Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zasięg strefy spękań w otoczeniu wyrobiska wykonanego w samodzielnej obudowie kotwowej

Czarnecki Zbigniew, Niedbalski Zbigniew, Nita Łukasz, Śpiechowicz Marcin

Przegląd Górniczy

|

2021

|

T. 77, nr 1-3

48--58

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dołowych zasięgu strefy spękań górotworu wokół wyrobiska w samodzielnej obudowie kotwowej wykonanych endoskopem otworowym. Pomiary zrealizowane były w chodniku Bw-1n badawczym w pokładzie 401, który drążony jest przy pomocy kombajnu Bolter Miner. Następnie wykonany został model numeryczny z wykorzystaniem opartego na metodzie elementów skończonych programu Phase2, w celu określenia możliwości prognozowania zasięgu stref spękań.. Na koniec wykonano analizę porównawczą wyników badań dołowych z wynikami z modelu numerycznego.

EN

This article presents the results of underground research on the extent of the rock mass fracture zone around excavation with rock bolts only. The measurements were conducted by borehole endoscope in the gallery Bw-1n in the 401 coal seam, which is being driled by Bolter Miner entry driver. A numerical model was also built using the finite element-based program Phase2 to evaluate the fracture zone extent. Finally, the results of the underground research with the results of the numerical model were compared.

2

Wdrożenie projektu samodzielnej obudowy kotwowej wyrobiska korytarzowego w JSW S.A. KWK „Budryk” (Komunikat)

Chowaniec Witold, Domżoł Adam

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2021

|

nr 1

15--19

PL

Komunikat przedstawia doświadczenia i problemy z początkowej fazy wdrożenia projektu badawczo-rozwojowego: „Samodzielna obudowa kotwowa w chodniku Bw-1n badawczym w pokładzie 401 w Jastrzębskiej Spółce Węglowej S.A. KWK »Budryk«”. Porusza problematykę drążenia chodnika oraz zabudowy, kontroli i utrzymania wyrobiska korytarzowego w technologii samodzielnej obudowy kotwowej w kopalni węgla kamiennego. Omówiono sposób prowadzenia drążenia przy pomocy kombajnu Bolter Miner oraz metodę kontroli stateczności wyrobiska w czasie jego eksploatacji.

EN

The statement presents preliminary experience concerning the implementation of the research and development project „Samodzielna Obudowa Kotwowa w Chodniku Bw-ln badawczym w pokładzie 401 w JSW S.A. KWK »Budryk«" (independent rock bolt support for the Bw-ln gallery in the outcrop 401 in JSW S.A. KWK »Budryk«), in cooperation with research units and vital manufacturers of mining machinery and equipment. From autumn 2018 to April 2020 as part of this project, research was supported by the imported Joy Global Bolter Miner (Fig. 2, 3). The machine was adapted to the requirements of the regulations in the country, and the assembly chamber in the underground excavation KKW „Budryk" was designed and constructed (fig. 4). A design of an independent rock bolt support in the Bw-ln gallery was made (Fig. 5) and approx. 550m of the excavation was drilled. 44 stratification meters for ongoing inspection and 3 measurement stations for periodic inspection were installed (fig. 2, 3). The experience concerning excavation and exploitation of the Bw-ln gallery can be considered as optimistic, regarding the future of this vital for the improvement of safety and efficiency of operations such as opening-out or development in Polish mines project

3

The efficiency of a boiter miner - requirements and constraints

Korski Jacek

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 1

37--44

EN

This paper presents an analysis of the requirements and constraints concerning the efficiency of the application of coal roadway development systems with bolt roof supports by means of specialized mining, loading and bolting machines. In some cases, machines of this type can achieve very good roadway development results measured with the daily/weekly/monthly advancing of the face. An attempt was made to indicate the requirements to be met in order to achieve the expected results, as well as the factors limiting the obtained results of gateroad development operations.

PL

W artykule przeprowadzono analizę wymagań i ograniczeń efektywności stosowania systemów drążenia chodników w węglu z obudową kotwową za pomocą wyspecjalizowanych maszyn urabiająco-ładująco-kotwiących. Maszyny tego typu uzyskują w niektórych przypadkach bardzo dobre wyniki drążenia mierzone dobowym/tygodniowym, miesięcznym postępem przodka. Podjęto próbę wskazania wymagań, których wypełnienie przyczynia się do uzyskania oczekiwanych wyników oraz czynników ograniczających uzyskane efekty drążenia.

4

Efektywność kombajnu chodnikowego typu Boiter Miner - wymagania i ograniczenia

Korski Jacek

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 1

45--52

PL

W artykule przeprowadzono analizę wymagań i ograniczeń efektywności stosowania systemów drążenia chodników w węglu z obudową kotwową za pomocą wyspecjalizowanych maszyn urabiająco-ładująco-kotwiących. Maszyny tego typu uzyskują w niektórych przypadkach bardzo dobre wyniki drążenia mierzone dobowym/tygodniowym, miesięcznym postępem przodka. Podjęto próbę wskazania wymagań, których wypełnienie przyczynia się do uzyskania oczekiwanych wyników oraz czynników ograniczających uzyskane efekty drążenia.

EN

This paper presents an analysis of the requirements and constraints concerning the efficiency of the application of coal roadway development systems with bolt roof supports by means of specialized mining, loading and bolting machines. In some cases, machines of this type can achieve very good roadway development results measured with the daily/weekly/monthly advancing of the face. An attempt was made to indicate the requirements to be met in order to achieve the expected results, as well as the factors limiting the obtained results of gateroad development operations.

5

Doświadczenia KWK Piast-Ziemowit Ruch Ziemowit w stosowaniu kotew samowiertnych

Ficek Paweł, Budzyński Paweł, Kuźma Henryk, Wierciuch-Głuch Anna

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 12

26--29

PL

W artykule przedstawiono doświadczenia kopalni Piast-Ziemowit Ruch Ziemowit w wykorzystaniu kotew samowiercących do zabezpieczenia skrzyżowań wyrobisk górniczych, wzmocnienia obudowy wyrobisk korytarzowych w strefach zwiększonego ciśnienia górotworu oraz wzmocnienia obudowy murowej komór funkcyjnych o dużych gabarytach. Szczegółowo omówiono technologię wykonania poszczególnych robót oraz uzyskane efekty.

EN

The article presents the experience of the Piast-Ziemowit Mine Ziemowit Mine in the use of self-drilling anchors to secure crossings of mining excavations, reinforce the corridor workings in zones of increased rock mass pressure and reinforce the wall housing of functional chambers with large dimensions. The technology for the implementation of individual works and obtained effects are discussed in detail.

6

Współczynnik bezpieczeństwa dla obudowy kotwowej wyrobisk górniczych

Skrzypkowski Krzysztof

Inżynieria Górnicza

|

2019

|

nr 2-3

40--48

PL

W artykule przedstawiono podział obudowy kotwowej stosowanej w podziemnym górnictwie rudnym oraz węglowym. Określono wymagania, jakie stawia się obudowie kotwowej do zabezpieczania wyrobisk w polskim górnictwie, oraz przedstawiono mechanizmy współpracy obudowy kotwowej z górotworem. Zaprezentowano również stanowisko laboratoryjne Katedry Górnictwa Podziemnego, na którym zrealizowano badania rozciągania obudowy kotwowej rozprężnej, krótkiej oraz długiej. Podstawowym celem badań było uzyskanie charakterystyk obciążeniowo-przemieszczeniowych, ze szczególnym wskazaniem zakresu sprężystego oraz plastycznego.

EN

The article presents the division of a rock bolt support used in underground ore and coal mining. The requirements for the bolt support for the protection of excavations in the Polish mining are specified and the mechanisms of the cooperation of the rock bolt support with rock mass are presented. In the second part of the article, a laboratory test facility at the Underground Mining Department is presented, where the tensile tests of the expansion of short and long rock bolt supports were carried out. The basic aim of the research was to obtain load and displacement characteristics, with the particular indication of the elastic and plastic range.

7

Rozwiązania i doświadczenia w zakresie stosowania obudowy kotwowej w Kopalni Soli „Wieliczka”

Siekierski Marek

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

nr 11

3--8

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie obudowy kotwowej wykonanej z tworzywa sztucznego w KS „Wieliczka”, z powodzeniem zastępującej dotychczas wykorzystywaną stalową obudowę kotwową. Czynniki atmosferyczne, geologiczne, hydrogeologiczne i górnicze-geomechaniczne, które możemy zastać w wielickiej kopalni, sprzyjają zjawisku korozji stali, powodując zagrożenie bezpieczeństwa osób przebywających na trasach turystycznych i uzdrowiskowych.

EN

The geological conditions of the deposit of “Wieliczka” Salt Mine caused that during it exploitation large excavations were created. So, there were a need to use steel anchor housing. In many cases, the steel anchor housing was spinned with shrapnel fragments and separations separating the salt layers. The analysis carried out in 2017 indicated, however, the corrosion of steel elements built in salt excavations and need for security. Corrosion is a phenomenon that cannot be completely eliminated, but can be significantly reduced. Degradation of materials and the environment due to corrosion can be effectively reduced by skillful prevention, mainly through the use of corrosion protection methods and the proper selection of materials. Additionally, the use of new materials, like glass epoxide anchors in the field of anchor housing in the historic “Wieliczka” Salt Mine, directly influences the safety of people staying in the excavations of the touristic and spa route and improves work safety. Moreover, design solutions in the application of anchoring casing slightly interfere with the appearance of the chambers themselves, revealing historical and utilitarian values in the way of chambers securing.

8

Skuteczność kotwienia dla ochrony skrzyżowania ściana–chodnik w świetle doświadczeń KWK Knurów–Szczygłowice

Duży S., Głuch P., Michalik G., Ratajczak A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 103

103--116

PL

Skuteczna ochrona (wzmocnienie obudowy) skrzyżowania ściana–chodnik zapewnia ciągłość cyklu produkcyjnego, a mianowicie szybkie przesunięcie przenośnika ścianowego do czoła ściany. Stosowanie niskiego bądź wysokiego kotwienia jako elementu wzmacniającego obudowę podporową skrzyżowania ściana-chodnik, pozwala na wyeliminowanie tradycyjnych sposobów utrzymania skrzyżowania ściana–chodnik, a tym samym pozwala na efektywne wykorzystanie wysokiej wydajności nowoczesnych kompleksów ścianowych. W artykule przedstawiono długoletnie doświadczenia dołowe kopalni Knurów–Szczygłowice w zakresie stosowania, dla skutecznego utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik, obudowy przykotwionej do górotworu przy pomocy dwóch par kotwi, wykazując pełną przydatność techniczną i ekonomiczną takiego sposobu wzmocnienia obudowy. W artykule zwrócono również uwagę na bezpieczeństwo pracy oraz na coraz powszechniejsze wykorzystanie badań endoskopowych przy określeniu zasięgu strefy spękań rzutujące bezpośrednio na właściwy dobór odpowiedniej liczby, nośności oraz długości stosowanych kotew. Przeprowadzone badania dołowe zasięgu strefy spękań i rozwarstwień stropu (endoskopowe i przy pomocy rozwarstwieniomierzy linkowych) przed frontem czynnej ściany, a także przeprowadzone badania laboratoryjne (stanowiskowe) pozwoliły określić współczynnik bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana–chodnik rzutujący bezpośrednio na konieczność zabudowy dodatkowego wzmocnienia. Wartość współczynnika bezpieczeństwa Sbść-ch większa od 1 jest korzystna i bezpieczna, a wartość mniejsza lub równa 1 może prowadzić do znacznego pogorszenia warunków utrzymania skrzyżowania w obudowie podporowej przykotwionej.

EN

The efficient protection (support reinforcement) of a wall and heading crossing ensures continuity of the production cycle, and that is a quick moving of the scraper conveyor to the wall. Using low or high bolting as a support reinforcement element in wall and heading crossings allows for the elimination of traditional methods of maintaining longwall-gate crossings, and therefore allows for the efficient use high performance modern wall complexes. The paper presents the long underground experience, of the Knurów–Szczygłowice mine of efficient support wall and heading crossing maintenance, which was bolted to the rock mass with the usage of two pairs of bolts, showing full technical and economical usefulness of this support reinforcement method. The article also highlights work safety and the increasingly common usage of endoscopies when specifying the range of crack areas which directly effects the proper choice in number, load-capacity and length of the used bolts. The underground studies the measurements of the reach of the zones of fracturing and roof stratification (using endoscopes and wire type stratification meters) and the laboratory tests (using the test stand) have allowed to determine the safety factor for maintenance of the longwall gangway crossing, directly resulting in the necessity to install additional reinforcement. The value of the safety factor Sbsc-ch greater than 1 is advantageous and safe, and the value less than or equal to 1 can lead to a significant deterioration of the conditions of maintenance of a wall and heading crossing which was bolted.

9

Podatna kotwa spiralna dla wyrobisk górniczych w warunkach głębokiej kopalni

Pytel W., Mertuszka P., Szeptun K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 103

17--28

PL

W sytuacji gdy eksploatacja złóż rud miedzi w Polsce prowadzona jest w coraz trudniejszych warunkach geologiczno-górniczych, jednym z priorytetowych zadań do rozwiązania jest zapewnienie efektywnej i bezpiecznej eksploatacji, głównie w zakresie systemów obudów wyrobisk, adekwatnych dla nowych warunków geologiczno-górniczych. Warunki te, jak można się spodziewać, będą się charakteryzować większymi wartościami składowych tensora naprężeń pierwotnych, a także mniejszą odkształcalnością i większą wytrzymałością skał otaczających złoże rud miedzi. Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości problem wyrzutów skał stanie się jednym z zagadnień, które zadecydują o ekonomice i bezpieczeństwie eksploatacji w nowych obszarach górniczych. W tym aspekcie znaczenia nabiera opracowanie takich systemów obudowy, które byłyby zdolne do kontrolowania dynamicznych przejawów ciśnienia górotworu poprzez absorpcję energii kinetycznej przemieszczających się odspojonych bloków skalnych. Podstawowym elementem tego rodzaju systemów są różnego typu kotwy podatne, rozpraszające energię kinetyczną gwałtownie odspojonych fragmentów otoczenia skalnego, pozwalające znacząco spowolnić lub nawet całkowicie wyhamować ich przemieszczanie się w głąb wyrobiska. W ramach niniejszego artykułu przedstawiono koncepcję ekonomicznie uzasadnionej i efektywnej w zastosowaniach dołowych nowej konstrukcji podatnej kotwy spoiwowej, której gładka, o przekroju prostokątnym żerdź, została uformowana w postaci spirali o zmiennej charakterystyce geometrycznej. Wykonane prototypy kotew skręconych zostały przetestowane w warunkach kopalnianych w oddziale G-11 zlokalizowanym w zachodniej części kopalni Rudna. Próby wyrywania kotew z otworu wiertniczego wykazały, że ich skuteczność zależy przede wszystkim od ich kształtu oraz rodzaju substancji izolująco-poślizgowej, którą została pokryta.

EN

Having increasingly tightened geological and mining conditions in which the extraction of copper ore deposits in Poland is conducted, ensuring effective and safe mining is presently becoming a key task and a significant challenge for mine operators, mainly in the field of ground support systems being the equivalent for the new geological/mining conditions. As one may expect, these conditions shall be characterized by higher values of the primary stress tensor elements as well as the lower deformability and higher strength of the rock mass surrounding the copper ore body. This means that in the near future, the rock bursts problem will become one of the most important issues deciding on the economy and safety within the newly developed mining areas. Therefore developing a novel effective ductile ground support systems which could be able to control the rock mass movement in squeezing and burst-prone rock conditions is recommended. This type of requirement may fulfil only ductile or, in other words, the kinetic energy-absorbing systems, which permit slowing down a movement of violently ejected rock blocks. This paper’s objective is to present the idea of the development of a new type of an effective and low cost ductile resin anchored rockbolt system with smooth and of the square cross-section steel rod is formed in coil shape of different pitch. The developed bolt prototypes have been tested underground in the G-11 section of the Rudna mine. Results of the pull-out tests, involving different bolts’ shapes and different sliding materials set on the rockbolts’ rods, have proved those bolts’ efficiency as an element of the ductile support system.

10

Obudowa kotwowa w projektowanej kopalni węgla kamiennego. Informacje ogólne i założenia

Taras M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2018

|

nr 1

8--18

PL

W artykule przedstawiono założenia i prace przygotowawcze Prairie Mining dla projektu Kopalni „Jan Karski”. Zaprezentowano także elementy doświadczeń Kopalni „Bogdanka” w zakresie stosowania samodzielnej obudowy kotwowej dla oceny możliwości zastosowania tej obudowy w tym projekcie. Przeprowadzono także analizę warunków górniczo-geologicznych w LZW w kontekście ich porównania z warunkami występującymi w kopalniach British Coal, w których stosowano samodzielną obudowę kotwową. W artykule omówiono ponadto podstawowe wymogi, w tym prawne, dla skutecznego zastosowania obudowy kotwowej, zalety i wady tej technologii oraz przeanalizowano przyczyny ograniczonego wykorzystania kotew w górnictwie polskim.

EN

In 2012, Prairie Mining began a number of drillings in the Lublin Coal Basin in order to gather data to estimate the possibility of building a modern hard coal mine adjacent to the Bogdanka Coal Mine. The obtained data enabled the preparation of geological documentation of the "Lublin" deposit and its adaptation to the JORC code requirements. On this basis, a scoping study was developed, followed by a pre-feasibility study, which both assessed the construction of a new mine in the Lublin Coal Basin to be highly profitable. In 2016, the company drew up a deposit development plan for the designed Jan Karski mine. Before the plan was drawn up, the investment concept had been developed in cooperation with Golder Associates and Royal Haskoning, and the mining and geological conditions in British Coal mines and the Bogdanka Coal Mine had been analysed in order to make sure the use of independent rock bolting would be suitable in the Lublin Coal Basin. It was found that the mining and geological conditions in the Lublin Coal Basin do not generally differ from the conditions in British Coal mines, and the values of geomechanical parameters of rocks meet the requirements of the regulations concerning the use of independent rock bolting. However, the use of rock bolting requires the evaluation of the direction of primary stresses in the Lublin Coal Basin and the proper position of longwalls relative to these stresses, including the use of support pillars between longwalls. The attempts to construct excavations with independent rock bolting, which were carried out in the Bogdanka Coal Mine between 1994-1997, confirm the indicated conclusions and observations. Using the available publications about the Bogdanka Coal Mine and Golder Associates experience, the size of support pillars was calculated and the basic requirements for safe implementation of the extraction process using longwall roadways supported by independent rock bolting in the Lublin Coal Basin were estimated. In this respect, the construction of the Jan Karski mine is highly profitable and justifiable from the point of view of business.

11

Badanie zasięgu strefy spękań w stropie wyrobiska przyścianowego w obudowie podporowo-kotwowej dla oceny bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik

Duży S., Głuch P., Ratajczak A.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 3

46--58

PL

Utrzymanie skrzyżowania ściana-chodnik należy do jednych z najważniejszych czynności technologicznych realizowanych w procesie eksploatacji ściany. Długoletnie doświadczenia dołowe w zakresie stosowania obudowy podporowej przykotwionej za pomocą dwóch par kotwi prętowych (długości 2,7÷3,1 m) bez zabudowy dodatkowych wzmocnień dla ochrony skrzyżowania ściana-chodnik, wykazały pełną przydatność techniczną i ekonomiczną takiego systemu wzmocnienia. Przeprowadzone badania dołowe pomiarów zasięgu strefy spękań i rozwarstwień stropu (endoskopowe i przy pomocy rozwarstwieniomierzy linkowych), a także przeprowadzone badania laboratoryjne (stanowiskowe) pozwoliły określić współczynnik bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik Sbsc-ch rzutujący bezpośrednio na konieczność zabudowy dodatkowego wzmocnienia.

EN

The maintenance of the longwall gangway crossing is one of the most important technological activities conducted along the exploitation of a longwall. Years of experiences in the application of chock supports bolted using two sets of anchor bolts (lenght of 2,7÷3,1) without installing additional reinforcements protecting of the longwall gangway crossing, have indicated the full technical and economical viability of the system for the support of crossing in concern. The underground studies the measurements of the reach of the zones of fracturing and roof stratification (using endoscopes and wire-type stratification metres) and the laboratory tests (using a test stand) have allowed to determine the safety factor for maintenance of the longwall gangway crossing, directly resulting in the necessity to install additional reinforcement.

12

Badania rozwarstwień skał w stropie wyrobiska z obudową kotwową

Rodzin S., Sakhno I., Ostrowski K., Sakhno S.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 4

41--46

PL

W artykule przedstawiono wyniki rozwoju rozwarstwień skał wokół wyrobiska przygotowawczego w KWK „Dobropolskaja” na Ukrainie. Konstrukcję stacji pomiarowych wykonano zgodnie z metodą WNIMI (Wszechzwiązkowy Instytut Miernictwa Naukowo- Badawczy). Stacje pomiarowe były wyposażone w rozwarstwieniomierze, które zainstalowano bezpośrednio w przodku chodnika. Analizę dynamiki rozwoju strefy rozwarstwienia skał stropu wyrobiska sporządzono na podstawie wyników przemieszczeń rozwarstwieniomierzy wielopunktowych. W podsumowaniu podano czas, dla którego w górotworze skalnym zaczynają pojawiać się deformacje, których dalszy rozwój może doprowadzić do obwałów stropu powyżej strefy skotwionej. Stwierdzono, że dla warunków górniczo-geologicznych poziomu 450, zakotwiony strop przemieszcza się bez znacznych rozwarstwień na głębokości od konturu 1,0 ÷ 2,3 m, a odcinek stropu na głębokości między 0,5 ÷ 1,0 m odspaja się od wyżej leżącej części.

EN

This paper presents the results of development of delaminations of rocks around preparatory gateroad in hard coal mine „Dobropolskaja” in Ukraine. The construction of measuring stations were carried out in accordance with the method of the Institute of Metrology WNIMI (All-union Metrology Institute for Scientific Research). Measuring stations were equipped with deep datum points, installed directly in the forehead of gateroad. In order to analyze the dynamics of the development of zone around the damaged rock excavation, deformation graphs of rocks depending on the distance from the contour of the excavation on the basis of deep datum points movements were prepared. In conclusion, the period of time for which the rock mass began to demonstrate deformation, which can later lead to roof falls outside the protected area through bolt support, was given. It was found that for the geological – mining conditions on the 450 level, the bolted roof is moved without any significant delamination at a depth of 1,0 ÷ 2,3 m, and a section of roof at a depth of between 0.5 ÷ 1.0 m is loosening from the above-lying parts.

13

Brytyjskie doświadczenia z samodzielną obudową kotwową wyrobisk

Taras M.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2017

|

nr 12

15--21

PL

W artykule, na podstawie opracowania Golder Associates [1], przedstawiono podsumowanie doświadczeń brytyjskich związanych z zastosowaniem technologii kotwienia w kopalniach węgla w okresie od 1987 do 1994 r. (prywatyzacja British Coal) oraz prac wykonanych przez członków zespołu Rock Mechanics Technology, ich roli i doświadczeń przy przewodzeniu tej zmianie, obejmujących przeszkody organizacyjne i techniczne, to jak zostały one przezwyciężone, zastosowaną technologię oraz osiągnięte korzyści dotyczące wydajności i bezpieczeństwa. Artykuł opisuje ogólnie fundamentalne zasady projektowania samodzielnej obudowy kotwowej, sposób kontroli i monitoringu wyrobisk dla zapewnienia bezpieczeństwa oraz wskazuje, jakie uwarunkowania geotektoniczne i reologiczne należy uwzględniać przy planowaniu wybierania złoża węgla kamiennego, aby możliwe było stosowanie samodzielnej obudowy kotwowej w wyrobiskach przygotowawczych.

EN

In the middle of the 1980s, the British hard coal mining suffered an economic crisis due to the emergence of coal from the USA and Australia on its domestic market. It was found that the geological conditions in Australian mines did not generally differ from the conditions in the Great Britain and most coal basins in Europe, and that the USA and Australia commonly used the “from the field” exploitation system with roadways supported by independent rock bolting. The British Coal Corporation decided to incorporate the system into the British mining. At the end of 1988, the Australian technology of extracting coal was implemented in Wistow Mine - with longwall shearers, a system of support pillars, and longwall excavations with independent rock bolting. The implementation of the changes required an agreement with the mining supervisory board, management and mine employees, as well as providing training for all persons concerned. The Code of Practice in terms of designing and using rock bolting was laid down and implemented. The specification of a rock bolt application system and materials was drawn up. The system for designing rock bolting through measurements and controlling was prepared and implemented to ensure that independent rock bolting in preparatory excavations was incorporated safely and effectively. The system and equipment for controlling rock bolting and excavations was devised and implemented, as well as the organisation of the controlling and response system in case of exceeding referential ranges of ceiling convergence. The implementation of this technology led to significant reductions in terms of costs and incident coefficients. The core element of the new system was to understand the effect of the direction of primary stresses and the position of longwall fronts relative to these stresses on the rheological processes and the stability of excavations in independent rock bolting. Another key element of the system was the necessity to use an appropriate pillar width between longwalls to minimise operating stresses and, therefore, provide rock bolting with optimal working conditions.

14

Zastosowanie technologii górniczych w zabezpieczaniu Jaskini Szachownica I przed niekontrolowanym zawałem

Nierobisz A., Polus M.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 11

66--75

PL

W artykule zaprezentowano opis działań mających na celu zabezpieczenie Jaskini Szachownica I przed niekontrolowanym zawałem stropów sal jaskini. Działania te polegały na podparciu stropów w wybranych miejscach za pomocą żelbetowych filarów, sklejeniu spękanego górotworu poprzez zastosowanie iniekcji ciśnieniowej oraz ich zabezpieczeniu za pomocą obudowy kotwowej i kotwowo-cięgnowej.

EN

This paper presents a description of the actions designed to secure Szachownica I cave against uncontrolled roof fall. These activities included supporting ceilings in selected locations using reinforced concrete pillars, bonding fracture rock mass with glue injections and protecting the roof with roof bolting and truss system.

15

Obudowa kotwowa wczoraj i dziś w aspekcie obowiązujących przepisów

Małkowski P.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2016

|

nr 11

3--13

PL

Samodzielna obudowa kotwowa w polskich kopalniach węgla kamiennego nie jest stosowana od 2009 r. Ostatni dokument prawny w zakresie kotwienia powstał w 2002 r., stanowiąc modyfikację pierwszego rozporządzenia z 1997 r. Rozwój techniki górniczej oraz technologii kotwienia w odniesieniu do materiałów, urządzeń, rozwiązań konstrukcyjnych oraz możliwości jej stosowania sprawił, że wiele przepisów dotyczących projektowania, wykonywania i kontroli obudowy kotwowej jest nieaktualnych i wymaga dostosowania do obecnego stanu wiedzy. W artykule odniesiono się do niektórych z nich, przedstawiając wyniki ostatnich badań dotyczących kotwi, prowadzonych w Polsce i na świecie oraz sugestie możliwych poprawek, jakie należałoby uwzględnić przy opracowywaniu nowych dokumentów prawnych w zakresie kotwienia wyrobisk w kopalniach węgla.

EN

Roofbolting support in Polish hard coal mines haven’t been used from 2009. The last legal document in this regard has been written in 2002, which modified the first ordinance from 1997. Mining technique and bolting technology development considering materials, machines, bolting equipment, construction solutions and their applications made some points in above-mentioned documents being out-of-date. So the appendix concerning designing, executing and bolting controlling should be adapted to the current knowledge in this matter. Author of the paper has refered to some records included in the last document regarding bolting, presenting results of the recent research related to bolting techniques. Some corrections in this regard have been suggested. They should be take into account during new legal documents formulations concerning rockbolting at the hard coal mines in Poland.

16

Metody badania obudowy kotwowej w Katedrze Górnictwa Podziemnego AGH

Skrzypkowski K., Korzeniowski W., Herezy Ł.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 3

49--60

PL

W artykule opisano stanowiska laboratoryjne oraz polowe Katedry Górnictwa Podziemnego AGH, umożliwiające badanie rzeczywistej obudowy kotwowej w warunkach zmiennych obciążeń. Szczegółowo omówiono nowe stanowisko laboratoryjne wraz z aparaturą badawczą. Ponadto zaprezentowano wyniki badań obudowy kotwowej rozprężnej, zainstalowanej w betonowym bloku symulującym górotwór. W przedstawionej charakterystyce naprężeniowo-odkształceniowej kotwy wyróżniono dwie znamienne części różniące się wielkością intensywności odkształceń/przemieszczeń przypadających na jednostkowy przyrost wartości siły osiowej obciążającej statycznie kotew, zainstalowaną w górotworze.

EN

The article describes field and new laboratory test facility in the Department of Underground Mining at AGH – University of Science and Technology, which enables testing of rock bolt supports under various load conditions. In detail new laboratory test bed with equipment was discussed. Additionally, results of laboratory researches of expansion rock bolt support installed in the concrete block simulating rock mass was presented. In the presented stress-strain characteristics of the rock bolt, two significant parts with varying intensity of deformation / displacement per unit increase in the value of the axial force under static loading of rock bolt installed in the rock mass was distinguished.

17

Laboratory method for evaluating the characteristics of expansion rock bolts subjected to axial tension

Korzeniowski W., Skrzypkowski K., Herezy Ł.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

209--224

EN

Rock bolts have long been used in Poland, above all in the ore mining. Worldwide experience (Australia, Chile, Canada, South Africa, Sweden, and USA) provides evidence of rock bolt supports being used for loads under both static and dynamic conditions. There are new construction designs dedicated to the more extreme operating conditions, particularly in mining but also in tunneling. Appreciating the role and significance of the rock bolt support and its use in Polish conditions amounting to millions of units per year, this article describes a new laboratory test facility which enables rock bolt testing under static load conditions. Measuring equipment used as well as the possibilities of the test facility were characterized. Tests were conducted on expansion rock bolt supports installed inside a block simulating rock mass with compression strength of 80 MPa, which was loaded statically as determined by taking account of the load in order to maintain the desired axial tension, which was statically burdened in accordance with determined program load taking into consideration the maintenance of set axial tension strength at specified time intervals until capacity was exceeded. As an experiment the stress-strain characteristics of the rock bolt support were removed showing detailed dependence between its geometrical parameters as well as actual rock bolt deformation and its percentage share in total displacement and deformation resulting from the deformation of the bolt support elements (washer, thread). Two characteristic exchange parts with varying intensity of deformation /displacement per unit were highlighted with an increase in axial force static rock bolt supports installed in the rock mass.

PL

Obudowa kotwowa jest już od dawna stosowana w Polsce, przede wszystkim w górnictwie rudnym. Światowe doświadczenia (Australia, Chile, Kanada, RPA, Szwecja, USA) świadczą o stosowaniu obudowy kotwowej zarówno w warunkach obciążeń o charakterze statycznym jak i dynamicznym. W podziemnych wyrobiskach górniczych wykonywanych na dużych głębokościach, szczególnie przy eksploatacji złóż rud miedzi w kopalniach LGOM, w których stosuje się samodzielną obudową kotwową istnieje niebezpieczeństwo nieprzewidzianego odpadania bloków skalnych do przestrzeni roboczej. Podstawowym zadaniem kotwienia wyrobisk górniczych jest zapewnienie ich stateczności, jako zasadniczy warunek bezpieczeństwa pracy. Powstają nowe konstrukcje przeznaczone do bardziej ekstremalnych warunków funkcjonowania, w szczególności w warunkach górniczych, ale również w tunelarstwie. Podstawowym rodzajem obudowy wyrobisk przygotowawczych i eksploatacyjnych w podziemnych kopalniach LGOM jest obudowa kotwowa rozprężna lub wklejana. Wybór sposobu utwierdzenia obudowy kotwowej zależy miedzy innymi od: czasu użytkowania, klasy stropu, wymiarów oraz przeznaczenia wyrobiska. W polach eksploatacyjnych, gdzie okres od wykonania wyrobiska do jego likwidacji jest stosunkowo krótki, częściej stosuje się kotwy rozprężne, które ze względu na mniejszą czasochłonność zabudowy, pozwalają na większą wydajność kotwienia. Doceniając rolę i znaczenie obudowy kotwowej oraz jej zużycie sięgające w warunkach polskich milionów sztuk rocznie, w niniejszym artykule opisano nowe stanowisko laboratoryjne umożliwiające badanie rzeczywistej obudowy kotwowej w warunkach obciążeń statycznych. Stanowisko laboratoryjne do badania wytrzymałości na rozciąganie obudowy kotwowej zbudowane w Katedrze Górnictwa Podziemnego AGH umożliwia badania obudów kotwowych przy różnych warunkach obciążeń. Składa się ono z kilku współpracujących ze sobą podzespołów: Hydraulicznego Układu Obciążającego Kotew (HUK), pulpitu sterującego I, pulpitu sterującego II, pulpitu rejestrującego oraz zespołu agregatu hydraulicznego (Rys. 1). W artykule scharakteryzowano zastosowaną aparaturę pomiarową oraz możliwości badawcze stanowiska badawczego. Pomiar siły na stanowisku laboratoryjnym był wykonywany za pomocą czterech tensometrycznych czujników siły. Czujniki były rozmieszczone co 90 stopni na tarczy pomiarowej (Rys. 4). Całkowita siła rejestrowana podczas badań rozciągania żerdzi kotwowej była sumą wartości sił uzyskiwanych na poszczególnych czujnikach siły. Pomiar przemieszczeń elementów obudowy oraz wydłużenia żerdzi kotwowej był wykonywany za pomocą enkodera linkowego inkrementalnego. Enkoder przymocowany był na stałe do bloku siłowników (Rys. 6), natomiast linka enkodera przemieszczała się wraz z wysuwem tarczy pomiarowej (Rys. 6). W celu określenia odkształcenia materiału badanego elementu (żerdzi kotwowej) w badaniach zastosowano tensometry elektrooporowe typu kratowego (Rys. 7). Czujniki siły, przemieszczenia oraz odkształcenia zostały podłączone do uniwersalnego wzmacniacza pomiarowego QuantumX MX840, za pomocą wtyczek 15-pinowych. Podczas procesu rozciągania kotwy wyniki pomiarów siły, przemieszczenia oraz odkształcenia były rejestrowane na bieżąco za pomocą specjalistycznego programu z dziedziny technik pomiarowych „CATMAN – EASY”. Wybór programu wynikał z możliwości współpracy z systemem operacyjnym MS Windows oraz połączenia komputera z uniwersalnym wzmacniaczem pomiarowym QuantumX MX840 poprzez kabel ethernetowy. Program umożliwiał bieżącą (on-line) wizualizację i ocenę pomiaru. Ponadto po zakończeniu testu, tworzone były raporty dokumentujące wyniki pomiarów, które były zapisywane w rozszerzeniu pliku ASCII. Następnie dane były przesyłane do programu Microsoft Excel w celu analizy uzyskanych wyników. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, zainstalowaną w bloku symulującym górotwór o wytrzymałości skał na ściskanie wynoszącej 80MPa (Rys. 3), która była obciążana statycznie według ustalonego programu obciążenia uwzględniającego utrzymywanie zadanej osiowej siły rozciągającej w określonych przedziałach czasowych, aż do przekroczenia nośności. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, która stanowi podstawową obudowę wyrobisk eksploatacyjnych w ZG „Polkowice – Sieroszowice”. Obudowa składała się z żerdzi kotwowej typu RS-2N (Tabl. 1). Żerdź kotwowa współpracowała z głowicą rozprężną typu KE3-2K (Tabl. 2, Rys. 9). W badaniach zastosowano profilowane podkładki kotwowe okrągłe o grubości 6 mm (Tabl. 3, Rys. 10). Eksperymentalnie zdjęto charakterystykę naprężeniowo-odkształceniową kotwy (Rys. 12) pokazując szczegółowo zależności pomiędzy jej parametrami geometrycznymi, odkształceniami właściwymi żerdzi kotwowej oraz ich procentowego udziału w całkowitych przemieszczeniach i odkształceniach wynikających z deformowania się elementów składowych obudowy kotwowej (podkładka, gwint) oraz przemieszczeń głowicy rozprężnej. Wyróżniono dwie znamienne części charakterystyki różniące się wielkością intensywności odkształceń/przemieszczeń przypadających na jednostkowy przyrost wartości siły osiowej obciążającej statycznie kotew zainstalowaną w górotworze.

18

Propozycja zmian parametrów procesu zabezpieczenia wyrobisk chodnikowych w aspekcie poprawy skuteczności kotwienia w skandynawskiej kopalni rud polimetalicznych

Herezy Ł., Kowol W., Kamiński P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 5

217--223

PL

Jednym z procesów technologicznych przy eksploatacji złóż jest zabezpieczenie wyrobisk poprzez obudowę. W warunkach eksploatacji złóż polimetalicznych w rejonie Boliden (Szwecja) zabezpieczenie to polega na wzmocnieniu górotworu obudową kotwową i natryskową. W trakcie wizyty roboczej w kopalniach firmy New Boliden AB autorzy artykułu mieli możliwość wykonania pomiarów czasów zabezpieczenia wyrobisk korytarzowych i na ich podstawie sporządzili raport, którego fragment zaprezentowano w niniejszym artykule. W artykule przedstawiono wpływ czasu mieszania ładunku klejowego na jakość połączenia kotwi z górotworem oraz przedstawiono rozważania teoretyczne na temat strefy sprężonej wokół kotwi.

EN

One of the technological processes during the exploitation of deposits is the securing of excavations with bolt support. During the exploitation of polymetallic deposits in the region of Boliden (Sweden), the securing includes strengthening the rock mass with both the bolt support and shotcrete support. During the working visit in the mines of New Boliden AB, the authors of the article had the opportunity to measure the times needed for securing drifts and — basing on these measurements — compiled a report, which fragment is presented in this paper. The paper shows the impact of mixing time of the resin cartridge on the quality of connection between the bolts and rock mass and presents theoretical considerations on the stress zone around the bolts.

19

Logistyka bezpieczeństwa w aspekcie monitoringu pracy obudowy kotwowej

Bednarek Ł.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4150-4156, CD6

PL

W artykule poruszony został temat logistyki, która jest głównym składnikiem systemu bezpieczeństwa w kopalniach podziemnych. Przedstawiono problematykę związaną z kontrolą pracy obudowy kotwowej, która stanowi część zabezpieczenia wyrobiska korytarzowego. Zaprezentowane zostały wyniki pomiarów wykonane w warunkach in situ przy zastosowaniu specjalistycznego urządzenia, jakim jest kotew pomiarowa. Analiza wykazała, że na kotew działają zarówno siły ściskające jak i rozciągające oraz moment gnący powodujący jej zginanie.

EN

The article was discussed logistics, which is the main component of the safety system in underground mines. The paper discusses issues related to the operation control bolt, which is part of the security a heading. Presented are the results of measurements made in situ using a specialized device which is the instrumented roof bolt. The analysis showed that the roof bolt act as both compressive forces and tensile and bending moment that causes the bending.

20

Weryfikacja doboru obudowy kotwowej w warunkach zaburzeń tektonicznych w kopalni Lubin

Kozłowski T., Kudełko J.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2014

|

nr 4

55--71

PL

Artykuł porusza zagadnienia związane z zabezpieczaniem i utrzymaniem wyrobiska górniczego w warunkach zaburzeń tektonicznych. Niezbędne jest staranne dobranie obudowy, uwzględniające wszystkie negatywne czynniki, aby zapewnić jej stateczność. W głównej mierze decydującymi elementami są parametry fizyczne i mechaniczne górotworu, a także występujące w nim zaburzenia tektoniczne. Ilość danych, którymi dysponuje projektant, wymusza zastosowanie narzędzi umożliwiających wykonanie jak największej liczby analiz, w tym przypadku najlepsze możliwości stwarzają metody numeryczne. W artykule wykorzystano informacje pochodzące z otworu badawczego, obejmujące skały budujące strop i spąg wyrobiska korytarzowego. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem metody elementów skończonych.

EN

An article discusses issues related to the protection and maintenance of mining excavation in condition of tectonic disturbance. It is necessary to carefully select the rock bolt support, taking into account all the negative factors to ensure its stability. Mainly the decisive elements are the physical and mechanical properties of the rock mass, as well as appearing in the tectonic disturbances. The amount of data available to the designer, enforces the use of tools to perform as many analyzes, in this case the best opportunities for creating numerical methods. The article uses information from the exploratory bore-hole, including rocks building roof and floor in dog heading. Calculations were performed using the finite-element method.