Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Underground testing of load bearing capacity of rock bolting as part of the verification of its proper selection

Lubryka Dariusz, Madziarz Maciej

Mining Science

|

2023

|

Vol. 30

63--82

EN

The results of an underground study of the interaction of expansion bolts with the rock mass, aimed at the improvement of rock bolting selection principles in copper ore mines in the LGOM (Legnica and Głogów copper industry district) area are presented in this paper. Although the grouted bolts are generally suitable for use in most types of rock mass, expansion bolting still accounts for a significant share of underground mine workings in two of the three LGOM copper ore mines. This is mainly due to the simplicity of installation and the resultant higher bolting performance, which, among other things, has its economic benefits. Based on the research carried out, it was concluded that in conducive geo-mechanical conditions, mechanically fixed bolts work correctly with the rock mass, however, the correct selection of the bolt design for specific roof conditions is crucial. In order to verify the proper interaction of expansion bolts of different designs with rock mass with varying properties, 6 typical designs of expansion bolts used in the LGOM mines were selected and 7 underground test sites were prepared where the bolts had been installed. The tests were performed in a crosswise manner, i.e., each tested bolt design was tested on each of the test sites. For the mentioned 42 bolt-rock mass systems, the underground performance tests of rock bolting were performed immediately after its installation and then, after 1 and after 2 years from installation. Based on the results of the tests, the selected expansion bolts of different designs were evaluated for proper interaction with rock mass of varying properties.

2

Case study of rock bolting in a deep coal mine in Poland

Masny Wojciech, Nita Łukasz, Ficek Jerzy

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

79--94

EN

In 2017, the Central Mining Institute (GIG), Jastrzębska Spółka Węglowa SA (JSW SA), the largest producer of coking coal in Europe, and JOY KOMATSU, the producer of mining machinery, signed a consortium. The project’s main goal was to reduce the costs of driving mine workings by reintroducing the rock bolt support. The works began in November 2019, and for the first time in the history of Polish coal mining, a Bolter Miner machine was used for the purpose. The paper presents the results of measuring the axial forces in rock bolts at the measurement base and their analysis with numerical modelling.

3

Reinforcement of underground excavation with expansion shell rock bolt equipped with deformable component

Korzeniowski W., Skrzypkowski K., Zagórski K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2017

|

Vol. 39, nr 1

39--52

EN

The basic type of rock mass reinforcement method for both preparatory and operational workings in underground metal ore mines, both in Poland and in different countries across the world, is the expansion shell or adhesive-bonded rock bolt. The article discusses results of static loading test of the expansion shell rock bolts equipped with originally developed deformable component. This component consists of two profiled rock bolt washers, two disk springs, and three guide bars. The disk spring and disk washer material differs in stiffness. The construction materials ensure that at first the springs under loading are partially compressed, and then the rock bolt washer is plastically deformed. The rock bolts tested were installed in blocks simulating a rock mass with rock compressive strength of 80 MPa. The rock bolt was loaded statically until its ultimate loading capacity was exceeded. The study presents the results obtained under laboratory conditions in the test rig allowing testing of the rock bolts at their natural size, as used in underground metal ore mines. The stress-strain/displacement characteristics of the expansion shell rock bolt with the deformable component were determined experimentally. The relationships between the geometric parameters and specific strains or displacements of the bolt rod were described, and the percentage contribution of those values in total displacements, resulting from the deformation of rock bolt support components (washer, thread) and the expansion shell head displacements, were estimated. The stiffness of the yielded and stiff bolts was empirically determined, including stiffness parameters of every individual part (deformable component, steel rod). There were two phases of displacement observed during the static tension of the rock bolt which differed in their intensity.

4

Innowacje w zakresie monitorowania stabilności chodników kopalnianych przy zastosowaniu podwójnego (dwuwysokościowego), zdalnie odczytywanego elektronicznego czujnika ostrzegawczego "telltale"

Bigby D., MacAndrew K., Hurt K.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2011

|

R. 49, nr 9

21-41

PL

Czujniki ostrzegawcze telltales wykorzystywane przy stosowaniu obudów kotwiowych są w chwili obecnej uznanym na rynku międzynarodowym środkiem wczesnego ostrzegania przed oberwaniem się stropu. Podwójne czujniki telltale umożliwiające natychmiastowy widoczny pomiar rozróżniający ruch górotworu powyżej i poniżej wysokości kotwienia są najpowszechniej występującą wersją. Podwójne czujniki telltale zostały po raz pierwszy opracowane przez British Coal na początku lat 90., kiedy wprowadzono obudowy kotwiowe, które zastąpiły tradycyjne stalowe obudowy łukowe, i kiedy sukces stosowania takich obudów w głębokich kopalniach węgla kamiennego szeroko przypisywano zastosowaniu tych urządzeń zabezpieczających. Od momentu wprowadzenia tego czujnika, opracowano i zastosowano na świecie wiele odmian i modyfikacji podstawowej jego wersji, dostosowując przyrząd do różnych warunków działalności górniczej. Przykładowo, potrójne czujniki telltale są powszechnie stosowane w czole chodnika, w miejscach, gdzie zabudowane są obudowy kotwiowe w połączeniu z dłuższymi ścięgnami. Wybór odpowiedniego poziomu zadziałania przy ruchu stropu jest czynnikiem decydującym dla zapewnienia bezpieczeństwa. Doświadczenie pokazuje, że systematyczna obsługa systemu ostrzegawczego telltale jest niezbędna dla zapewnienia podjęcia właściwych działań. Zwykle dokonuje się zabudowy dodatkowej obudowy, kiedy zadany poziom zadziałania urządzenia jest przekroczony. W Australii, przykładem jest stosowana metoda TARP. Innym wielkim osiągnięciem było wprowadzenie iskrobezpiecznego zdalnie odczytywanego, podwójnego systemu telltale, który pozwala na podłączenie do 100 elektronicznych przyrządów telltale za pomocą dwużyłowego kabla i odczyt przy zastosowaniu przenośnego czytnika znajdującego się na końcu chodnika, lub za pomocą komputera PC znajdującego się na powierzchni kopalni poprzez kabel telefoniczny. W przypadku tej drugiej konfiguracji, uzyskuje się odczyt rzeczywistego stanu stropu w danej chwili przy jednoczesnym natychmiastowym wizualnym wskazaniu tego stanu przez urządzenie pod ziemią. Najnowszym rozwiązaniem jest czujnik telltale z automatycznym systemem ostrzegania. Urządzenie to ostrzega o zbliżającym się zawale w czasie wybierania filarowego poprzez dobrze widoczne, błyskające diody LED. Niniejszy artykuł opisuje te i inne rodzaje czujnika telltale, jak również przytacza przykłady ich zastosowania na świecie uwzględniając takie kraje jak Wielka Brytania, Indie oraz USA.

EN

Rockbolting telltales are now an internationally established means of providing pre-emptive warnings of roof falls. The dual height telltale, providing an immediate visible measurement distinguishing between movement above and below the rockbolted height, is the most widespread version. The dual height telltale was first developed by British Coal in the early 1990's as rockbolting was introduced to replace steel arch support and the success of this support system in deep coal mines has been widely ascribed to the use of this safety device. Since its adoption, many permutations and improvements on the basic design have been developed and applied worldwide to suit different mining circumstances; for instance, triple height telltales are commonly used where a combination of roofbolts and longer tendons are installed at the face of the heading. The choice of appropriate movement action levels is vital for safety. Experience has also shown that systematic management of the application of the telltale warning system is required to ensure that appropriate action (usually the installation of additional support) is taken in time when action levels are exceeded. In Australia, this is exemplified in the TARP approach. Another major development has been an intrinsically safe remote reading dual height telltale system which allows up to 100 electronic telltales to be connected with a twin core cable and read, using either a portable read- out, from the end of the roadway, or a surface PC via a telephone cable connection. In the latter configuration, a real time display of roof condition is obtained whilst retaining the immediate visual indication underground. A recent development is the "Autowarning" telltale. This provides a warning of impending goafing in depillaring operations via high visibility, flashing LEDs. The paper describes these and other telltale developments and provides case histories of their application worldwide, including UK, India, and USA.

5

Analiza porównawcza schematów kotwienia tunelu metodą stochastycznej symulacji stateczności bloków

Jakubowski J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2011

|

R. 35, z. 2

303-311

PL

W artykule przedstawiono niektóre wyniki porównawczej analizy schematów kotwienia dla warunków tunelu pod Atlantą. Zastosowano metodę stochastycznej symulacji stateczności bloków (MSB), która wykorzystuje mechaniczny model zmodyfikowanej teorii bloków w schemacie Monte Carlo oraz przyjęty stochastyczny model sieci nieciągłości. Przeprowadzono serię symulacji opartych na pomiarach sieci nieciągłości i zaobserwowanych warunkach geologicznych. Wybrane miary stateczności wyrobiska posłużyły do porównania schematów kotwienia dla każdego z 14 odcinków tunelu.

EN

Paper presents comparative analysis of rockbolt pattern for the conditions of overflow sewer storage tunnel in Atlanta. For the tunnel stability assessment the stochastic simulation of block stability method (MSB) was applied. The method incorporates modified block theory stability analysis within Monte Carlo simulation scheme and stochastic model of discontinuity network. A series of simulations for 3 rockbolt patterns and 14 tunnel intervals has been performed. For each set of data, results describe tunnel stability measures in the means of statistics and probabilities.

6

Obudowa kotwiowa w kopalniach węgla kamiennego

Nierobisz A., Jeziorowski W.

Wiadomości Górnicze

|

2009

|

Vol. 60, nr 4

241-249

PL

W artykule przedstawiono krótki opis rozwoju zastosowań obudowy kotwiowej w polskich kopalniach węgla kamiennego po 1991 roku. Omówiono zmiany przepisów dotyczących kotwienia oraz przedstawiono wybrane dane z bazy .Kotwie 2005., uzupełnione informacjami z kopalń zebranymi przez Wyższy Urząd Górniczy. Podano metodykę obliczania efektów ekonomicznych stosowania samodzielnej obudowy kotwiowej uzupełnioną konkretnym przykładem. Na podstawie informacji z kopalń przedstawiono stan kotwienia na dzień 1 stycznia 2008 r.

EN

The article presents a short description of developments in rock bolting in Polish hard coal mines after 1991. It discusses changes in regulations regarding rock bolting and presents selected data from .Rock bolts 2005" data base supplemented by the information from the mines collected by the State Mining Authority. The methodology of calculation of economic effects of applying of an independent rock bolting support was presented supplemented with a specific example. The situation in rock bolting as of l January 2008 was presented on the basis of information from the mines.

7

Morfometryczna metoda oceny jakości górotworu na potrzeby doboru obudowy kotwiowej w kopalni rud cynku i ołowiu "Pomorzany"

Korzeniowski W.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

257-267

PL

Podstawową obudową wyrobisk eksploatacyjnych w polskich kopalniach rud cynku i ołowiu jest obudowa kotwiowa. Na podstawie wieloletnich obserwacji zachowania się wyrobisk, badań jakości górotworu oraz skuteczności kotwienia w zróżnicowanych warunkach geotechnicznych zaproponowano wprowadzenie uzupełniającego kryterium do klasyfikacji stropu pod kątem doboru kotwi. Zastosowanie morfometrycznej metody opisu odsłoniętego stropu i ociosów wyrobisk pozwoliło na wyodrębnienie czterech typów kategorii powierzchni, wyraźnie związanych ze skutecznością zastosowanej obudowy i statecznością wyrobisk. Wprowadzenie dodatkowego parametru do aktualnie stosowanej metodyki ma na celu przede wszystkim zminimalizowanie niedokładności szacowania jakości rdzenia wiertniczego.

EN

The basic support method of exploitation workings in Polish lead and zinc mines is the bolting technique. Based on many years of observations of behaviour of underground excavations, investigations on strata quality and bolting effectiveness under diversified geotechnical conditions, a supplementary criterion for roof classification and bolt matching has been suggested. Application of the morphometric method for description of roofs and wall-sides in the excavations allowed the four characteristic surface categories to be specified that are in clear relation with bolting effectiveness and the excavation stability. The goal of the introduction of extra parameters into the obligatory method is first of all, to minimize the error in RQD estimation.

8

Metoda oceny jakości wklejenia żerdzi kotwiowych w górotworze jako skuteczny sposób kontroli stanu bezpieczeństwa pracy w wyrobiskach korytarzowych

Staniek A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

507-522

PL

Samodzielna obudowa kotwiowa lub obudowa podporowa wzmacniana kotwiami jest podstawowym elementem zapewniającym bezpieczeństwo pracy w wyrobiskach korytarzowych w podziemiach zakładów górniczych. Zasadniczy element obudowy kotwiowej - żerdź kotwiowa, która jest wklejona do górotworu - może nie być wklejona na całej swej długości. Może być to następstwem ruchu górotworu lub nieprawidłowego wklejenia żerdzi. Stwarza to poważne niebezpieczeństwo dla pracy załogi i może skutkować zawaleniem stropu. W artykule przedstawiono metodę identyfikacji nieciągłości wklejenia żerdzi kotwiowych w górotworze. Metoda realizowana jest z wykorzystaniem eksperymentalnej analizy modalnej, składa się zasadniczo z dwóch części: właściwej identyfikacji parametrów modalnych badanego układu mechanicznego żerdź - klej - górotwór dla różnych warunków brzegowych odpowiadających różnym przypadkom nieciągłości wklejenia i odniesienia otrzymanych wyników do utworzonej bazy danych - wyniki teoretycznej analizy modalnej - otrzymanych dla zwalidowanego modelu elementów skończonych badanego układu mechanicznego i uwzględniającego różne typy skał i różne przypadki nieciągłości wklejenia.

EN

A rock bolt which is grouted underground may not be properly inserted with the result of discontinuity of resin layer. Such discontinuity may also occur in working conditions due to typical rock behavior and displacement. It may be very hazardous to mine safety. In this paper a method for non-destructive identification of discontinuity of a resin layer surrounding rock bolt is presented. The method used modal analysis procedures and is based on an impact excitation where a response transducer is positioned at a visible part of a rock bolt. As an installed rock bolt acts as an oscillator, different length of discontinuity of resin layer changes its modal parameters. By proper extraction of these parameters, from which a resonant frequency is seen as most valuable, the intended identification is possible. Also the results of research work concerning influence of explosions on installed rock bolts are presented. The investigated rock bolts were localized in a coal mine roadway near the region of explosions of dynamite charge. The test were performed before and after the explosions. The usage of the method was tested in copper mines as well.