Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wieloetapowa metoda prognozy utrzymania stateczności wyrobisk korytarzowych w całym okresie ich istnienia

Małkowski Piotr, Niedbalski Zbigniew

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 4

1--17

PL

Sieć wyrobisk korytarzowych stanowi podstawową infrastrukturę każdej kopalni podziemnej. Niewłaściwe zaprojektowanie wyrobiska, związane z jego położeniem w trudnych warunkach geologicznych, zły dobór obudowy lub błędne oszacowanie skutków prowadzonej w jego sąsiedztwie działalności górniczej (np. wpływ eksploatacji) zawsze skutkuje problemami w jego utrzymaniu, często całkowicie uniemożliwiając jego dalsze funkcjonowanie, jako wyrobiska odstawczego, transportowego lub nawet wentylacyjnego. Biorąc pod uwagę prawidłowe i bezpieczne zaprojektowanie i utrzymanie wyrobiska korytarzowego, powinien zostać przeprowadzony czterostopniowy cykl postępowania, w ramach którego przeprowadzono by: (1) Ocenę jakości górotworu – warunków geologiczno-inżynierskich w danym rejonie; (2) Prognozę zachowania stateczności i funkcjonalności wyrobiska wobec zaproponowanej obudowy i przy zmianie sytuacji górniczej; (3) Weryfikację możliwości utrzymania wyrobiska i pracy dobranej obudowy poprzez ocenę stanu spękań w górotworze w trakcie jego użytkowania; (4) Bieżący monitoring pracy obudowy i górotworu. W celu realizacji zadań (1)-(3) można korzystać z szeregu znanych wskaźników dotyczących górotworu i stateczności wyrobisk. W niniejszym artykule przedstawiono kompleksową metodykę oceny stateczności wykorzystując wskaźnik jakości górotworu RMR oraz autorskie wskaźniki: skuteczności projektowania Nsp, utrzymania funkcjonalności wyrobisk Nuf oraz endoskopowej jakości górotworu ERMF dla trzech wybranych wyrobisk kopalń węgla rejonu GZW. Wyniki oceny zostały następnie zweryfikowane pomiarami rozwarstwień stropu, konwergencji i obciążeń obudowy pod ziemią. Przeprowadzona analiza jednoznacznie pokazuje, że korzystne warunki geomechaniczne i inżynierskie wokół wyrobiska nie są jednoznaczne z możliwością skutecznego zaprojektowania wyrobiska korytarzowego. Czynniki górnicze i techniczne wpływają na wyrobisko w całym cyklu jego funkcjonowania, a jednym z najważniejszych czynników technicznych w aspekcie utrzymania wyrobiska jest dobrany system obudowy i jej nośność.

EN

In every underground mine its roadways network is essential to its infrastructure Improper roadway design can have many causes: difficult geological conditions, incorrect assessment of effects of mining exploitation carried out nearby or even wrong chosen support. This always results in problems with maintenance. It often leads to further issues with mine functionality including transport, delivery or ventilation. Taking into consideration proper, safe design and maintenance of the roadway, a four-stage design should be conducted. It should include: (1) Rock mass quality assessment – the geological and engineering conditions in the given area; (2) The prognosis of roadway stability and functionality in the light of designed support and the changing mining situation; (3) The possibility of the verification of roadways maintenance by the inspection of crack conditions in the rock mass during the roadway’s use; (4) Current rock mass and support monitoring. In order to implement tasks (1)-(3) some of many known indices can be used concerning rock mass quality evaluation and roadway stability. The complex methodology of roadway stability assessment is presented in this paper. In the analysis, the RMR geotechnical system was used for quality evaluation of rock mass and author’s indices: Roadway Design Efficiency RDE, Roadway Functionality Maintenance RFM and Endoscopic Rock Mass Factor ERMF as well. Three roadways from three different coal mines from the Upper Silesian basin were studied. The assessment results were verified by the monitoring results of convergence, roof rocks separation and load on standing support and bolts. The conducted analysis unequivocally show that favorable geomechanical and engineering conditions of the rock mass are not equivalent with the effective design of the roadway and keeping its stability. Mining and technical factors have an influence on the roadways functionality while it is in use, and one of the main technical factors is the chosen support system and its load capacity.

2

Ocena stopnia bezpieczeństwa wyrobisk korytarzowych zlokalizowanych na terenach pogórniczych

Duży S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

27--39

PL

Na terenach pogórniczych zlokalizowanych jest wiele wyrobisk korytarzowych, które nie zostały zlikwidowane poprzez ich podsadzenie i niejednokrotnie w długim okresie czasu istniały jako pustki w górotworze. W okresie istnienia tych wyrobisk w ich otoczeniu zachodzą procesy degradacyjne pogarszające warunki utrzymania stateczności i w konsekwencji mogą doprowadzić do ich zawału. Biorąc pod uwagę małą głębokość, na jakiej są one zlokalizowane, istnienie wyrobisk stwarza często poważne zagrożenie dla powierzchni terenu i jej infrastruktury. Z drugiej strony należy brać pod uwagę wartość historyczną wyrobisk, które często są unikalnym dowodem rozwoju techniki na tych terenach. Problem ten przedstawiono na przykładzie Głównej Kluczowej Sztolni Dziedzicznej w Zabrzu. Do rozwiązania postawionego zadania wykorzystano wyniki badań właściwości skał i górotworu w otoczeniu przedmiotowego wyrobiska, parametry techniczne obudowy oraz przedstawiono analizę jego stateczności. Analizę stateczności wyrobiska oparto na elementach probabilistycznej analizy konstrukcji uwzględniające zmienność budowy i parametrów charakteryzujących masyw skalny, zmienność gabarytów przekroju poprzecznego wyrobiska oraz jego obudowy. Na tej podstawie przedstawiono klasyfikację warunków utrzymania stateczności wyrobiska opartą o prawdopodobieństwo utraty stateczności. Granice poszczególnych klas ustalono na poziomie: klasa I ( p ≤ 0,05), klasa II (0,05 < p ≤ 0,15), klasa III (0,15 < p ≤ 0,30) i klasa IV ( p > 0,30). Zaproponowana klasyfikacja może być podstawą do doboru systemu ochrony wyrobiska uwzględniającego warunki naturalne, techniczne, ekonomiczne i historyczne.

EN

There are many headings in postmining areas that were not liquidated by stowing and repeatedly existed as empty spaces in the rock mass. In the period of the headings existence, degradation processes take place in their neighborhood, which worsen stability maintenance conditions, and in consequence may cause caving. Taking the fact that the headings are localized at a small depth into account, their existence often causes serious danger for the surface and its infrastructure. On the other hand, it is necessary to take the historical value of the headings, which are often unique evidence of technological advancement into consideration. The problem was presented based on the Główna Kluczowa Sztolnia Dziedziczna in Zabrze. Technical rock and rock mass property research results and support technical parameters were used to solve the task, and an analysis of its stability was presented. The analysis was based on elements of a probabilistic construction analysis, which takes into account the changeability of the support and parameters that characterize the rock mass, the changeability of the heading and its supports cross-section gauge. On that basis, a classification of heading stability maintenance conditions was presented, on the basis of stability loss probability. Border individual classes were established on the following levels: class I (p≤0,05), class II (0,05 < p≤0,15), class III (0,15 < p≤0,30) and class IV (p> 0,30). The proposed classification may be the basis for a choice of heading protection system, that takes the natural, technical, economical and historical conditions into account.

3

Analiza utrzymania stateczności wyrobisk korytarzowych w długim okresie

Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 1

53--60

PL

W artykule przedstawiono przykłady obserwacji wyrobisk korytarzowych wykonywanych w górotworze karbońskim w różnych warunkach stropowych, dla których testowano różne schematy obudowy. Obserwacje takie wykonywano nawet przez okres kilku lat. Wykonywane pomiary pozwoliły na ocenę intensywności ruchów górotworu wokół wyrobiska, a także na oszacowanie granicznego czasu intensywnych przemieszczeń skal wokół niego. Na podstawie pomiarów można wskazać pewne warunki naturalne i techniczne, które sprzyjają utracie stateczności wyrobiska oraz ocenić skuteczność wybranych schematów obudowy dla przeciwdziałania zagrożeniu zawałowemu w warunkach górotworu karbońskiego.

EN

This paper presents the examples of observations of dog headings driven in Carboniferous rock mass in different roof conditions for which different schemes of housing were tested. Such observations were performed during a period of up to several years. The measurements allowed to evaluate the intensity of rock mass movements in the surroundings of a dog heading as well as to estimate the boundary time of the intense rock movements around it. The measurements allow to indicate certain natural and technical conditions which favour the loss of the stability of a dog heading as well as to assess the efficiency of the selected housing schemes in order to meet the threat of caving in the conditions of Carboniferous rock mass.

4

Wpływ jakości wykładki mechanicznej na stateczność wyrobisk przyścianowych na przykładzie badań obudowy KSI, stosowanej w RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH

Kowol W., Jakubowski M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 10

37--43

PL

Niemieckie górnictwo węgla kamiennego niegdyś pełniło znaczącą rolę, aktualnie prowadzony jest proces sukcesywnego zamykania kopalń. górnictwo to, oprócz wysoko rozwiniętego przemysłu maszyn górniczych czy przemysłu elektrotechnicznego, pozostawia po sobie bogate zaplecze naukowo-badawcze. Opracowane tam technologie oraz innowacyjne myśli inżynierskie zyskały aprobatę w środowisku górniczym na całym świecie, wnosząc istotny wkład do poprawy zarówno bezpieczeństwa jak i komfortu pracy pod ziemią. W artykule przedstawiono interesujące badania obudowy KSI przeprowadzone przez Deutsche Montan Technologie GmbH (DMT). Wykonane doświadczenia miały na celu szczegółowo zweryfikować konstrukcję tej obudowy oraz skontrolować przewidywany charakter jej pracy przy stworzeniu warunków zbliżonych do panujących w kopalni Ibbenbüren.

EN

Despite the prior importance of the German mining industry of hard coal, the mines there are successively undergoing the process of liquidation. Despite the highly developed industry of mining apparatus and electro technology the German branch of mining industry leaves behind a precious scientific infrastructure. Technologies and innovative engineering ideas developed have been recognized in the mining industry environment worldwide which is a significant contribution to enhance safety and comfort of work underground. This paper also presents precious research of KSI support carried out by Deutsche Montan Technologie GmbH (DMT). The purpose of performed tests was to verify the construction of the support and check its predicted manner of work to create similar conditions to those in Ibbenbüren mine.

5

Wpływ głębokości na strefę spękań wokół wyrobiska korytarzowego

Majcherczyk T., Niedbalski Z.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2010

|

nr 9

3-11

PL

Artykuł zawiera wyniki badań wykorzystanych dla oceny stateczności, a uzyskane w wyrobiskach korytarzowych zlokalizowanych na różnych głębokościach. Wykonanie obliczeń numerycznych pozwoliło na określenie różnych stref spękań dla wyrobisk będących na głębokościach 700, 1000 i 1300 m. Dla rzeczywistych warunków górniczo-geologicznych wyrobiska na głębokości 1300 m zaproponowano schemat obudowy.

EN

The article contains the research findings used to appraise stability, and achieved in the dog headings located at the different depths. The implementation of numerical calculations allowed the various rock fissuring zones for dog headings being at the depths 700, 1000 and 1300 meters to be determined. For actual mining and geological conditions of the dog heading at a depth of 1300 meters the casing diagram was proposed.

6

Poprawa stateczności wyrobisk korytarzowych przez zastosowanie betonu natryskowego wykonanego na bazie cementu ekspansywnego

Kleta H., Winch M.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2008

|

nr 4

35-39

PL

W artykule omówiono możliwości poprawy stateczności wyrobisk korytarzowych przez zastosowanie obudowy wstępnej z betonu natryskowego wykonanego na bazie cementu ekspansywnego. Przedstawiono zalety cementów ekspansywnych w aspekcie właściwości betonu natryskowego zastosowanego jako obudowa wstępna. Analiza obliczeń numerycznych współpracy wstępnej obudowy z betonu natryskowego na bazie cementu ekspansywnego wskazała, że strefa zniszczenia skał w stropie jest w tym przypadku mniejsza i równomiernie rozłożona, a przemieszczenia skał stropowych są również mniejsze.

EN

The article discusses a possibility of improvement of roadways' stability by application of initial lining of shotcrete made on the basis of expansive cement. Advantages of expansive cement have been presented with the view of the properties of shotcrete applied as an initial lining. The analysis of numeric calculations of co-operation of preliminary lining of shotcrete made on the basis of expansive cement indicated that the zone of destruction of rocks in the roof is smaller in this case and is evenly spread, and dislocations of roof rocks are also smaller.

7

Przydatność betonu natryskowego na bazie cementu ekspansywnego ze zbrojeniem rozproszonym dla poprawy stateczności wyrobisk korytarzowych

Kleta H., Winch M.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 279

63-74

PL

W artykule przedstawiono celowość i możliwości zastosowania betonów natryskowych ze zbrojeniem rozproszonym na bazie cementów ekspansywnych w budownictwie podziemnym. Omówiono wpływ cementów ekspansywnych na właściwości betonu natryskowego ze zbrojeniem rozproszonym i mikrokrzemionką wykorzystanego jako tworzywo konstrukcyjne. Przedstawione wyniki badań uzyskano na bazie wstępnej analizy wyników badań przeprowadzonych w obiektach podziemnych, a w szczególności w wyrobiskach górniczych. Badania mają na celu uzyskanie nowego typu kompozytu betonowego, pozwalającego projektować i wykonywać obudowy powłokowe oraz rekonstruować istniejące uszkodzone obudowy wyrobisk górniczych. Analiza wyników badań i przeprowadzonych obliczeń numerycznych pozwoliła sformułować podstawowe założenia nowego rodzaju kompozytu betonowego do wykonywania obudów powłokowych, pozbawionych niekorzystnych cech betonów natryskowych wykonywanych na bazie cementów portlandzkich.

EN

Paper presents advisability and potential of application of shotcrete with diffuse reinforcement on the base of expansive cements in underground engineering. Influence of expansive cements with diffuse reinforcement and microsilica on concert properties has been discussed. Presented result of research ware obtained from preliminary analysis of underground objects behavior especially mining excavation. The aim of research is work out new type of concert composite, which will allow to design and execution of lining support and reconstruct existing, damaged supports of mining excavations. Analysis of result of research and numerical calculation allows to formulate primary foredesign of new kind of concrete composite for execution of lining support, without disadvantageous features of shotcrete made in the base of Portland cement.

8

Możliwości utrzymania stateczności wyrobisk korytarzowych przy pogarszającym się stanie technicznym obudowy ŁP

Dyduch G.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2006

|

nr 3

23-28

PL

Utrzymanie stateczności wyrobisk korytarzowych przy pogarszającym się stanie technicznym obudowy ŁP staje się jednym z głównych problemów ruchowych kopalń. Dobór odpowiedniego rodzaju wzmocnienia powinien być poprzedzony wielowariantową analizą techniczno-ekonomiczną prowadzoną pod kątem optymalizacji stosowanych rozwiązań. W artykule przedstawiono kierunki oceny stanu technicznego obudowy wyrobisk korytarzowych zagrożonych utratą stateczności oraz czynniki geologiczno-górnicze, jakie należy uwzględnić przy projektowaniu wzmocnienia obudowy. Wielkość i charakter wzmocnienia przedstawiono na przykładzie stosowania betonu natryskowego jako elementu wzmacniającego stalową obudowę odrzwiową.

EN

Maintaining of stability of roadways with deteriorating technical condition of yielding steel arch support ŁP becomes one of the main operational problems of the mines. Selection of a respective reinforcement should be proceeded multi-a!ternative technical-economic analysis of the mines with the view of optimalisation of applied solutions. The article presents trends in assessment of technical conditions of roadways support endangered with loss of stability and geological-mining factors that should be taken into account during designing of the support's reinforcement. The magnitude and character of the reinforcement was presented on the example of application of torkrete as the reinforcing element of steel arch support.