Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena parametrów wytrzymałościowych obudowy szybów w oparciu o wyniki badań prób rdzeniowych pobranych przy użyciu innowacyjnego zestawu wiercącego

Duży Stanisław, Dyduch Grzegorz, Stacha Grzegorz

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 2

53--58

PL

Ocena stanu technicznego obudowy szybów i szybików, zgodnie z obowiązującym w Polsce od listopada 2016 r. przepisami, wymaga wykonywania badań obmurza zarówno metodami nieniszczącymi jak i niszczącymi. Szczególne trudności sprawia pobieranie materiału do badań niszczących z uwagi na brak urządzeń przystosowanych do wykonywania w szybach odwiertów rdzeniowych. Aby umożliwić bezpieczne i precyzyjne pobieranie prób do badań wytrzymałościowych w specyficznych warunkach szybów górniczych opracowano innowacyjny zestaw wiercący o napędzie pneumatycznym. Dla potwierdzenia skuteczności opracowanego urządzenia wykonano próby ruchowe w warunkach dołowych. Pobrane z obmurza rdzenie oceniono pod kątem jakości i precyzji wykonania. Następnie, w oparciu o wyniki badań niszczących popranych prób rdzeniowych, określono możliwości ich wykorzystania do oceny parametrów wytrzymałościowych obudowy szybów.

EN

In accordance with the regulations in force in Poland since November 2016, the assessment of the technical condition of ore pass and shaft linings requires the testing of the shaft wall both by non-destructive and destructive methods. The collection of material for destructive testing is particularly difficult due to the lack of devices adapted for core drilling in shafts. In order to enable safe and precise sampling for strength tests in conditions characteristic for mining shafts, an innovative drilling assembly with pneumatic drive was developed. To confirm the effectiveness of the developed equipment, underground test runs have been carried out. Cores taken from the shaft wall were assessed for quality and precision of workmanship. en, on the basis of the results of destructive testing of the taken core samples, the possibilities of their use for assessing the strength parameters of the shaft lining were determined.

2

Trudności związane z remontem zbrojenia szybu V w PGG Oddział KWK Ruda Ruch Bielszowice

Płachno Marek, Baranowski Sławomir, Ośliźniok Ireneusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2019

|

R. 57, nr 4

47--54

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykonywania remontów zbrojenia szybu bez ograniczania jego zadań transportowych, przy parametrach eksploatacji zgodnych z dokumentacją techniczną wyciągu szybowego, określonym stanie technicznym dźwigarów i prowadników, z wykorzystaniem posiadanego kapitału wiedzy i doświadczenia w zakresie utrzymania wymaganego poziomu bezpieczeństwa prowadzenia naczyń wyciągowych w warunkach uwzględnionego w dokumentacji górniczego wyciągu szybowego dopuszczalnego zużycia prowadników i dźwigarów.

EN

The article presents an analysis of the possibility of carrying out repairs of shaft reinforcement without limiting its transport tasks, with operating parameters in accordance with the technical documentation of the shaft hoist, specified technical condition of the girders and guides, using the capital of knowledge and experience in maintaining the required level of safety for guiding the extraction vessels in conditions of the acceptable wear of guides and girders included in the mine shaft hoist documentation.

3

Płachno Marek, Baranowski Sławomir, Ośliźniok Ireneusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2019

|

R. 57, nr 4

39--46

EN

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykonywania remontów zbrojenia szybu bez ograniczania jego zadań transportowych, przy parametrach eksploatacji zgodnych z dokumentacją techniczną wyciągu szybowego, określonym stanie technicznym dźwigarów i prowadników, z wykorzystaniem posiadanego kapitału wiedzy i doświadczenia w zakresie utrzymania wymaganego poziomu bezpieczeństwa prowadzenia naczyń wyciągowych w warunkach uwzględnionego w dokumentacji górniczego wyciągu szybowego dopuszczalnego zużycia prowadników i dźwigarów.

4

Prospects of mining operations in shaft protection pillars in terms of the assessment method of strain efficiency of their lining and calculations of rock mass deformation

Mielimąka Ryszard, Kleta Henryk

Geoinformatica Polonica

|

2019

|

T. 18

145--155

EN

The assessment involving the prospects of mining exploitation, in particular with the disruption of protective pillars, is frequently a fundamental issue in the engineering practice. It is even more important when the problem involves the completed mining exploitation which was carried out for many years and which already brought about stress-strain changes in the protected objects whose technical condition should ensure safety of use. The impact of mining exploitation on rock mass and surface ground can be most reliably determined basing on the results of geodetic surveys, but in practice, in the conditions where mining exploitation was carried out for many years, the results of geodetic surveys with the records of deformations that occurred in such areas are not available. Then, to assess the impact of mining operations carried out so far, we can only apply the available partial results of geodetic surveys. It happens in situations when we are to assess the prospects of mining exploitation, especially with the disruption of the protective pillar of mining shafts, which are of fundamental importance for mining operations. The article presents an exemplary assessment involving the prospects of mining exploitation with roof fall in the protective pillar of shafts in terms of the results of the reprognosis involving the impact of completed mining exploitation on the surface ground and rock mass. The methodology used to assess the prospects of further mining exploitation in the vicinity of the protective pillar of main shafts takes into account the fact that in view of the reprognosis results, years-long mining exploitation carried out to the boundaries of the protective pillar resulted in relatively large horizontal displacements around the area of the shafts, and smaller vertical displacements. In such circumstances, the latest surveys of horizontal displacements were used to infer about the current curvature of the vertical axis of shaft No.1, located closest to the plots of the completed mining. The calculation involving the possibility to carry out further mining operations within the impact range on the protected shafts No.1 and No.2 was determined by comparing the calculated permissible curvature radius of the shaft axis, reflecting the strain efficiency of the lining, with the calculated curvature radius of the vertical axis of the shaft lining effected by horizontal displacements of rock mass.

PL

Ocena możliwości prowadzenia eksploatacji górniczej, szczególnie z naruszeniem filarów ochronnych, stanowi często podstawowe zagadnienie w praktyce inżynierskiej. Szczególne znaczenie tego zagadnienia występuje w przypadku dokonanej wieloletniej eksploatacji górniczej, która już spowodowała zmiany naprężeniowo-odkształceniowe w chronionych obiektach, a których stan techniczny powinien zapewnić bezpieczeństwo użytkowania. Wpływ eksploatacji górniczej na górotwór i powierzchnię terenu najbardziej wiarygodnie można określić na podstawie wyników pomiarów geodezyjnych, jednakże w praktyce w warunkach, gdy eksploatacja górnicza była prowadzona przez wiele lat, brak jest wyników pomiarów geodezyjnych, które rejestrowały zachodzące deformacje w takim rejonie. Wówczas dla potrzeb oceny wpływu dotychczasowej eksploatacji górniczej pozostaje tylko możliwość wykorzystania dostępnych cząstkowych wyników pomiarów geodezyjnych. Taka sytuacja występuje przy ocenie możliwości prowadzenia eksploatacji górniczej szczególnie z naruszeniem filara ochronnego dla szybów górniczych, które posiadają podstawowe znaczenie dla działalności górniczej. W artykule przedstawiono przykładową ocenę możliwości prowadzenia eksploatacji górniczej z zawałem stropu w filarze ochronnym dla szybów w świetle wyników reprognozy dotychczasowych wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu i górotwór. W zastosowanej metodyce oceny możliwości prowadzenia dalszej eksploatacji górniczej w rejonie filara ochronnego szybów głównych uwzględniono, że w świetle wyników wykonanej reprognozy, wieloletnia eksploatacja górnicza prowadzona do granic filara ochronnego spowodowała w miejscu szybów stosunkowo duże przemieszczenia poziome, przy jednocześnie mniejszych przemieszczeniach pionowych. Stan taki pozwolił na skorzystanie z ostatnich pomiarów przemieszczeń poziomych umożliwiających wnioskowanie o aktualnej krzywiźnie osi pionowej szybu nr 1, położonego najbliżej parcel dokonanej eksploatacji górniczej. Obliczeniowo ocenę możliwości prowadzenia dalszej eksploatacji górniczej w zasięgu oddziaływania na chronione szyby nr 1 i nr 2, określono porównując obliczony dopuszczalny promień krzywizny osi szybu, wynikający ze zdolności odkształceniowej obudowy z obliczonym promieniem krzywizny osi pionowej obudowy szybu spowodowanej poziomymi przemieszczeniami górotworu.

5

Rozwiązanie problemu remontu zbrojenia szybu V w KWK „Ruda” Ruch „Bielszowice"

Płachnio Marek, Baranowski Sławomir, Ośliźniok Ireneusz

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

nr 12

3--8

PL

Artykuł przedstawia analizę możliwości wykonywania remontów zbrojenia szybu bez ograniczania jego zadań transportowych, przy parametrach eksploatacji zgodnych z dokumentacją techniczną wyciągu szybowego, określonym stanie technicznym dźwigarów i prowadników. Remont taki wykonany został z wykorzystaniem posiadanego kapitału wiedzy i doświadczenia w zakresie utrzymania wymaganego poziomu bezpieczeństwa dla prowadzenia naczyń wyciągowych w warunkach uwzględnionego w dokumentacji górniczego wyciągu szybowego dopuszczalnego zużycia prowadników i dźwigarów.

EN

Oddział „Ruda” Ruch „Bielszowice” Hard Coal Mine Summary: Presented in the article solution of the problem of the actual driving forces test in the shaft hoist is a method of accelerometric testing of these forces based on the assumption that the weight of a gin tub in the driving forces is a parameter dependent on the frequency of horizontal acceleration measured at the gin tub. For this reason essence of this method is to convert gin tub acceleration into driving forces taking into account the frequency of acceleration. Thus, the driving forces test rule allows the determination of real driving forces with an error not exceeding 12%. On the basis of the test results it has been stated, that perforations of the upper walls of the expander byatt in shaft V haven’t significant impact on the safety of the tracing tracks of gin tub in the shaft. In the case of slider walls and byatt wear equal to 50% of the initial thickness of their web the smallest excess of the calculated value of the tracing tracks safety factor of the testing shaft, in relations to the required value of this factor is approximately 67%. This statement indicated that with the current technical condition of the byatts and sliders of the shaft V there is possible to maintain the required safety of the track gin tub during the renovation of the reinforcement with the increased wear of byatts and sliders greatest then 50%.

6

Charakterystyka prowadzenia linowego w świetle obowiązującego prawa

Olszyna G., Tytko A., Tobys J.

Inżynieria Górnicza

|

2017

|

nr 3-4

30--34

PL

W zakładach górniczych KGHM i kilku kopalniach węgla kamiennego stosuje się linowe elastyczne prowadzenie naczyń wyciągowych. Prowadzenie to wymaga zastosowania lin konstrukcji zamkniętej lub półzamkniętej. Prowadzenie linowe od strony projektowania szybów, zabudowy i utrzymania jest niewątpliwie bardziej praktyczne od prowadzenia sztywnego. Znowelizowane w tym roku Prawo górnicze w zakresie dotyczącym prowadzenia linowego wprowadziło kilka istotnych zmian w porównaniu z dotychczas obowiązującym. Zmiany te powodują, że niektóre zapisy są mniej rygorystyczne w porównaniu z dotychczas obowiązującymi. W artykule scharakteryzowano stosowane w Polsce rozwiązania prowadzenia linowego oraz konstrukcje lin prowadniczych i odbojowych. Omówiono istotne zmiany w znowelizowanym Prawie górniczym. Artykuł kończy podsumowanie omawiające najbardziej istotne cechy prowadzenia linowego poczynione w KGHM.

EN

At the KGHM mining plants and several coal mines, the rope flexible guiding of hoisting devices are used. Such guidance requires the use of locked-coil or semi-locked-coil ropes. Rope guidance is undoubtedly more practical than rigid guidance from the point of view of shaft design, development and maintenance. The Mining Law, that has been amended this year, has introduced some significant changes in respect of rope guiding. These changes mean that some regulations are less stringent than before. The paper describes the solutions of rope guidance, as well as guiding and fender rope designs used in Poland. Crucial changes in the amended Mining Law have been discussed. The article concludes with a summary of the most important features of rope guidance developed at KGHM.

7

Badanie stanu obudowy szybów górniczych - studium przypadku

Rak Z., Stasica J.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 12

84--92

PL

Szyby górnicze mają podstawowe znaczenie dla prawidłowego i bezpiecznego funkcjonowania kopalni podziemnej. W związku z tym obudowie szybu stawia się wysokie wymagania, które kontrolowane są okresowo badaniami oraz oceną ich stanu według obowiązujących norm i przepisów. Zdarza się, iż obudowa szybu powinna zostać dodatkowo zbadana z uwagi na niebezpieczne zdarzenia, które powstają w trakcie użytkowania szybu. W artykule przedstawiono przykładowe badania obudowy szybu wymuszone niebezpiecznym zdarzeniem, związanym z odspojeniem się obmurza oraz wnioski i zalecenia wynikające z w w. badań.

EN

Mining shafts are of crucial importance in proper and safe functioning of an underground mine. As a result, the shaft support is faced with high demands w hich are controlled periodically through research and assessment of their condition according to current standards and regulations. However, in some cases the shaft support should undergo additionally examination due to hazardous situations that arise during exploitation of the shaft. This paper presents some examples of research on : the shaft support, performed due to dangerous event associated with loosening of brickwork. Finally, the conclusions and recommendations resulting from the examination were presented.

8

Szyby górnicze na terenie ziemi psarskiej. Komunikat

Ciepiela B.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2016

|

nr 3

27--32

PL

Do udostępniania pokładów węgla na terenie ziemi psarskiej, na którym eksploatowano węgiel w uruchomionych tam kopalniach, wykonywano połączenia z powierzchnią (były to dowierzchnie, upadowe i szyby górnicze). Niektóre z szybów były bardzo płytkie z uwagi na małą głębokość eksploatacji. Niektóre z szybów można nazwać szybikami, bowiem ich głębokość niejednokrotnie wynosiła zaledwie 10÷20 m. Dziś trudno jest jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, ile było na terenie ziemi psarskiej (Gródków, Malinowice, Psary, Strzyżowice) szybów.

EN

Opening up of coal seams in the Psary region, in which coal was extracted at mines active there, was performer by connection of the mining areas with the surface (those were incline drifts, dip roads and mine shafts). Some of the shafts were very shallow due to the small depth of the exploitation. Some of the shafts can be called winzes, because their depth was often only 10 to 20 m. Today it is difficult to answer the question of how many shafts were in the Psary region (Gródków, Malinowice, Psary, Strzyżowice).

9

Chemizm niezagospodarowanych wód mineralnych rejonu Buska-Zdroju i Solca-Zdroju

Chowaniec J., Gągulski T., Gorczyca G.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

645--651

EN

In Busko-Zdrój and Solec area two types of therapeutic waters: Cl–Na, S, I and Cl–Na, I are explored. Mineralization of these waters varies from 12.1 g/dm3 to 67.0 g/dm3 (brines). In this area we are also dealing with not utilized mineral water discharges appearing as springs as well as outflows in abandoned mineshafts. There are four chemical types with mineralization from 2.37 g/dm3 to 48.45 g/dm3. Water of the SO4–Ca type is related to a Miocene gypsum bearing series which is leached by meteoric water. This is a shallow water circulation. Water of the Cl–Na type (infiltrating brines) is linked to a deep water circulation occurring in the Upper Jurassic beds. Water of Cl–SO4–Na and Cl–SO4–Ca types is assorted water related to Miocene and Upper Cretaceous beds.

10

Development of load exerted on the lining of the shaft after its liquidation

Konior J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

253--263

EN

This article applies to forecasting of the shaft stability after its liquidation on the basis of the probable, current load of its lining. The stability of the shaft after its liquidation is affected by many factors: that have occurred in the past, during its operation, e.g.: the degree of technical wear and liquidation method, that presently exist such as: changes in the parameters of backfill and the level of shaft backfilling, or may occur in the future: changes of hydrogeological conditions, the influences of present mining extraction, the effect of vibrations, etc. The variability of these conditions over time may consequently lead to arising of discontinuous deformations in the area surrounding the shaft and, as an consequence, to construction disaster.

PL

Likwidacja szybu górniczego w sposób trwały poprzez wypełnienie go za pomocą materiałów sypkich winna zapewniać jego stateczność w okresie czasu mierzonym setkami lat, szczególnie w obszarach nie w pełni wykorzystanego złoża. Bowiem te szyby mogą być w przyszłości wykorzystane przy przywracaniu do dalszej eksploatacji przedmiotowego złoża. W sytuacji koniunktury na węgiel czy inne surowce mineralne stateczność szybów zlokalizowanych w terenie zurbanizowanym ma także zapobiec katastrofom budowlanym. Autorowi niniejszego artykułu znane są przypadki świadczące o braku kontroli zachowania się podsadzki w zlikwidowanym szybie oraz projektowaniu i realizacji nowych obiektów w strefie ochronnej wyznaczonej wokół zlikwidowanego szybu. W pracy w oparciu o założenia metody Janssena dla schematu obliczeniowego (Rys. 1) przedstawiono wyprowadzenie wzorów na wielkość pionowego i poziomego obciążenia działającego wewnątrz zlikwidowanego szybu. Z analizy wzorów (10) i (11) jednoznacznie wynika, że wielkości te wraz ze zmianą głębokości dążą do maksimum określonego asymptotami […], przy czym osiągają je już około 20÷40 m pod ustabilizowanym poziomem podsadzki w szybie. W prawidłowo zlikwidowanym szybie podsadzka winna szczelnie wypełniać rurę szybową do poziomu zrębu, a w przypadku wystąpienia procesu jej osiadania – okresowo uzupełniana. W takim przypadku obciążenie wypadkowe obudowy zlikwidowanego szybu można wy- razić wzorami (12), (13). Jednak w zależności od rodzaju zastosowanego materiału podsadzkowego do likwidacji szybu, jak to wynika z prowadzonych badań ich parametry fizyko-mechaniczne mogą ulegać zmianie w czasie w mniejszym lub większym stopniu. W artykule powołano się na badania górniczych materiałów odpadowych pochodzących z robót dołowych i przeróbczych. Zmianę istotnych parametrów, z punktu widzenia obliczanych wartości obciążenia pionowego i poziomego wywieranego przez podsadzkę na obudowę zlikwidowanego szybu przedstawiono na wykresach 3 i 4. Uwzględnienie tych zmian dla przedstawionego przykładu obliczeniowego wykazało wzrost wielkości parcia podsadzki o około 19%. Ponadto w zlikwidowanych szybach, w których występuje dopływ wody zza obudowy koniecznym jest, aby materiał użyty do likwidacji posiadał wymagany współczynnik filtracji, co obrazuje graficzna interpretacja przykładowych wyników obliczeń przedstawiona na Rys. 6. Nawet prawidłowo dobrany materiał zasypowy (z punktu widzenia wymaganej wartości współczynnika filtracji) może ulegać zmianom uziarnienia w wyniku takich czynników jak: swobodny spadek do szybu w czasie likwidacji, długotrwałe narażenie na oddziaływanie wody, wynoszenie drobnych cząstek gruntu wraz z wodą dopływającą zza obudowy (sufozja) itp. Przykład zmiany współczynnika filtracji związany ze zmianą uziarnienia badanego materiału przedstawia Rys. 7. W wyniku zmiany wartości współczynnika filtracji w czasie może dojść do gromadzenia się wody w podsadzce, co powoduje dalszy wzrost obciążenia poziomego działającego na obudowę szybu i zastosowane w wyrobiskach łączących się z szybem konstrukcje stabilizujące zasyp. W niekorzystnej sytuacji może dojść do zniszczenia tych konstrukcji zasypu, wypłynięcia uwodnionej podsadzki z szybu, lokalnego uszkodzenia obudowy w wyniku wyrywania pozostawionego w szybie zbrojenia, a w konsekwencji powstania na powierzchni deformacji nieciągłej o charakterze powierzchniowym. Stąd dla oceny prognozowanej stateczności zlikwidowanego szybu proponuje się stosowanie wzoru (16), uwzględniającego omawiane powyżej zmiany w czasie, oraz wpływ zmienności obciążenia powierzchni w strefie ochronnej wyznaczonej dla zlikwidowanego szybu. Wyznaczone w ten sposób wypadkowe obciążenie obudowy pozwala na określenie wielkości naprężeń w poszczególnych jej odcinkach i porównanie z wielkościami dopuszczalnymi lub krytycznymi. Do tego celu można wykorzystać wzory stosowane przy ocenie stanu technicznego szybów czynnych lub wzór (17) zaproponowany w niniejszym artykule.

11

Kryterium nośności obudowy betonowej szybu w świetle wybranych warunków wytrzymałościowych

Kleta H., Jendryś M.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2011

|

nr 4

10-15

PL

Stan techniczny obudowy szybów górniczych w podstawowym stopniu warunkuje bezpieczne i efektywne ekonomicznie prowadzenie działalności wydobywczej kopalni oraz bezpieczeństwo powierzchni terenu i obiektów budowlanych zlokalizowanych w otoczeniu szybu. W artykule przedstawiono analizę stanu naprężenia i wytężenia w obudowie szybu w wybranych warunkach wytrzymałościowych z wykorzystaniem wyników modelowania numerycznego, odzwierciedlających stan obudowy szybu w górotworze nienaruszonym wpływami eksploatacji górniczej.

EN

Technical condition of mine shafts' lining fundamentally influences the safe and cost-effective conductance of mining operations in the mines and the safety of the mine's surface as well as construction structures located in the vicinity of the shaft. This paper presents an analysis of stress and strain in the shaft's lining in selected conditions of strength using the results of numerical modeling reflecting the condition of the shaft's lining in the strata undisturbed by the impact of mining operations.

12

Wpływ warunków środowiskowych na przebieg korozji betonowej obudowy szybu

Chudek M., Duży S., Bączek A., Dyduch G.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 283

7-20

PL

Obudowa szybu górniczego jako budowla podziemna narażona jest na oddziaływanie agresywnego środowiska. Określona normowymi kryteriami cykliczna ocena stanu technicznego obudowy szybu pozwala monitorować wpływ korozji materiału obudowy na poszczególne kryteria oceny konstrukcji. W artykule przedstawiono wpływ korozji na wytrzymałość betonu jako materiału obudowy oraz na nośność obudowy jako konstrukcji, na przykładzie określono czynniki sprzyjające procesom korozji oraz rodzaje wywoływanych uszkodzeń konstrukcji.

EN

The mining shaft's lining, as an underground construction, is exposed to risk of the aggressive environment's influence. Determined by the technical standard criterions, the cycled valuation of the technical state of the shaft lining, makes possible to control the influence of the lining material corrosion on the criterions of the construction valuation. In this paper have presented the influence of the corrosion on the concrete strength .as well as the lining's supportability. Basis on the example determined the factors which favors processes of the corrosion as well as the types of the construction damages.

13

Eksploatacyjne zużycie elementów zbrojenia

Kiercz M.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2008

|

nr 9

24-30

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące eksploatacyjnego zużycia elementów wyposażenia szybu (prowadników oraz dźwigarów), o którym mowa w § 460 rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. oraz zaprezentowano przykład sprawdzenia rozwiązania technicznego zbrojenia szybu, którego zużycie elementów konstrukcji stalowych przekroczyło 50% pierwotnego wymiaru nominalnego.

EN

The article presents selected issues concerning mine shaft's equipping wear and tear characteristic (shaft guide and bunton) that are regulated in § 460 of the ordinance of 28 June 2002 on safety and health at work,carrying on operation and specialized fire protection system in underground mining plants. Presented is also the example of verification of a mine shaft's equipping technical solution of which steel construction parts tear and wear exceeded 50% of primary nominal dimension.

14

Deformacje szybów górniczych

Szot M., Białożyt T.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2008

|

nr 7

19-23

PL

Prowadzenie eksploatacji górniczej w sąsiedztwie szybów powoduje deformacje obudowy szybowej oraz zmianę parametrów geometrii prowadzenia naczyń wyciągowych. Celem publikacji jest prezentacja wpływu eksploatacji górniczej na parametry geometryczne szybu, a także przedstawienie ich stanu faktycznego. Obiekty inżynierskie łatwo ulegają degradacji, przywracanie ich stanu pierwotnego jest kosztowne i pracochłonne, dlatego procesem tym rządzić musi właściwa logika, zwłaszcza rachunek ekonomiczny.

EN

Mining extraction in vicinity of shafts causes their lining deformations as well as changes of cage geometry parameters. The purpose of this publication is to present mining extraction impact on shaft geometric parameters and its actual state. Engineering facilities are easily destructed and its restoring to previous state is costly and time -consuming. Therefore this process has to be governed by the suitable logic and especially economical calculation.

15

Wpływ częściowej likwidacji filara ochronnego szybu na bezpieczeństwo jego obudowy

Bauer J., Puła W., Wyjadłowski M.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 76, nr 42

83-94

PL

W pracy przedstawiono obliczenia wskaźnika niezawodności obudowy szybu w czasie częściowej eksploatacji złoża filara ochronnego i związanych z tym zjawisk sejsmicznych. Przyjęto, że prawdopodobieństwo awarii wskutek zjawisk sejsmicznych zależy od zmiennej losowo prędkości drgań na obudowie szybu. Losowa prędkość drgań jest funkcją zmiennych losowych: energii, odległości wstrząsu, częstotliwości drgań. Estymacje rozkładów prawdopodobieństwa dla energii i częstotliwości przeprowadzono na podstawie rzeczywistych danych z pomiarów w kopalni. Do oceny prawdopodobieństwa awarii wykorzystano metody bazujące na tzw. wskaźniku niezawodności P Hasofera i Linda.

EN

Estimation of the shaft support reliability index during protecting pillar partial mining within rock massif with seismic shock accuracies is presented in the paper. It is assumed that failure probability due to para-seismic shock depends on a shaft support vibration velocity random variable. The velocity random variable is a function of random variables of energy, localization and support vibration frequency due to seismic shocks. Parameters of energy and frequency random variables distributions were evaluated taking into account about available archive data. Probability of support failure was calculated by means of the Hasofera and Linda synthetic reliability index.

16

Uwagi o projektowaniu technologii zamrażania górotworu dla potrzeb głębienia szybów

Wichur A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3

447-458

PL

Doświadczenia krajowe wskazują, że metoda zamrażania górotworu może być stosowana praktycznie we wszystkich warunkach geologiczno-górniczych; jedynym ograniczeniem są tutaj koszty, które w wielu przypadkach czynią głębienie tą metodą nieopłacalne. Nagromadzone wyniki badań i zapotrzebowanie na stosowanie tej technologii uzasadniają potrzebę opracowania udoskonalonych zasad projektowania technologii zamrażania górotworu dla głębienia szybów w warunkach zawodnionego nadkładu o dużej grubości. Zasady te powinny opierać się na opracowanych wcześniej wytycznych, które wykazały swą przydatność przy projektowaniu zamrażania górotworu w warunkach LZW.

EN

Domestic experiences indicate that the method of rock mass freezing may be applied practically in all geological-mining conditions; the sole limitation here are the costs, which, in many cases, render deepening with this method uneconomic. The collected research results and the need for applying this technology substantiate the requirement of evolving refined principles of designing technologies of freezing the rock mass to deepen shafts in the conditions of water-logged overlay of considerable thickness. These principles ought to be based upon previously elaborated guidelines that had proved their suitability during the designing of the rock mass freezing in the conditions of the Lublin Coal Basin.

17

Prognoza wpływów eksploatacji prowadzonej w rejonie filara ochronnego na deformacje obudów szybów l-IV i l-V kopalni Lubin

Fabich S., Kokot B., Szlązak M., Mróz J.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 75, nr 41

109-120

PL

Przedstawiono sposób wykonania oraz wyniki prognozy wpływu robót górniczych prowadzonych w uwolnionych zasobach filara ochronnego na stan deformacji powierzchni odbudów szybów L-IV i L-V kopalni Lubin.

EN

The method of analysis and prediction results concerning the effect of mining, within the protective pillar of the L-IV and L-V shafts of the Lubin mine, on the surface subsidence and shaft lining deformation are presented.

18

New approach to the design of shaft steelwork

Płachno M.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 4

465-496

EN

The key problem in the operation and maintenance of Polish shafts is too short service life of buntons and guides, which has its roots in the adopted design strategy dating back to the 1960s. Accordingly, the steelwork structure is dimensioned so as to achieve the required endurance factors for the guides and buntons, traditionally made from closed profiles, made by welding of two hollow sections. Despite the large endurance redundancy, thus manufactured guides and buntons fail to ensure a sufficiently long fatigue life as the maximal admissible loss in the section wall thickness occurs much earlier due to differences in wall thickness. A definite solution to this problem is the "repair-free steelwork", proposed by the author, i.e. a steelwork that does not require any major repairs throughout the whole projected service life of the shaft: 50-80 years. This solution was shown to be practicable as long as the new approach to the steelwork design is adopted whereby the proper selection of design parameters helps to reduce the forces to be taken by the steelwork elements, and the fatigue wearing of these elements. It is emphasised that the new approach might be successfully employed while planning steelwork repairs and modernisation which will soon be necessary in nearly one hundred out of over three hundred shafts currently operated in Poland.

PL

W artykule zwrócono uwagę, że najistotniejszy problem zbrojenia polskich szybów górniczych, jakim jest zbyt mała, użytkowa trwałość prowadników i dźwigarów, ma swą główną przyczynę w metodzie projektowania zbrojenia, stosowanej od początku sześćdziesiątych lat ubiegłego wieku. Ta metoda, polegająca na wymiarowaniu konstrukcji zbrojenia ze względu na wymagane wskaźniki wytrzymałości prowadników i dźwigarów, preferuje na elementy zbrojenia przekroje zamknięte, uzyskane przez zespawanie dwu ceowników stalowych. Tak wykonane prowadniki i dźwigary, mimo dużych naddatków wskaźników wytrzymałości, nie zapewniają zbrojeniu szybu oczekiwanej trwałości, gdyż ze względu na niejednakową grubość ścianek, stan dopuszczalnego ubytku grubości ścianek jest osiągany znacznie wcześniej, niż stan dopuszczalnego zmniejszenia wskaźnika wytrzymałości przekroju. Dla rozwiązania tego problemu, autor w swoich pracach (Płachno, 1983; 1984; 1987; 1994; 1996a; 1996b; 2002; 2005) zaproponował a następnie sprecyzował nowe podejście do projektowania zbrojenia pionowych szybów górniczych, którego celem jest tzw. zbrojenie bezremontowe, tj. zbrojenie nie wymagające remontu przez cały okres planowanej eksploatacji szybu, określanej na 50+80 lat. Dla realizacji takiego celu nowe podejście do projektowania zbrojenia było niezbędne, ponieważ przy podejściu tradycyjnym, uzyskanie kilkakrotnego wzrostu trwałości użytkowej elementów zbrojenia wymagałoby wielokrotnego zwiększenia ich masy oraz wymiarów. Zatem, przy utrzymaniu tradycyjnej zasady wymiarowania prowadników i dźwigarów metodą wymaganych wskaźników wytrzymałości, zbrojenie bezremontowe nie było realne. Okazało się jednak do uzyskania, gdy przy wymiarowaniu prowadników i dźwigarów wykorzystano prawidłowość, że poprzez odpowiedni dobór parametrów konstrukcyjnych zbrojenia można ograniczać zarówno siły przejmowane przez elementy zbrojenia (Płachno, 1983, 1984, 1987), jak i eksploatacyjne zużycie tych elementów podczas pracy w szybie (Płachno, 1996a, 1996b), Sprecyzowane na tej podstawie nowe podejście do projektowania zbrojenia pionowych szybów górniczych (Projekt badawczy KBN nr 5 T12 A 05422) obejmuje dwie, nowe metody obliczeń, tj. metodę wymiarowania prowadników i dźwigarów oraz metodę obliczania i oceny parametrów bezpieczeństwa tych elementów zbrojenia. Istotą nowej metody wymiarowania jest to, że najpierw dobiera się grubość ścianki prowadników i dźwigarów, wymaganą ze względu na zadany okres bezremontowej pracy zbrojenia w szybie, a następnie oblicza się pozostałe wymiary elementów zbrojenia, ze względu na możliwe ograniczenie sił przejmowanych przez te elementy w szybie. W nowej metodzie wymiarowania prowadników i dźwigarów nie ma zatem doboru sił obliczeniowych zbrojenia. Największe siły przejmowane przez zbrojenie szybu mogą być bowiem obliczone dopiero po zwymiarowaniu elementów zbrojenia, dlatego, w nowym podejściu do projektowania, obliczenia tych sił stały się istotą nowej metody sprawdzania parametrów bezpieczeństwa prowadników i dźwigarów. Omówione w artykule nowe podejście do projektowania prowadników i dźwigarów zilustrowano przykładami obliczeń, pokazującymi możliwości praktycznego zastosowania nowego podejścia do wymiarowania oraz sprawdzania parametrów bezpieczeństwa prowadników i dźwigarów. Przykłady dotyczą nowoprojektowanego szybu z dwoma dwuskipowymi wyciągami o największych, obecnie stosowanych parametrach oraz ze zbrojeniem, które ma pracować bez remontu w szybie przez 80 lat. Wyniki przykładów pokazują, że stosując przedstawione w p. 2 i 3 nowe podejście do projektowania zbrojenia szybów można zaproponować rozwiązania prowadników i dźwigarów, które bez zwiększonej masy oraz wymiarów w stosunku do takich elementów zbrojenia wykonanych z typowych ceowników stalowych, będą pracować w szybie przez 80 lat. Wyniki przykładów potwierdzają więc, że zaproponowana przez autora koncepcja bezremontowego zbrojenia szybów jest technicznie w pełni realna. A zatem, najistotniejszy problem zbrojenia polskich szybów górniczych, jakim jest zbyt mała użytkowa trwałość prowadników i dźwigarów, ma już definitywne rozwiązanie, które z powodzeniem może być wykorzystane także przy projektowaniu remontów lub modernizacji zbrojenia wokoło stu spośród ponad trzystu polskich szybach, obecnie eksploatowanych.

19

Częstotliwościowa dziedzina rzeczywistych sił oddziaływania górniczych naczyń wodociągowych na zbrojenie szybowe

Płachno M.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 1

101-130

PL

Autor zwrócił uwagę, że wymagana przez przepisy górnicze kontrola rzeczywistych sił oddziaływania górniczych naczyń wyciągowych na zbrojenie szybowe (tzw. sił prowadzenia) jest dużym problemem, mimo że w celu takiej kontroli od wielu lat wykonuje się rutynowe pomiary poziomych przyspieszeń naczyń. Istota problemu tkwi w interpretacji wyników pomiarów przyspieszeń, którą rutynowo wykonuje się przy niesprawdzających się w praktyce założeniu, że przy współpracy z prowadnikami, naczynie wyciągowe zachowuje się jak bryła sztywna. Z tego powodu, określanie rzeczywistych sił prowadzenia metodą rutynowej interpretacja poziomych przyspieszeń naczyń jest obarczone dużym błędem, którego poziom może osiągać nawet 300%. Przedstawiono rozwiązanie nowej interpretacji poziomych przyspieszeń naczyń wyciągowych, umożliwiające określanie rzeczywistych sił prowadzenia z błędem na poziomie ok. II %. Istotą nowej interpretacji jest rozpatrywanie przebiegów pomiarowych przyspieszeń naczynia w dziedzinie częstotliwości drgań własnych tego naczynia, po uprzednim zweryfikowaniu przebiegów przyspieszeń ze względu na nieciągłości kontaktu prowadnic naczynia z prowadnikami w szybie. Zaprezentowano niektóre wyniki przemysłowych prób nowej interpretacji, wykonanych w ramach projektu badawczego KBN pt.: "Opracowanie nowych metod projektowania zbrojeń szybowych dla modernizowanych szybów górniczych" (nr rej. 5 TI2A 054 22).

EN

According to the Author, the control ofthe real impacting forces of conveyances and shaft steelworks (i. e the guiding forces) required by mining regulations still presents major difficulties though routine measurements of lateral conveyance accelerations have been rigorously pursued for a number of years. The major concern in raised about the interpretation of results. So far the conveyance interacting with the guides has been treated as a stiff body. Accordingly, lateral accelerations are expressed in terrns of the guiding force of the conveyance by formula (1), where M stands for the mass of a conveyance and [...] is the fraction of the conveyance mass interacting with the guides, taken as 0.2 for the forward direc tion and 0.1 for the lateral direction (Kawulok, 1988). Fig 1 shows the frequency characteristics (power spectral densities) of lateral accelerations of a conventional skip. It appears that the power spectrum of the forward and lateral accelerations extends to several bands, and each band corresponds to a different fraction of conveyance mass impacting on the guides. The conveyance mass fraction [...] is not to be treated as a number, but a function [...](t) of natural frequencies of a conveyance, depending on the direction of the acceleration and the guide type. That is why routine interpretation of lateral accelerations of a conveyance in terms of guiding forces is encumbered with a major error, arnounting to even 300%. In the new approach the real guiding forces are determined more accurately (error 11 %) and the results of acceleration measurements are represented in the frequency domain of natural vibrations of a conveyance. The results are first verified to account for discontinuities in the conveyance/guide contact. The relationship (1) is replaced by (3), where F(t) - guiding force in the function oftime, a(t) - measured accelerations, FFT - time-to-frequency transform operator, [...](f) - frequency-domain characteristics of conveyance guiding inertia, FFT - frequency-to-time transform operator, s(t) - measured discontinuities of the conveyance/guide contact, assuming the value 1 at the instants a(t) when the conveyance slipper plates hit the guides, otherwise it is equal to O; M - total mass of a conveyance during measurements. It is readily apparent that the frequency-based interpretation of lateral accelerations of a conveyance offers certain novel features. First of all, acceleration measurements are supported by simultaneous measurements of the distance between the conveyance and the guide, using the contact-less techniques. Accelerations and distances are measured in the direct vicinity of the slipper plate, that is why the distance pattern can be algebraically transformed into the pattern of discontinuities s(t), further utilised in (3). Apart from the application of FFT and FFT transforms, another novel solution involves the calculation of a frequency-domain characteristics of guiding inertia [...](f), using the specialised algorithm. The study outlines the subsequent stages of formulation of the algorithm (i. e. physical models shown in Fig. 4, 5 and a mathematical model governed by Eq (4) as well as the formulas yielding the guiding inertia (Eq 9-12). Conventional conveyances operated in Polish mines that were subject to research investigations are: a four-deck cage (Fig. 2) and a skip with a movable bottom (Fig. 3). Fig. 7, 8 show examples of frequency-domain interpretation of lateral acceleration of conveyance, measured during the industrial tests. Fig. 7, 8 show the results obtained for a skip with the total mass 25.3 Mg, hauling velocity 15 m/s. On the upper plots in Fig. 7, 8 are measured lateral accelerations, on the lower ones are the corresponding guiding forces, determined by the frequency-based approach. Subsequent stages of the interpretation procedure are shown in Fig. 7, 8, yielding the required force patterns. The fust stage consists in determining the spectral characteristics of the lateral accelerations of a conveyance. Accordingly, those characteristics are represented as power spectral densities of lateral accelerations (Fig. 1). The second stage involves the numerical computation of natural frequency of conveyance vibrations for the predetermined range of guiding stiffness factors. The calculation procedure utilises Eq (4), describing the physical models of conveyances shown in Fig. 4, 5 and hence the statistical parameters of these models were required: the mass of the main conveyance assemblies, their dimensions, inertia moments and stiffness factors for the modelled elastic components. Accordingly, the first part involved the structural analysis of a conveyance design, the second part consisted in numerical computations followed by data verification (part three) by comparing the calculation results with the spectral characteristics of lateral accelerations. In the last section, thus verified results are plotted as guiding stiffness patterns in the frequency domain (see Fig. 9). During the third stage the frequency-domain characteristics of the guiding inertia, governed by Eq (9) and (12), were determined for all conveyance types subjected to research investigation. In order to determine the coefficients [...], the coordinates of the local maximums of the charactristics are first read from the frequency axis in the spectral density characteristics (the upper plots in Fig. 1). These cordinates are then plotted on the frequency axes in the respective diagrams in the upper section of Fig. 9. On the horizontal axes in each of these diagrams are the corresponding stiffness factors [...], for the rolling guiding. Thus obtained results are provided with the diagrams. The procedure to determine the coefficients cx, dx, cy, dy is recapitulated as follows. First, the coordinates corresponding to frequencies [...] setting the lower and upper boundaries of the frequency range of accelerations measured for rolling guiding of the conveyance are found on the frequency axes of the spectral density characteristics in the lower part of Fig. 1. These coordinates are then plotted on the frequency axes on the relevant diagrams in the lower part of Fig. 9. On the horizontal axes of each plot are the corresponding stiffness factors [...] for the rolling guiding. Thus obtained results are given with the plots, together with the straight lines corresponding to Eq (10) and with the coefficients [...] derived from the formula (11). Frequency-domain characteristics of the guiding inertia for the skip are governed by Eq (17), (18). The final stage of the interpretation procedure consists in processing of the lateral acceleration patterns to convert them into the corresponding guiding forces in accordance with the formula (3), yielding the guiding force patterns in the lower plots in Fig. 7. 8. Fig. 10 shows the plots illustrating how the frequency of 1ateral accelerations of a conveyance should affect the value of [...], which expresses the predetermined fraction of the conveyance mass in the guiding force, obtained by the frequency-based approach. In the traditional approach the factor [...] is taken as 0.2 for the forward direction and 0.1 for the lateral direction. It is readily apparent that the results obtained by the frequency-based interpretation and the traditional approach will differ, the error amounting to even 300%. That is why a specialised error estimation algorithm is developed, whereby the guiding displacements obtained by the frequency-based approach are compared with those derived from guiding distance measurements. The resultant algebraic formulae to compute the mean relative error of the frequencybased interpretation are written as Eq (25) and (26). Table 1 compiles the values of error involved in the results shown in Fig. 7, 8. It appears (see table l) that the results shown in Fig. 7, 8 accurately emulate the real guiding forces, with the error below 11 %. In other industrial applications of the frequency-based approach the errors involved in the guiding force calculations were on a very simi1ar level. Hence, it is concluded that the method of controlling conveyance guiding forces using the frequency-based interpretation of lateral accelerations of conveyances should help overcome certain problem experienced in the mining practice.

20

Pomiary inwentaryzacyjne szybów kopalnianych

Pielok J.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2004

|

nr 9

3-12

PL

Publikacja zawiera omówienie podstawowych przepisów regulujących obowiązki uprawnionego mierniczego górniczego w zakresie pomiarów inwentaryzacji szybów kopalnianych. Wraz z przeprowadzeniem analizy dokładności opisane zostały różne metody pomiarów inwentaryzacyjnych stosowanych w Polsce i za granicą. Porównawcze zestawienie błędów wyznaczenia punktów osnowy oraz położenia szczegółów sytuacyjnych w analizowanych przekrojach szybu mogą stanowić podstawę doboru odpowiedniej metody pomiarowej, gwarantującej spełnienie warunków zawartych w przepisach górniczych.

EN

This publication contains a discussion of the basic regulations that govern the duties of a cerified mine surveyor as regards the inventory surveying for mine shafts. Along with a study of accuracy described have been various methods of inventory surveying applied in Poland and abroad. A comparative tabulation of the errors made in determining the surveying base and the position of location details in the shaft cross-sections under study may provide grounds for the choice of an appropriate surveying method that ensures the meeting of the terms and conditions covered by the relevant mining regulations.