Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagrożenia naturalne w rejonach ścian wydobywczych w kontekście restrukturyzującego się polskiego górnictwa

Trenczek S.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 4

184--192

PL

W artykule przypomniano potencjalne skutki wzajemnego oddziaływania zagrożeń tworzących zagrożenia skojarzone, tj. zagrożeń tąpaniami, metanowe, pożarowe, klimatyczne oraz wybuchem pyłu węglowego, na poziom bezpieczeństwa w rejonach ścian wydobywczych. Następnie pokazano zmiany struktury polskiego górnictwa od początku okresu przemian ustrojowo-społecznych, co pozwala na pełniejsze odniesienie się do zmian poziomu zagrożeń. Pokazano zmiany zaistniałe w latach 2006-2015, m.in. w zakresie średniorocznego wydobycia węgla kamiennego z ruchu zakładu górniczego, średniorocznej liczby ścian wydobywczych. Scharakteryzowano również poziomy poszczególnych zagrożeń skojarzonych za lata 2006-2015. Zagrożenie tąpaniami rozpatrzono pod kątem aktywności sejsmicznej oraz zaistniałych wstrząsów i tąpnięć. Zagrożenie metanowe omówiono pod kątem zdarzeń z udziałem metanu w rejonach ścian. Także zagrożenie pożarami endogenicznymi omówiono pod kątem zaistniałych pożarów endogenicznych z uwzględnieniem grupy skłonności węgla do samozapalenia. Z kolei zagrożenie klimatyczne scharakteryzowano pod kątem zmieniającej się liczby wyrobisk z temperaturą wymuszającą stosowanie skróconego czasu pracy, a zagrożenie wybuchem pyłu węglowego pod kątem stosowanych zabezpieczeń dla jego zwalczania. W podsumowaniu podkreślono znaczący wzrost poziomu zagrożeń metanowego, klimatycznego i pożarowego, co przyczynia do wzrostu poziomu zagrożeń skojarzonych.

XX

The article evokes memories of the potential effects of the combined impacts of hazards creating a cumulative hazard, i.e. rock-burst, methane, fire, climatic, and coal dust explosion hazards, on the level of safety in the areas of active longwalls. Then the changes in the structure of Polish mining have been shown since the beginning of the period of social and political changes, which allows for a more comprehensive reference to changes in the intensity level of hazards. The changes introduced in 2006-2015, including the average annual hard coal mines output, the average annual number of active longwalls were shown. The levels of combined hazards covering the period of 2006-2015 were also characterized. The rock-bursts hazard was considered with the view of seismic activity and the number of shocks and quakes that have occurred. Methane hazard was discussed with regard to the events with methane participation the areas of longwalls. The endogenous fire hazard was also discussed in terms of endogenous fires that have occurred with taking the account of a group characterized by susceptibility to spontaneous combustion. On the other hand, the climatic hazard was viewed in terms of a changing number of workings with the temperature forcing the obligation of shortened working time and the hazard of coal dust explosions was considered with the viewpoint of the applied protections used to combat it. In the summary a significant increase in methane, climatic and fire hazards was stressed, which contributes to an increase in the level of cumulative hazards occurrence.

2

Charakterystyka „tąpaniowo-energetyczna” dla danych zarejestrowanych w GZW – aktualizacja do 2013 roku

Gołda I.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

20--27

PL

W artykule zaprezentowana została aktualna postać punktowa charakterystyki „tąpaniowo-energetycznej”, wyznaczona na podstawie archiwalnych danych dotyczących wstrząsów i tąpnięć zarejestrowanych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW) w latach 1999-2013. Punktowa charakterystyka „tąpaniowo-energetyczna” w całej pracy interpretowana jest jako warunkowe, średnie prawdopodobieństwo tąpnięcia P(T|E≥E1) , gdzie warunek stanowi wystąpienie wstrząsu o energii E większej od pewnej przyjętej wartości energii E1, natomiast średnie, ponieważ jest to wartość średnia zmiennej losowej i podkreśla to symbol kreski nad tą zmienną. W pracy zaprezentowano charakterystyki dla okresów pięcioletnich oraz dziesięcioletnich, których graficzna postać przedstawia zmienną w czasie zależność pomiędzy liczbą wstrząsów a liczbą tąpnięć.

EN

This paper presents the current version of point rockburst-energy characteristics, defined on the basis of the archival tremors and rockburst data registered in the Upper Silesian Coal Basin (GZW) during 1999-2013. In this paper, point rockburst-energy characteristics are interpreted as the conditional, average probability of rockburst, where the occurrence with energy tremor E, larger than the assumed value of energy, is the condition, average because it is an average value of a random variable and it is highlighted with a line symbol under this variable. The paper presents rockburst-energy characteristics for periods of five and ten years, which present a time-changed relationship between the number of tremors and the number of rockburst in graphical form.

3

Mechanizm zjawiska sejsmicznego oraz tąpnięcia w OZG Rudna w Polkowicach z 19.03.2013 r. z wykorzystaniem lokalnych i regionalnych sieci sejsmologicznych

Rudziński Ł., Lizurek G.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 3

61--72

PL

Zjawisko sejsmiczne z 19.03.2013 r. było jednym z najsilniejszych zarejestrowanych w ostatnim czasie na terenie działania kopalni rud miedzi w Polsce. W jego efekcie wyrobiska w rejonie wstrząsu uległy zniszczeniu. Lokalizacja hipocentrum w okolicy uskoku sugeruje możliwość zainicjowania wstrząsu na jego płaszczyźnie. Przedstawione badania próbują wyjaśnić naturę zjawiska w oparciu o dane sejsmologiczne, uzyskane z różnych sieci sejsmologicznych, dwóch lokalnych: kopalnianej oraz powierzchniowej jak również danych z wybranych szerokopasmowych stacji sejsmicznych. Przedstawione wyniki sugerują skomplikowaną naturę mechanizmu wstrząsu, począwszy od słabszego o silnej składowej ścinającej, do silniejszego o charakterze implozji, odpowiadające za zjawisko tąpnięcia. Przeprowadzone modelowania syntetyczne sugerują, że mechanizm tąpnięcia miał naturę zapadnięcia się stopu wraz z jednoczesnym wypiętrzeniem spągu. Tego typu mechanizm tąpnięcia potwierdza przeprowadzona wizja lokalna.

EN

March 19th, 2013 seismic event occurred in Rudna mine, Poland was one of the strongest ever observed on this area. The event was both widely felt and in-mine tunnels were affected with heavy rockburst. Origin location close to Rudna Główna fault, strongly suggests that the event could be a reason of the fault reactivation. Based on seismological dataset recorded on different seismological networks: two locals and one regional with broadband equipments, we try to explain seismic source mechanism. Presented investigations suggest a complex nature of the Rudna's event which started as a smallest tremor with high double – couple component and which was followed by stronger event characterized with implosive part of moment tensor. Simple model of rockburst can be used to explain seismograms observed on regional distances. Such model was actually affirmed with in-mine damages observation.

4

Metoda oceny ryzyka zawodowego przy drążeniu i utrzymaniu wyrobisk korytarzowych kopalń węgla w warunkach zagrożenia tąpaniami (Artykuł dyskusyjny)

Nierobisz A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 1

14--23

PL

W artykule dokonano obszernej analizy aktualnie obowiązujących zasad oceny ryzyka zawodowego w górnictwie węgla kamiennego. Szczególną uwagę zwrócono na prace poświęcone ocenie ryzyka związanego z prowadzeniem i utrzymaniem wyrobisk korytarzowych w warunkach zagrożenia tąpaniami. Zaprezentowano autorską metodę ilościowej oceny ryzyka zawodowego, opartej na prawdopodobieństwie wystąpienia tąpnięcia oraz prawdopodobieństwie utraty funkcjonalności wyrobiska. Uzyskane wyniki zweryfikowano na podstawie danych uzyskanych z kopalń.

EN

The article made extensive analysis of the existing rules relating to the assessment of occupational risk in coal mining. Particular attention was paid to work, to assess the risk associated with the operation and maintenance of roadways in hazardous conditions rockburst. Presented an original method for quantitative risk assessment based on the forecast of a meltdown and a forecast loss of functionality of the excavation. The results were verified on the basis of data obtained from the mines.

5

New criteria to assess seismic and rock burst hazard in coal mines

Mutke G., Dubiński J., Lurka A.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 3

743--760

EN

The paper presents new criteria of seismic and rock burst hazard assessment in Polish hard coal mines where longwall mining system is common practice. The presented criteria are based on the results of continuous recording of seismic events and analysis of selected seismological parameters: spatial location of seismic event in relation to mining workings, seismic energy, seismic energy release per unit coal face advance, b-value of Gutenberg-Richter law, seismic energy index EI, seismic moment M0, weighted value of peak particle velocity PPVW. These parameters are determined in a moving daily time windows or time windows with fixed number of seismic tremors. Time changes of these parameters are then compared with mean value estimated in the analyzed area. This is the basis to indicate the zones of high seismic and rock burst hazard in specific moment in time during mining process. Additionally, the zones of high seismic and rock burst hazard are determined by utilization of passive seismic tomography method. All the calculated seismic parameters in moving time windows are used to quantify seismic and rock burst hazard by four level scales. In practice, assessment of seismic and rock burst hazard is used to make daily decision about using rock burst prevention activities and correction of further exploitation of monitored coal panel.

PL

Zagrożenie sejsmiczne i związane z nim genetycznie zagrożenie tąpnięciem w dalszym ciągu należą do najgroźniejszych zagrożeń naturalnych występujących w polskich kopalniach węgla kamiennego. W ostatnich latach w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) rocznie rejestrowano 1000÷1500 wstrząsów o energii sejsmicznej Es ≥ 1•105J (magnituda lokalna ML ≥ 1.7), a najsilniejsze z nich osiągały energię Es = 4 •109J (ML = 4.1). W latach 1991-2010 odnotowano w GZW 101 tąpnięć, z których około 66% miało miejsce w wyrobiskach chodnikowych, powodując ich uszkodzenia lub całkowite zniszczenie, a w niektórych przypadkach również wypadki śmiertelne. Przedstawiono podstawowe parametry sejsmologiczne stosowane w kraju i w świecie do oceny zagrożenia sejsmicznego. Opisano podstawowe zasady metody kompleksowej oceny stanu zagrożenia tąpnięciem, w skład której wchodzi metoda sejsmologiczna bieżącej (pomiarowej) oceny stanu zagrożenia. Od wielu lat, wraz z ciągłym rozwojem bazy aparaturowej i możliwości w zakresie cyfrowej rejestracji sejsmogramów oraz przetwarzania i interpretacji danych pomiarowych wzrasta znaczenie metod sejsmicznych, które są dzisiaj powszechnie stosowane w polskich kopalniach zagrożonych tąpaniami. Ciągła obserwacja zjawisk sejsmicznych indukowanych w trakcie rozwoju procesu eksploatacji pokładów węgla umożliwiła, w oparciu o zgromadzoną bazę danych, opracowywanie nowych kryteriów zagrożenia sejsmicznego oraz zagrożenia tąpnięciem, które winny wyraźnie poprawić efektywność metody sejsmologii górniczej. W artykule przedstawiono nowe kryteria oceny stanu bieżącego zagrożenia tąpaniami zaproponowane do stosowania w polskich kopalniach węgla kamiennego, które prowadzą eksploatację systemem ścianowym. Kryteria te są oparte na wynikach ciągłej rejestracji sejsmologicznej, połączonej z bieżącą analizą zarejestrowanych wstrząsów i obliczaniem wybranych parametrów sejsmologicznych. Parametry te to położenie ognisk wstrząsów w stosunku do wyrobisk eksploatacyjnych, energia sejsmiczna wstrząsów, suma energii sejsmicznej wyzwolona na każde 5m postępu ściany eksploatacyjnej, wartość wagowanego parametru amplitudy prędkości drgań PPVW, moment sejsmiczny M0, indeks energii EI oraz parametr b rozkładu wstrząsów według relacji Gutenberga-Richtera. Wartości powyższych parametrów są określane dla każdej doby lub w przesuwających się co dobę oknach czasowych lub oknach zawierających określoną liczbę wstrząsów, a następnie porównywane, raz na dobę, z ich wartościami średnimi wyznaczonymi dla obserwowanego rejonu eksploatacji lub z opracowanymi wartościami kryterialnymi. W ten sposób wyznaczane są, dla danego momentu czasu, strefy w których możne wystąpić potencjalnie wysokie zagrożenie sejsmiczne i zagrożenie tąpaniami. Ponadto, w strefach o podwyższonym naprężeniu oraz w strefach o skomplikowanej sytuacji górniczo-geologicznej, charakteryzujących się zaszłościami starej eksploatacji oraz zaburzeniami geologicznycmi, wykonywane są dodatkowo doraźne obliczenia pola prędkości fal sejsmicznych z wykorzystaniem metody tomografii pasywnej. Należy podkreślić, że wszystkie obliczane wartości powyższych parametrów są skwantyfikowane i określają wartości kryterialne w czterostopniowej skali oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem (tabela 2). Stopnie zagrożenia zostały skwantyfikowane w oparciu wyniki pomiarów sejsmologicznych wykonywanych na bieżąco w sposób ciągły i są wyrażone w formie kryteriów empirycznych, opracowanych na podstawie analizy dużego zbioru danych sejsmicznych oraz obserwacji makroskopowych w wyrobiskach górniczych. Należy podkreślić, że w czasie występowania wysokich stanów zagrożenia sejsmicznego lub zagrożenia tąpnięciem, opracowana metoda pozwala wyznaczyć obszary o podwyższonym stanie zagrożenia, umożliwiając zaprojektowanie i zastosowanie odpowiedniej w miejscu i czasie profilaktyki tąpaniowej. Ważnym aspektem w ocenie stanu zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami jest problem ciągłego przemieszczania się stref zagrożenia (stref podwyższonych naprężeń) w czasie prowadzonej eksploatacji. Dla uchwycenia nie tylko miejsc potencjalnego zagrożenia, ale również określenia w jakim momencie czasu pojawia się strefa potencjalnego zagrożenia, zaproponowano analizę parametrów kryterialnych w przesuwających się oknach czasowych z dobowym raportowaniem wyników. W artykule przedstawiono dotychczasowe kryteria oceny stanu zagrożenia tąpnięciem – tabela 1 (Barański i in., 2007), stosowane aktualnie przez większość kopalń w polskim górnictwie węglowym. Kryteria te w części przypadków nie prowadziły do zadawalających i w pełni wiarygodnych wskazań, ze względu na małą liczbę analizowanych parametrów sejsmologicznych oraz brak sekwencyjnej analizy ich zmian w czasie prowadzonej eksploatacji. Wady te uwzględnia nowe podejście metodyczne do oceny stanu zagrożenia. Nowe kryteria oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem przedstawiono w tabeli 2. Zakwalifikowanie do określonego stanu zagrożenia wymaga spełnienia wartości kryterialnych przez więcej niż połowę parametrów sejsmicznych, przypisanych do określonego stanu zagrożenia i rodzaju wyrobiska. Skuteczność przedstawionych nowych kryteriów oceny stanu sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem, opartych o sekwencyjną analizę wybranych parametrów kryterialnych w przemieszczających się co dobę oknach czasowych, została pokazana na przykładach obliczeniowych rzeczywistych sytuacji pomiarowych uzyskanych podczas eksploatacji pokładu węgla 510 ścianą nr. 6 oraz pokładu 503 ścianą nr. 3 w KWK Bobrek-Centrum. Przeprowadzono dyskusję opracowanych kryteriów dowodząc, że stosowanie do oceny stanu zagrożenia tąpaniami różnych parametrów wstrząsów jest niezbędne, aby na bieżąco obserwować to zagrożenie w zależności od różnych mechanizmów wstrząsów i dla różnych sytuacji górniczo-geologicznych. Analiza jednego parametru kryterialnego może często doprowadzić do błędnych wniosków i niskiej wiarygodności wykonanej oceny stanu zagrożenia. Z tej przyczyny w najnowszej wersji metody sejsmologicznej zaproponowanej do stosowania w polskich kopalniach węgla kamiennego, uwzględniono pięć niezależnych parametrów sejsmologicznych opisanych w tabeli 2.

6

Wpływ zjawisk dynamicznych o charakterze regionalnym na wyrobiska górnicze i powierzchnię terenu na przykładzie tąpnięcia górotworu zaistniałego 19 marca 2013 r. w polu G-3/4 O/ZG „Rudna"

Laskowski M., Samokar Z., Wróbel J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 86

83--96

PL

W dniu 19 marca 2013 r. o godz. 22.09 kopalniana stacja geofizyki górniczej O/ZG „Rudna" zarejestrowała w polu G-3/4 bardzo silny wstrząs górotworu, którego energię w oparciu o analizę zapisu fali „P" określono na 1,6x10/8J. Epicentrum tego wstrząsu zlokalizowano w rejonie skrzyżowania komory K-0 i chodnika W-314a, w bliskim sąsiedztwie uskoku „Rudna Główna". Wstrząs został zarejestrowany również przez odległe stacje sejsmologiczne oraz spowodował rozległe skutki w wyrobiskach górniczych, w wyniku których 19 górników zostało uwięzionych w polu G-3/4. Po tym zdarzeniu Prezes WUG powołał Komisję do zbadania jego przyczyn i okoliczności oraz wypadku zbiorowego. Komisja uznała, że wstrząs ten miał charakter regionalny, a jego przyczyną było dynamiczne uaktywnienie się uskoku Rudnej Głównej, związane z przemieszczeniem się warstw skalnych na dużej powierzchni płaszczyzny uskokowej. W artykule omówiono wpływ tego zjawiska na wyrobiska i powierzchnię terenu. Przedstawiono informację o zaistniałym tąpnięciu, przebiegu akcji ratowniczej oraz opis skutków w wyrobiskach górniczych i zabudowie powierzchniowej terenu.

EN

On 19 March 2013 at 22:09 local time the geophysical mining station in the Rudna Mine recorded in field a very strong tremor in field g-3/4. The energy of the tremor was calculated based on an analysis of the record of „P" wave record registering 1.6 x 10/8 J. The epicenter of the tremor was located in the area of the intersection of chamber K-0 and gallery W-314a in close proximity to the „Rudna Main" fault. The tremor was also registered by distant seismic stations and caused widespread effects within the mine, as a result of which 19 miners were trapped in field G-3/4. After the incident, the president of the State Mining Authority appointed a commission to investigate the causes and circumstances of the accident. The commission concluded that the shock exhibited region specific characteristics, caused by the dynamic activation of the „Rudna Main" fault, associated with displacement of rock layers over a large fault plane area. The article details the example rockburst, and the subsequent rescue operation, and provides a description of the effects the incident had on the mining excavations and surface area.

7

Modelowanie zjawisk dynamicznych zachodzących w dwustopniowych stojakach hydraulicznych

Domagała Z., Marianowski J.

Napędy i Sterowanie

|

2014

|

R. 16, nr 7/8

130--137

PL

Występowanie zjawisk dynamicznych w postaci wstrząsów górotworu (tąpnięcia) jest następstwem prowadzonej eksploatacji górniczej i stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa pracujących w kopalni górników i maszyn. Skutkiem działalności górniczej jest naruszenie równowagi ośrodka skalnego, które prowadzi do wyzwalania akumulowanej w nim energii.

8

Analiza obciążeń działających na operatorów samojezdnych maszyn górniczych podczas tąpań

Działak P., Rusiński E., Karliński J., Ptak M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2014

|

R. 55, nr 4-5

191--196

PL

Obciążenia działające na operatorów maszyn przeznaczonych do prac w górnictwie podziemnym są bardzo istotne w aspekcie ich bezpieczeństwa. Analiza tych obciążeń w sytuacjach wypadkowych, jakie mają miejsce w kopalniach podczas tąpań, umożliwi zwiększenie ochrony operatorów. Wyniki opisywanych badań przyczynią się do opracowania nowych wytycznych do przeprowadzania zaawansowanych analiz oraz wskażą najgroźniejsze dla operatorów maszyn zjawiska powstające w kopalniach podczas ruchu górotworu.

EN

Rock bursts are very common in the underground mines, especially in case of copper mines. They result in a number of phenomena such as flooruplift,covercavingorrockfallsandlateralejections.Theyposeagreatthreattotheself-propelled mining machine operators. However, these effects are not taken into consideration in any standards involving operators protection. Authors of the paper decided to analyse the loads acting on the operator body sitting inside the protective structure while thill uplift and lateral rock ejections occurs. Examination indicated range of the loads acting inside the cab during mentioned phenomena. It also contributed to the development of the guidelines of the mining machine operators safety dynamic testing. It may significantly improve their protection during the rock burst subsequent phenomena.

9

Ścianowy (oddziałowy) system obserwacji sejsmologicznej dla rejonu ściany 6 w pokładzie 510 w kopalni „Bobrek-Centrum"

Pierzyna A., Barański A., Lurka A., Mutke G.

Wiadomości Górnicze

|

2013

|

R. 64, nr 4

219--225

PL

Kopalniane obserwacje sejsmologiczne prowadzi się w celu określania stanu zagrożenia wstrząsami i tąpaniami, ale ze względu na liczbę i konfigurację sieci stanowisk sejsmologicznych ocena ta odnosiła się bardziej do rejonów eksploatacji, a nie do poszczególnych wyrobisk czy ścian eksploatacyjnych. Wykorzystując możliwości ścianowego (oddziałowego) systemu obserwacji sejsmologicznej dla rejonu ściany 6 w pokładzie 510, nie tylko poprawiono jakość rejestracji wstrząsów górotworu, ale także stało się możliwe wykorzystywanie do oceny stanu zagrożenia sejsmicznego ścianowej tomografii pasywnej, analizy zmian współczynnika b rozkładu Gutenberga-Richtera, parametru prędkości drgań PPV oraz parametrów źródła sejsmicznego.

EN

Mine seismological observations are carried out to determine the risk of shocks and rock bursts, but because of the number and configuration of the network of seismological stations the assessment referred more to the regions of mining operations, and not to the individual workings or active longwalls. Taking advantage of the longwall (sectional) seismological observation system for the area of longwall 6 in seam 510, not only the quality of registration of rockmass shocks was improved, but also it was made possible to use it for the assessment of the seismic hazard condition of longwall passive tomography, analysis of changes of b coefficient of Gutenberg-Richter distribution of vibration velocity parameter /PPV/ and parameters of a seismic source.

10

Prawne aspekty dopuszczające zastosowanie obudowy zmechanizowanej o dużej podporności do warunków zagrożenia tąpaniami

Kalukiewicz A., Kipczak P., Leńczowski S.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2013

|

Nr 4

58--60

PL

W artykule przedstawiono zarys problematyki związanej z pracą obudowy zmechanizowanej, przeznaczonej do warunków zagrożenia tąpaniami. Omówiono wymagania w zakresie bezpieczeństwa eksploatacji obudów z przykładami obowiązujących aktów prawnych. Nakreślono cele i zakres dotyczący innowacyjnych metod projektowania oraz doboru elementów składowych obudów zmechanizowanych.

EN

The works presents an outline of issues connected with operation of a mechanised lining designed for conditions of crumps hazard. Requirements concerning safety of using linings were discussed together with examples of current law regulations. Aims and ranges concerning innovative methods of designing were determined as well as selection of component elements of mechanised linings.

11

Drążenie wyrobisk przygotowawczych w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących

Adamik-Plutecka J.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

1--9

PL

W artykule przedstawiono prowadzenie robót przygotowawczych w partii H w kopalni „Borynia-Zofiówka” Ruch Zofiówka w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących, w szczególności zagrożenia metanowego oraz rygory stosowanej profilaktyki tąpaniowej. Podczas prowadzenia robót przygotowawczych w pokładzie 409/3 w partii H w ramach aktywnej profilaktyki tąpaniowej przeprowadzono strzelanie wstrząsowo-urabiające. Zarejestrowano wystąpienie wstrząsu górotworu o energii E=3,9 × 10{6}J oraz wypływ metanu z chodnika podścianowego H-2, maks.72 % CH{4}. Ognisko wstrząsu zlokalizowane zostało w odległości około 130 m na południowy-wschód od czoła drążonej dowierzchni H-2b w rejonie uskoku wschodniego o zrzucie h~15÷25 m. Wstrząs spowodował tąpnięcie. W związku z prowadzoną profilaktyką tąpaniową – strzelaniem wstrząsowo-urabiającym w przodku dowierzchni H-2b, przed wstrząsem 37 osób załogi zostało wycofane z przedmiotowego rejonu. Wyznaczone miejsce odpalania materiału wybuchowego oraz wycofania załogi (ok. 600 m od miejsca robót strzałowych) uwzględniało zarówno zagrożenie tąpaniami, jak również zagrożenie metanowe i zagrożenie wyrzutami metanu i skał, co uchroniło załogę przed skutkami zaistniałych zdarzeń.

EN

This paper presents the rules in the development workings drivage in the lot ‘H’ at the KWK ‘Borynia-Zofiowka’ Ruch Zofiowka in the conditions of high rockburst hazard and coexisting hazards (especially methane hazard) as well as the rules of active rockburst prevention methods. During drivage of the development workings in coal seam 409/3 in the lot H, as active rockburst prevention depressed blasting was performed. Consequently, the seismic tremor of energy, approximately E = 3,9x10{6}J, connected with the methane emission (max. 72% CH{4}) from the maingate H-2 was recorded. The focal point of the tremor which caused the rockburst was localized at the distance of 130 meters southeast from the driven raise H-2b in the vicinity of the east fault, with the throw h~15÷25m meters. Before the tremor occurred, 37 miners were withdrawn from this area due to rockburst active prevention – blasting in the raise face H-2b. The indication of both the position of blasting and location of the mining crew withdrawal (around 600 meters from the blasting operations) made allowance for the hazards (rockburst hazard, methane hazard and outburst of rocks and gases hazard) and protected the mining crew from the effects of those events.

12

Analiza wpływu parametrów charakteryzujących górotwór i obudowę na uszkodzenie wyrobiska korytarzowego w wyniku tąpnięcia

Nierobisz A.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

5--16

PL

Przedstawiono wyniki prac, których celem było określenie wpływu parametrów charakteryzujących górotwór i obudowę na zakres i rodzaj uszkodzeń wyrobiska korytarzowego, jakie mogą powstać w wyniku tąpnięcia. Przeanalizowano wszystkie tąpnięcia, jakie zaistniały w latach 1990-2012 (124 zdarzenia). Następnie zdefiniowano pojęcie utraty funkcjonalności wyrobiska korytarzowego i badano wpływ różnych czynników na jej wartość, z wykorzystaniem modelu regresji logistycznej. Uzyskane wyniki pozwoliły na opracowanie metody prognozowania utraty funkcjonalności wyrobiska.

EN

This paper presents the results of the research on determination of the impact of parameters characterizing the rock mass and mine support on the magnitude of dog heading damage which may occur as a result of the rockburst. Each tremor which occurred between 1990 and 2012 (124 events) was thoroughly analyzed. Then, the term of loss of functionality of the dog heading was defined and the impact of different factors on its value was tested by use of the logistic regression model. The conclusions allowed to develop a method of forecasting the loss of functionality of the dog heading.

13

Określenie istotnych wymagań konstrukcyjnych dla obudowy zmechanizowanej przeznaczonej do pracy w warunkach silnego zagrożenia tąpaniami

Rajwa S., Bulenda P., Masny W., Chowaniec A., Skrzyszowski P.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 4

17-21

PL

W artykule przedstawiono tok postępowania dla określenia wymagań, jakie powinna spełniać nowoprojektowana sekcja obudowy zmechanizowanej. Uwzględnia on zarówno doświadczenia praktyczne w stosowaniu obudów zmechanizowanych w kopalni "Rydułtowy-Anna", jak i najnowsze obserwacje, badania i obliczenia prowadzone przez Główny Instytut Górnictwa w tym zakresie. W artykule przedstawiono również dotychczasowe doświadczenia kopalni w zakresie modernizacji i remontów obudów zmechanizowanych.

EN

The article presents the course of irvestigations to determine the requirements to be met by newly designed section of the mechanized support. It takes into account both practical experience in the use of powered roof supports in the "Rydułtowy-Anna" Mine and the latest observations, tests and calculations conducted by the Central Mining Institute in this area. The paper also presents the experience of the mine in the modernization and repair ofthe powered roof supports.

14

Analityczne podejście prognostyczne, stosowane do oceny potencjalnego zagrożenia tąpaniami wyrobisk górniczych

Bańka P., Jaworski A., Plewa J.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 3

23-35

PL

W artykule omówiono stosowane w Instytucie Eksploatacji Złóż Politechniki Śląskiej analityczne podejście prognostyczne, znajdujące praktyczne zastosowania do oceny zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami robót górniczych prowadzonych w GZW. Przedstawiono metodykę symulowania naprężeniowych warunków wybierania i stanów deformacyjno-energetycznych wstrząsogennych warstw skalnych oraz sposób interpretacji i weryfikacji wskazań prognozy.

EN

The paper presents an analytical prediction approach developed in the Institute of Mining of the Silesian University of Technology, which can be practically applied for the estimation of seismic hazards and rockburst hazards effected by the carried out mining works in the Upper Silesia Coal Basin (GZW). The simulation technology was discussed involving the working in stress and deformation-energy states of tremor-prone rock layers and the interpretation method of the prediction readout.

15

Influence of anchoring on dynamic behavior of steel breakthrough support

Horyl P., Hlavackova M.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2008

|

z. 7

39--42

EN

Rockbursts in the course of coal winning in the Upper Silesian Coal Basin have presented a considerable problem. The maximum effects of rockbursts occur above all in gateroads and this impact is connected with the lower load bearing capacity of the roadway supports. Research into the behavior of steel arch roadway support under dynamic loads based on mathematical modeling is being carried out. Steel support sets are being modeled by means of shell elements in programming software ANSYS, and the dynamic load from the roadway side has been characterized by an impulse of force.

CS

Horské otřesy vznikající během těžby uhlí v Hornoslezské uhelné pánvi představují vážný problém. Převažují horské otřesy ve vzdálenějším okolí zasažených dolů. Maximální účinky horských otřesů nastanou především v chodbách a tento účinek je svázán se spodní mezí únosnosti chodbové výztuže Je prováděn výzkum chování ocelové obloukové výztuže pod účinkem dynamického zatížení, který je založen na matematickém modelování. Ocelový výztuž je modelována pomocí skořepinových elementů programovým softwérem ANSYS dynamické zatížení ze strany chodby je uváženo silovým impulsem.

16

Wpływ kierunku wybierania pokładu na jednostkowy wydatek energetyczny (JWE, J/T)

Patyńska R.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 75, nr 41

437-450

PL

Praca bazuje na pomiarach dołowych sejsmiczności indukowanej miejsc zaistniałych tąpnięć w latach 1993-2003. Konfrontacja tych pomiarów z geologiczno-górniczymi uwarunkowaniami eksploatacji wskazuje na możliwość ograniczenia zagrożenia tąpaniami poprzez właściwe usytuowanie kierunku biegu ścian względem płaszczyzn strukturalnych osłabień górotworu (łupności). Najistotniejszym problemem stwarzającym zakłócenia właściwego biegu ścian w polach eksploatacyjnych są najbardziej widoczne struktury osłabień -tj. uskoki. Przechodzenie frontem ścian przez strefy uskokowe w istotny sposób zaburza ich planowany bieg. Analiza szczegółowa tektoniki zwłaszcza stref uskokowych, pozwala na wyznaczenie miejsc o zróżnicowanym wydatku energetycznym (JWE, J/t). Usytuowanie płaszczyzn uskoków w stosunku struktury warstw otaczających eksploatowany pokład, pozwala na uściślenie warunków istnienia stref o różnej intensywności zjawisk sejsmicznych w każdym polu ścianowym.

EN

In this report described is the study performed based on the underground measurements of mining-induci seismicity taken in localized regions of rockburst occurrence during the period from 1993 to 2003. Confronting tl results of the measurements with the mining and geological conditions, a sign of possible rockburst hazard reductu by the proper face advance orientation relative to the rock mass structural weakness planes (cleavage) becomes visibl

17

Aktywność sejsmiczna górotworu GZW i LGOM i jej skutki w podziemnych wyrobiskach górniczych

Kłeczek Z.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2005

|

nr 2

33-48

PL

Dane ilustrujące aktywność sejsmiczną górotworu towarzyszącą podziemnej eksploatacji złóż dowodzą, że prawie 40% wydobycia węgla kamiennego (GZW) i 100% wydobycia rud miedzi (LGOM) pochodzi z rejonów zagrożonych wstrząsami górotworu i tąpaniami. Bezpośrednim skutkiem wstrząsu górotworu jest nagła i gwałtowna emisja energii kinetycznej, uprzednio zakumulowanej w określonym jego obszarze. Energia ta z chwilą tąpnięcia zamienia się w energię skutków, wywołując nagłą utratę stateczności wyrobiska. Dodatkowym efektem wywołanym wstrząsem górotworu jest dająca się pomierzyć energia sejsmiczna, powodująca drgania otaczającego górotworu. Utrata stateczności wyrobiska podziemnego, drgania otaczającego wyrobisko masywu górotworu i dynamiczny podmuch powietrza stanowią olbrzymie zagrożenie dla zdrowia i życia górników oraz są przyczyną znacznych strat materialnych. Stąd też coraz większego znaczenia nabierają wszelkie działania profilaktyczne, zmierzające głównie do prognozowania wstrząsów górotworu i aktywnego zwalczania ich skutków. Dokonując geomechanicznej analizy przemian energetycznych towarzyszących podziemnej eksploatacji złóż można wykazać, że pośrednią metodą predykcji wstrząsów górotworu i ograniczenia ich skutków jest prowokowanie górotworu robotami strzałowymi. W referacie przedstawiono wyniki doświadczeń, zmierzające do opanowania zagrożenia wstrząsami górotworu i przystosowania maszyn i urządzeń dołowych do pracy w warunkach zagrożenia sejsmicznego.

EN

Data illustrating the rock-mass seismic activity accompanying the underground exploitation of deposits shows, that almost a 40% of coal mining (GZW) and 100% of copper ores mining (LGOM) comes from areas with high level of rockburst and roof fall hazard. The direct effect of rockburst is sudden and violent emission of the kinetic energy, accumulated previously in the specific area. This energy with the moment of the rockburst is exchanged into the energy of effects, causing sudden loss of the excavation stability. The additional effect caused by the rockburst is easy measured seismic energy, causing the vibration of the surrounding rock-mass. Loss of the stability of the underground excavation, vibration of the rock-mass surrounding the excavation and dynamic blast of air results in great hazard to the health and lives of miners as well as they are a reason for considerable financial losses. Thus all prophylactic, aimed mainly to forecast the rock-mass tremors and to actively fight with their effects are of the great importance. Making the geomechanical analyse of the energy transformations accompanying the underground mining it is possible to demonstrate, that the indirect method of the prediction of rock-mass bursts and of limiting their effects is provoking the rock-mass by blasting works. Results of tests, focused on reducing the risks of rockbursts and roof fall hazard as well as adapting the underground machines and devices to the work under the seismic risk conditions were presented in the paper.

18

Geomechanical properties of rocks from the rockburst hazard viewpoint

Bukowska M.

Archives of Mining Sciences

|

2002

|

Vol. 47, nr 2

111-138

EN

Studies carried out over many years by the Central Mining Institute on the geological properties of the Coal Measure rocks in the Upper Silesian Coal Basin have resulted in the acquisition of a substantial data base of mechanical parameters of rocks over the total strain range. Among the parameters arc the following: peak strength or maximum stress, modulus of elasticity, drop modulus determined from the post-peak range of the stress-strain curve. The post-peak rock properties are closely related with the peak strength and the pre-peak properties. Hence, the relationship between the uniaxial compressivc strength Rc, the drop modulus M, and the relationship between the modulus of elasticity E and the drop modulus Mhave been determined. The fundamental mechanical properties of rocks described are needed to predict the "host rock-coal seam" system dynamic failure (rockburst) incidence from the laboratory-based "testing machine platen-rock specimens" system-failure experiment. The paper considers a double roof-seam-floor system, namely, Mcoai < Erock (Table 1, variant 1) and A/Coa| > Lrock (Table 1, subvariants 2a and 2b) that have been identified through the relationship between Erock and A/Coa|. A proposed classification of the liability of rocks to rockbursts based on the A/coa|/Lrock index is suggested. A prognosis of the variation of the "host rock-coal scam" system--failurc patterns related to an increase in strain rate has been elaborated, using knowledge of the variation of drop modulus post-peak values obtained for various strain rates, mostly in the 10~4-10"' s~' range. In the paper, the possibility to use the proposed Mcon\/ETocy index for the analysis of the triaxial compression testing results with regard to the rockburst hazard is suggested.

PL

Budowa geologiczna, w tym litologia wraz z naturalną skłonnością węgla i skał płonnych do tąpań, należy do czynników naturalnych wywołujących tąpnięcie. Prowadzone w Głównym Instytucie Górnictwa wieloletnie badania własności gcomcchanicznych skał, stanowiących formację węglonośną Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) pozwoliły na zebranie bogatej bazy danych parametrów mechanicznych skał w pełnym zakresie ich odkształcenia. Są wśród nich: naprężenie krytyczne, moduł sprężystości oraz moduł spadku wyznaczany z pokrytycznej części charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej. Własności pokrytyczne są ściśle związane z naprężeniem maksymalnym oraz z własnościami przedkrytycznymi. Stąd określono zależności pomiędzy wytrzymałością na jednoosiowe ściskanie Rc a modułem spadku M skał karbonu produktywnego GZW oraz zależność między modułem sprężystości E a modułem spadku M. Zależności M=f(Rc) oraz M =j\E) mają postać funkcji potęgowej o wysokich współczynnikach korelacji od 0,72 do 0,93 (rys. 2-6). Traktując węgle górnośląskie jako samoistnie nietąpiące, przedstawiono podstawowe własności mechaniczne skał, które są niezbędne do oceny możliwości zaistnienia zjawiska dynamicznego rozpadu (tąpnięcia) układu "skały otaczając-pokład" jako odpowiednika w warunkach laboratoryjnych układu "płyty maszyny wytrzymałościowej-próbka skalna". W dalszej części przedstawiono wyniki analizy rzeczywistych układów "skały otaczające-pokład" jako stabilnych lub niestabilnych, a w konsekwencji zdolnych do przeskoku energii odkształcenia sprężystego, które jest jednym z mechanizmów inicjujących tąpnięcie. Traktując tąpnięcie jako utratę stateczności skał wokół wyrobisk górniczych, o jego zaistnieniu decydują własności sprężyste skał zalegających w stropie i w spągu pokładu [...] oraz własności pozniszczeniowe pokładu [...] wegla. W zależności od relacji między [...] węg]a wyróżniono dwa układy stropowo-spągowo-pokładowc, a mianowicie: gdy [...] (tabl. 1, wariant 1) oraz gdy [...] węgla L,skał (tabl. I, wariant 2a i 2b). Z uwagi na możliwość zaistnienia dynamicznego zniszczenia skał wokół wyrobiska za niebezpieczny uznano układ drugi z zastrzeżeniem, że skały otaczające nic mogą cechować się zbyt niską wytrzymałością na jednoosiowe ściskanie, ponieważ nic mają zdolności do gromadzenia energii sprężystej o wysokiej wartości (wariant 2b). Eneregia sprężysta skał płonnych wraz z własnościami pokrytycznymi węgla decyduje o dynamice jego zniszczenia. Na podstawie wskaźnika [...] przedstawiono propozycję klasyfikacji skłonności do tąpań. Zaproponowano trzy przedziały jego zmienności oceniając układ "skały otaczające-pokład" pod względem możliwości jego dynamicznego zniszczenia jako nieskłonny bądź skłonny do tąpań (rozdz. 4). Korzystając z danych doświadczalnych dotyczących wartości modułów sprężystości i modułów spadku skał formacji węglonośncj GZW stwierdzono, że z uwagi na stosunek Wwągla^skal teoretycznie jest możliwość zaistnienia dynamicznego zniszczenia pokładu we wszystkich grupach pokładów. Ocena skłonności do tąpań wymaga zatem, oprócz analizy stanu naprężenia panującego w górotworze, również analizy konkretnych układów stropowo-spągowych w konfrontacji z wartościami parametrów pozniszczeniowych pokładu. W dalszej części przedstawiono ocenę skłonności do tąpań na podstawie wskaźnika Wwc,g]a/L'sita| w konfrontacji ze stosowanymi dotychczas niektórymi wskaźnikami skłonności skał do tąpań, wykazując niezgodności w ocenie możliwości zajścia zjawiska dynamicznego niszczenia pokładu. Wykorzystując zdobytą wiedzę na temat zmian wartości modułu spadku (po-krytycznego) M dla różnych prędkości odkształcenia, głównie w zakresie prędkości 10-10 s , wykonano prognozę zmian sposobów niszczenia układu "skały otaczające-pokład węglowy" ze wzrostem prędkości odkształcenia. Dokonana analiza wpływu prędkości odkształcenia na dynamikę niszczenia pokładu węglowego wykazała, iż ze wzrostem prędkości odkształcenia, w zakresie prędkości odkształcenia [...] odpowiadającej odkształcaniu się skał w sąsiedztwie wyrobisk eksploatacyjnych do prędkości [...], wzrasta zagrożenie tąpaniami. W artykule zasygnalizowano możliwość zastosowania proponowanego wskaźnika [...] w analizie wyników badań w trojosiowym ściskaniu w aspekcie zagrożenia tąpaniami.

19

Wpływ czynników geotechnicznych na zagrożenie tąpaniami w kopalniach LGOM

Zorychta A.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2001

|

nr 18

27-51

PL

Aktualnie problem kształtowania się zagrożenia wstrząsowego i tąpaniowego ma w kopalniach LGOM priorytetowe znaczenie. Zawarte w pracy rozważania dotyczyły: — genezy tąpnięć; rozpatrzono trzy mechanizmy tych zjawisk: tąpnięcie wskutek przeskoku, wskutek utraty nośności oraz tąpnięcie wywołane eksplozywnym zniszczeniem, - wpływu wstrząsów na kształtowanie się zagrożenia tąpaniami wykazując między innymi, że ubiegłoroczne dwa wstrząsy o energii rzędu 10(9) [J] nie były zjawiskami przypadkowymi, - wpływu parametrów systemu eksploatacji (szerokości otwarcia, sposobu likwidacji zrobów, odległości warstwy wstrząsogennej) na wielkość energii odkształcenia postaciowego, a w konsekwencji na możliwość występowania wstrząsów, - wpływu skokowego przyrostu konwergencji wywołanej wstrząsem na możliwość wystąpienia tąpnięcia wskutek eksplozywnego zniszczenia. Zawarte w pracy rozważania pozwoliły na sformułowanie zarówno poznawczych, jak i aplikacyjnych wniosków dotyczących zagrożenia tąpaniami i wstrząsami w kopalniach LGOM.

EN

Seismic activity of rock mass which has been registered in Lower Silesia (LGOM) copper mines is regarded as a result of mining process. The paper presents: - origin of rock bursts considering three mechanisms of this phenomenon: rock burst as a jump like loss of stability, rock burst as a loss of seam bearing capacity and rock burst as an explosive fracture, - influence of mining tremors on rock burst hazard, - influence of mining system parameters on elastic energy distributions and on possibility of mining tremors existence, - influence of jump like increase of roof displacements on explosive fracture hazard. The obtained results have given the base to formulate some cognitive conclusions concerning geomechanical conditions of rock bursts in copper mines.

20

Zagrożenie tąpaniami w górnictwie polskim w 1999 r.

Magiera W., Mirek A.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2000

|

nr 6

20-26

PL

W artykule scharakteryzowano stan zagrożenia tąpaniami w polskim górnictwie podziemnym w 1999 r. Omówiono wykorzystanie różnych metod oceny stanu zagrożenia tąpaniami oraz stosowane środki profilaktyki tąpaniowej. Przedstawiono wnioski wynikające z analizy stanu zagrożenia.

EN

In the article characterized is the condition of rock burst hazard in the Polish underground mining in 1999. Discussed is the usage of various methods of assessment of the rock burst hazard condition and the preventive measures applied. Presented are the conclusions resulti