Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Światowe zapotrzebowanie na rudę miedzi w kontekście przechodzenia dużych kopalń odkrywkowych na eksploatację podziemną – technologie i sprzęt

Stawowiak Michał

Inżynieria Górnicza

|

2022

|

nr 1

36--48

PL

Międzynarodowy zespół ICSG (International Copper Study Group) opracował prognozę zapotrzebowania na miedź do 2011 r. Zgodnie z nią wydobycie miedzi wyniosło: w 2009 r. – 15,756 mln t, w 2010 r. – 16,805 mln t i (zaplanowane) w 2011 r. – 17,301 mln t. Produkcja miedzi przez rafinerie w tym okresie wyniosła odpowiednio: 18,401 mln t, 19,467 mln t i planowana 20,545 mln t. Zapotrzebowanie na miedź w tymże okresie wyniosło natomiast: 18,206 mln t, 17,937 mln t i planowane 18,851 mln t. Aby uzyskać planowane wydobycie miedzi, należy (przy zawartości 1,1% Cu w skale) poddać obróbce około 1,6 mld t urobku.

2

Metoda wyznaczania parametrów drgań generowanych aktywnością sejsmiczną towarzyszącą podziemnej eksploatacji złóż

Stolecki Lech, Osada Edward, Jaśkiewicz-Proć Izabela, Kurpiński Grzegorz, Seta Mateusz

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2021

|

nr 3-4

17--26

PL

W niniejszym artykule przedstawiono opracowaną automatyczną metodę wyznaczania amplitud przyspieszenia drgań powierzchni terenu w rejonie podziemnych kopalń rud miedzi. Powierzchnia terenu w rejonie takich kopalń poddawana jest wpływom prowadzonej eksploatacji. Jednym z czynników, mogących powodować uszkodzenia zabudowy powierzchniowej, są oddziaływania dynamiczne, generowane aktywnością sejsmiczną górotworu. Do oceny tych oddziaływań przede wszystkim wykorzystuje się powierzchniowe pomiary drgań gruntu. Monitoring sejsmiczny, zlokalizowany na powierzchni terenu, umożliwia gromadzenie i analizę rejestracji drgań. Wzrost świadomości społecznej, dotyczący ochrony środowiska oraz negatywnych oddziaływań przemysłu na zdrowie ludzi, wymusza na przedsiębiorcach informowanie społeczeństwa o skutkach prowadzonej działalności. Potrzeba udostępniania informacji ma także odzwierciedlenie w realizowanych pracach naukowych. Przykładem takiego projektu jest ASMOW – „Automatyczny system monitorowania wpływów wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych na powierzchnię terenu z wykorzystaniem obserwacji satelitarnych GNSS/PSInSAR oraz pomiarów sejsmicznych” (nr POIR.04.01.04-00-0056/17), wykonywanego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020. Celem projektu było opracowanie platformy informatycznej, informującej o lokalnych oddziaływaniach przemysłu na środowisko. W ramach prowadzonych prac badawczych powstał zintegrowany system pomiarowy, składający się z platform geodezyjnych oraz sieci sejsmicznej, umożliwiający między innymi wyznaczanie oraz wizualizację parametrów drgań gruntu, generowanych wysokoenergetycznymi wstrząsami sejsmicznymi (M>3,0).

EN

This article presents the developed automatic method of determining the amplitudes of acceleration of ground surface vibrations in the area of underground copper ore mines. The area of land in the vicinity of such mines is subject to the influence of exploitation. One of the factors that may cause damage to buildings is dynamic impact generated by the seismic activity of the rock mass. To assess these impacts surface measurements of ground vibrations are used. Seismic monitoring located on the surface enables the collection and analysis of ground vibration recordings. The growing public awareness of environmental protection and the negative impact of industry on human health forces entrepreneurs to inform the public about the effects of their activities. The need to share information is also reflected in the ongoing scientific work. An example of such a project is ASMOW – "An integrated monitoring system for high-energy paraseismic events based on GNSS and PSInSAR satellite data and seismic sensors." (No.POIR.04.01.04-00-0056 / 17) carried out under the Intelligent Development Operational Program 2014 -2020. The aim of the project was to develop an IT platform informing about the local impacts of underground mining on the environment. As part of the research, an integrated measurement system was created, consisting of geodetic platforms and a seismic network, enabling, among others, the determination and visualization of parameters of ground vibrations generated by high-energy seismic tremors (M> 3.0).

3

Zanikanie obniżania powierzchni śródmieścia Bytomia w latach 2015 – 2018 po zakończonej eksploatacji przez KWK Centrum

Wagner Damian

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 1

33--39

PL

Artykuł jest kontynuacją i rozwinięciem artykułu przedstawionego na XIV Dniach Miernictwa Górniczego w Ustroniu z 2017 r. (Wagner 2017). Autor przedstawia rys historyczny eksploatacji pod śródmieściem Bytomia, od eksploatacji złóż rud cynku i ołowiu do eksploatacji złóż węgla kamiennego, na tle historii KWK Centrum, genezy eksploatacji i wykonanych pomiarów w filarze śródmieścia Bytomia. Następnie prezentuje metodę i dokładność wykonywanych pomiarów oraz wyniki obniżeń terenu górniczego za okres ostatnich 15 lat eksploatacji oraz po zakończeniu eksploatacji w przedmiotowym filarze. Ostatnia eksploatacja w filarze śródmieścia prowadzona była ścianami 10, 8, 6, i 4 w dolnej warstwie pokładu 510 na podsadzkę hydrauliczną w latach 2005 - 2015. Analiza obejmuje okres od wiosny 2015 r. (zakończenie eksploatacji) do jesieni 2018 r. (ostatni pomiar) na tle eksploatacji od 2000 r. i historycznych wyników obniżenia punktów sieci niwelacji precyzyjnej we wspomnianym rejonie. Autor w artykule ma zamiar udowodnić tezę: „Teren będący pod wpływem wieloletniej podziemnej eksploatacji górniczej można uznać jako ustabilizowany po upływie 2 lat od zakończenia eksploatacji”.

EN

This paper is a continuation and developement of the previous one, presented on the 14th Mining Surveying Days in Ustroń 2017 (Wagner 2017). It presents a historical outline of underground mining of both coal and zinc/lead ores under Bytom downtown in relation to KWK Centrum mine history, the genesis of mining in the area and the history of the mine subsidence measurements. The author presents the applied method of surface subsidence measurements, its accuracy and the measured results for the last 15 years of coal mining and after the ending of underground mining of Bytom pillar area. The last coal extraction in downtown of Bytom pillar area was done in 2005-2015 with hydraulic backfill system of mining, by longwalls: 10, 8, 6 and 4 in the lowest layer of 510 coal seam. A detailed analysis of 2015 Spring (the finishing of mining) – 2018 Autumn (the last measurement) period was done and compared to the historical subsidence measurements of the precision levelling network points in the area in 2000-2015. The paper tries to prove the thesis: ʺThe surface area under the influence of many years of underground mining exploitation can be regarded as calmed down and stabilized after 2 years from the ending of miningʺ.

4

Filarowy system wybierania węgla i jego historia

Gierlotka Stefan

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2019

|

nr 2

53--60

PL

W artykule opisano, dawniej powszechnie stosowany w górnictwie, system filarowego wybierania pokładu węgla kamiennego. Przedstawiono rozwój mechanizacji robót górniczych i odstawy urobku. Opisano stosowane dawniej sposoby wykonywania robót strzałowych przy wybieraniu pokładu. Ważnym czynnikiem przy prowadzeniu podziemnej eksploatacji węgla jest wentylacja wyrobisk. Omówiono rodzaje dawniej stosowanych metod wentylacyjnych w górnictwie. System filarowy wybierania węgla stosowany był w kopalniach na Dolnym i Górnym Śląsku przez cały wiek XIX i na początku XX w. Stosowany był jeszcze w niektórych kopalniach w latach sześćdziesiątych XX w. W połowie wieku XX system filarowo-zabierkowy został wyparty przez ścianowy system wybierania węgla.

EN

The article describes what common procedures were done in mining pillar extraction in the past. The article introduces mechanical approach in mining operations and underground transport. The article also introduces the old fashioned ways in blasting operations in coal extractions. Ventilation is crucial for underground coal exploitation and its historic methods are described in paper. Long-pillar mining was the system of coal mining in factories on Lower and Upper Silesia in the XIX century and on the beginning of XX century. In the fifties of last century the method was replaced by longwall system.

5

Szacowanie głębokości położenia ognisk wstrząsów na podstawie wskaźnika energetycznego EWG

Grzebyk W., Jaśkiewicz-Proć I., Stolecki L.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

33--43

PL

Zagadnieniem dotąd nierozwiązanym w kopalniach rud miedzi LGOM jest określanie pionowej lokalizacji ognisk wstrząsów. Podejmowane próby w tym względzie, bazujące na parametrach czasowych i amplitudowych rejestrowanych zjawisk sejsmicznych nie przyniosły dotychczas zadawalających rezultatów. Dająca pozytywne wyniki lokalizacji metoda, oparta na rejestracji układem stanowisk zlokalizowanych na różnej głębokościach w szybach kopalnianych posiada natomiast ograniczony zasięg odległościowy. Zaproponowane przez autorów nowe podejście do wyznaczania pionowej lokalizacji ognisk wstrząsów polega na wykorzystaniu do tego celu, ich parametrów energetycznych określanych z rejestracji dołową siecią stanowisk sejsmicznych oraz siecią stanowisk powierzchniowych przeznaczonych do oceny oddziaływań sejsmicznych na obiekty powierzchniowe. Niepodważalną przesłanką dla przyjętego rozwiązania jest istnienie obiektywnych relacji pomiędzy umowną energią sejsmiczną określaną na poziomie złoża, względem umownej energii sejsmicznej wyznaczonej dla stanowisk powierzchniowych. Stosunek tych energii musi bowiem zależeć od wielkości tłumienia fali sejsmicznej na drodze przejścia od źródła wstrząsu do stanowisk pomiarowych, a tym samym od głębokości położenia ogniska wstrząsu. Przeprowadzona analiza na zbiorze danych pomiarowych potwierdziła poprawność przyjętego rozwiązania, którego końcową postać stanowi opracowany wskaźnik głębokości położenia ognisk wstrząsów. Uzyskane wyniki lokalizacji głębokościowej są zbieżne z pionową lokalizacją ognisk wstrząsów wyznaczoną na podstawie stanowisk sejsmicznych w szybach kopalnianych.

EN

The so far unsolved question in LGOM copper ore mines is to determine the vertical location of the tremor source. Attempts made in this regard, based on time and amplitude parameters of recorded seismic phenomena have not yielded satisfactory results so far. The location method, based on the seismic arrays located at different depths in the mine shafts which gives positive results, unfortunately has a limited distance range. The new approach proposed by the authors to determine the vertical location of foci is based on the use of energy parameters determined by the underground seismic network as well as the network of surface stations designed to assess seismic impacts on surface objects. A premise for the adopted solution is the existence of objective relations between seismic energy, defined at the level of the deposit, with respect to the contractual seismic energy determined for surface sites. The ratio of these energies must depend on the magnitude of the seismic wave damping on the path from the source of the tremor to the measuring stations, and hence from the depth of tremors source. The analysis performed on the measured data fully confirmed the correctness of the adopted solution, the final form of which is the depth indicator of the tremor source. The results of the depth location coincide with the vertical location of the tremors determined by the seismic stations in the mining shaft.

6

Stan naprężenia i wytężenia w czole frontu ścianowego prowadzonego pod krawędzią eksploatacji zaszłej

Chlebowski D., Burtan Z., Cieślik J., Zorychta A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

159--169

PL

W nawiązaniu do doświadczeń rodzimych kopalń węgla kamiennego – wskazujących na intensyfikację skali przejawów zagrożeń geodynamicznych, jaka towarzyszy podejmowaniu działalności górniczej w warunkach skrępowanych występowaniem różnego typu i pochodzenia zaszłości eksploatacyjnych – w artykule odniesiono się do geomechanicznych aspektów eksploatacji ścianowej w strefach oddziaływania krawędzi jako jednej z bardziej charakterystycznych zmian w stanie złoża/górotworu będących konsekwencją zaszłych dokonań górniczych w pokładach sąsiednich. Wychodząc z analitycznej metody opisu stanu przemieszczenia i na- prężenia (wytężenia) w otoczeniu elementów ścianowego systemu eksploatacji zaprezentowano rezultaty badań modelowych w zakresie wpływu krawędzi na zachowanie się – pod kątem możliwości utraty ciągłości struktury – przyprzodkowej partii calizny w pokładzie wybieranym pod/nad zaszłością. Opierając się na o przykładowych funkcjach nieliniowych demonstrujących istnienie krawędzi w górotworze analizie porównawczej poddano dwa wzajemnie odwrotne kierunki prowadzenia frontu eksploatacyjnego, a mianowicie od strony zrobów ku caliźnie oraz od strony calizny ku zrobom. Dyskusję wyników realizowano na podstawie obserwacji kształtowania się zmian wielkości ugięcia stropu oraz współczynnika koncentracji pionowej składowej stanu naprężenia w czole ściany.

EN

With reference to the situation experienced in several Polish collieries where the risk of occurrence of gas-geodynamic phenomena is increasing and decisions to start the mining activities need to take numerous constraints associated with previous mining into account, this paper addresses certain geo-mechanical aspects of longwall mining in the zones of excavation edge interactions giving rise to major changes in the conditions of the deposit and rock strata, as a consequence of previous mining operations in adjacent coalbeds. Starting from the analytical description of displacements and stresses in the proximity of longwall mining systems, the paper summarizes the results of model tests and investigations of the influence that the excavation edge has on the behavior and structural continuity of a portion of the coal body in the coalbed beneath or above an old excavation. Based on selected nonlinear functions emulating the presence of edges in the rock strata, a comparative study is carried out by investigating two opposite directions of workface advance, from the gob area towards the coal body and from the coal body towards the gobs. The discussion of the results relies on the analysis of roof deformation and the concentration factor of the vertical stress component at the workface front.

7

Ocena zachowania się uskoku w sąsiedztwie eksploatacji w aspekcie zagrożenia sejsmicznego

Burtan Z., Chlebowski D., Cieślik J., Zorychta A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

185--197

PL

W artykule, na podstawie programu obliczeniowego bazującego na metodzie elementów skończonych, przeprowadzono numeryczne modelowanie eksploatacji w sąsiedztwie uskoku. Przyjęto, że uskok stanowi pojedyncza nieciągłość w postaci płaszczyzny zorientowanej pionowo, a warunki na stykających się powierzchniach definiuje prawo tarcia Coulomba. Rezultaty obliczeń dotyczyły reakcji uskoku na dodatkowe obciążenie wywołane eksploatacją górniczą, a także odnosiły się do wpływu zjawisk zachodzących w płaszczyźnie uskoku na bezpośrednie otoczenie pola eksploatacji. Zachowanie się uskoku analizowano w funkcji rozwoju eksploatacji opierając się na rozkładach naprężeń stycznych i poślizgu wraz z ich zasięgiem w płaszczyźnie uskoku oraz energii zdyssypowanej wskutek tarcia. Z kolei wpływ uskoku na jego otoczenie oceniano na podstawie zmian gęstości całkowitej energii odkształcenia sprężystego. Rezultaty przeprowadzonego modelowania numerycznego pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących prowadzenia eksploatacji w sąsiedztwie dyslokacji tektonicznych w aspekcie kształtowania się poziomu zagrożenia sejsmicznego.

EN

This article concerns numerical modeling of the impact of mining operations on fault behavior, carried out on the basis of a calculation program based on the finite element method. It was assumed that the fault is a single discontinuity in the form of a vertically-oriented plane, and the conditions in which surfaces merge are defined by the right of the Coulomb friction. On the one hand, the calculations are related to the fault’s response to additional weight resulting from mining operations, and on the other, they are related to the impact that occurrences in the fault’s plane had on the immediate surroundings of the extraction center. The behavior of the fault was analyzed based on distributions in the plane of shear stress and slip, together with their range and energy dissipated due to friction. In turn, the impact of the fault on its immediate environment was analyzed based on variations in the total energy density of elasticity. The results of numerical modeling made it possible to draw conclusions concerning mining operation in the proximity of tectonic dislocations in the context of seismic hazard’s levels.

8

Badania dynamicznych zjawisk przemieszczeniowych z wykorzystaniem radarowych zobrazowań satelitarnych – Sentinel

Malinowska A., Witkowski W., Guzy A., Hejmanowski R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

229--245

PL

Zjawiska dynamiczne – zarówno pochodzenia antropogenicznego, jak i naturalnego – występują zazwyczaj nieoczekiwanie i ujawniają się z dużą prędkością. Zmiany morfologii powierzchni terenu cechują się w takich przypadkach dużą gwałtownością, a rejony ich występowania nie podlegają najczęściej stałemu monitoringowi naziemnemu. Z tego względu kompleksowe opisanie skutków zaistnienia zjawisk tego typu – zwłaszcza po upływie pewnego czasu od ich wystąpienia – jest trudne, a często niemożliwe. Jednocześnie, dla badań nad charakterystykami jakościowymi i ilościowymi zjawisk dynamicznych, wartości i kierunki przemieszczeń powierzchni terenu będące ich wynikiem mają duże znaczenie. Zastosowanie satelitarnej interferometrii radarowej w badaniach zmian rzeźby powierzchni terenu wywołanych przez zjawiska takie jak trzęsienia ziemi jest już od pewnego czasu rutyną. Niemniej misja Sentinel, która prowadzona jest przez Europejską Agencję Kosmiczną, stwarza nowe możliwości prowadzenia monitoringu na obszarach, na których wystąpiły zjawiska o charakterze dynamicznym. Autorzy postanowili sprawdzić, czy wstrząs pochodzenia górniczego generuje ruchy powierzchni terenu oraz zbadać, w jakiej odległości od epicentrum mają one miejsce oraz określić rząd wielkości ruchów tego typu. Analizy interferometryczne, które oparto na metodzie satelitarnej interferometrii różnicowej DInSAR na podstawie zobrazowań radarowych pochodzących z misji Sentinel pozwoliły na uzyskanie odpowiedzi na te pytania.

EN

Dynamic phenomena, both anthropogenic and natural, usually occur unexpectedly, at high speed. During such an event, changes in ground surface morphology become rapid. What is more, permanent ground monitoring in the areas of that transformations is usually not carried out. Therefore, the comprehensive description of the effects of such phenomena – especially after some time since the event took place – is difficult and often impossible. Nevertheless, the research on qualitative and quantitative characteristics of dynamic phenomena, the values and directions of surface movements induced by their occurrence play an important role. At present, the application of satellite radar interferometry in order to assess displacements caused by earthquakes became a pattern. However, the Sentinel mission, which is being run by the European Space Agency, has opened up a new opportunities of ground deformation monitoring, particularly in the areas affected by dynamic phenomena. The authors decided to investigate whether a mining induced tremor generates surface movements and what the range as well as the dynamism of those movements are. The use of differential radar satellite interferometry DInSAR based on the Sentinel imagery radars allowed us to deepen the investigation on the ground movements caused by mining related earthquakes.

9

Geodezyjny pomiar wskaźników deformacji i ryzyko uszkodzenia obiektów budowlanych na terenach górniczych

Skrzypczak I., Kokoszka W., Zientek D., Kogut J.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 2

72--82

PL

Pomiary geodezyjne mogą stanowić bazę danych do oceny bezpieczeństwa, jak i szacowania zagrożenia czy ryzyka uszkodzenia obiektów posadowionych na terenach górniczych. Jako przykład realizowanych pomiarów metodami geodezyjnymi na terenie górniczym przedstawiono obszar kopalni „Piast” w Bieruniu Starym, natomiast jako miarę uszkodzenia obiektu budowlanego, prawdopodobieństwo obliczone na postawie „modelu logitowego”. Do oceny ryzyka związanego z uszkodzeniami obiektów budowlanych w wyniku podziemnej eksploatacji górniczej opracowano autorską matrycę ryzyka.

EN

Geodetic surveying can provide a database to assess the safety and to ass hazard or a risk of damage to buildings erected in mining areas. The mining area of „Piast” mine in Bieruń Stary was presented as an example of measurements by geodetic surveying whereas the probability calculated on the basis of „logit model” was presented as measure of a damaged object. An original risk matrix was developed to assess the risk of damage to buildings as a result of underground mining.

10

Prognozowanie deformacji powierzchni w górnictwie węgla kamiennego w Polsce i na świecie, metody empiryczne, czy numeryczne?

Kowalski A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 12

1--6

PL

W referacie przedstawiono dokonania polskich uczonych w zakresie prognozowania deformacji powierzchni głównie pod wpływem podziemnej eksploatacji węgla kamiennego, zarówno na etapie ich powstawania, jak i w aktualnych uwarunkowaniach geologicznych i górniczych (2017 r.). W drugiej części omówione zostały doświadczenia z prognozowania deformacji powierzchni w górnictwie węgla kamiennego na świecie. Następnie przedstawiono rozwój wiedzy w zakresie prognozowania deformacji z zastosowaniem metod numerycznych, opartych na dyskretyzacji górotworu i symulacji skutków pod wpływem eksploatacji górniczej. Pomimo dobrych wyników testowania modeli numerycznych w pracach doktorskich i projektach badawczych, stosowanie metod numerycznych w Polsce nie jest jeszcze konkurencją dla teorii Knothego - Budryka. W odpowiedzi na pytanie postawione w tytule uważa się, że w Polsce prognozy deformacji będą oparte na teorii Knothego - Budryka, albo rozwiązaniach na niej opartych, natomiast na świecie przeważać mogą metody numeryczne, ale czy wyeliminują metody empiryczne?

EN

This paper presents the achievements of Polish scientists in the field of the surface deformations prediction mainly under the influence of underground hard coal mining, both at their formation stage and in current geological and mining conditions (2017). The second part discusses the experience in predicting surface deformations in hard coal mining industry worldwide. The development of knowledge in the field of predicting deformations by use of numerical methods based on rock mass discretisation and the simulation of effects under the influence of mining exploitation was presented. Despite the good results of numerical modeling in doctoral dissertations and research projects, the use of numerical methods in Poland is not yet a competition for the Knothe - Budryk theory. In response to the question posed in the title, it is considered that in Poland the predictions of deformations will be based on the Knothe - Budryk theory or solutions based on the theory, while in the world numerical methods may prevail, but will they eliminate empirical methods?

11

Modelowanie niepełnych niecek obniżeniowych

Mrocheń D.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2017

|

nr 7

18--24

PL

Artykuł przedstawia trzy metody modelowania niepełnych niecek obniżeniowych w stanie asymptotycznym na przykładzie obserwacji z trzech linii pomiarowych nad zawałową eksploatacją węgla kamiennego. Obliczono przeciętne wartości obniżeń powierzchni po wyeksploatowaniu jednej (małe pole eksploatacji) oraz trzech ścian węglowych (duże pole eksploatacji), a następnie porównano je z wynikami obliczeń prognostycznych. Przeanalizowano wpływ geometrycznego oraz operatorowego typu obrzeża eksploatacyjnego, jako parametru zmodyfikowanej teorii Knothego. Ostatnia metoda, tzw. metoda zastępczych parametrów ae i tgβe , dopuszcza zmianę ich wartości w zależności od rozwoju pola eksploatacji. Dodatkowo, zaproponowano metodę wyznaczania wartości współczynnika proporcjonalności obniżeń ae w zależności od głębokości i rozmiarów eksploatacji. Niezależnie od zastosowanej metody wyniki modelowania obniżeń powierzchni terenu wykazują dużą zgodność z wynikami pomiarów.

EN

The paper presents three methods of modelling incomplete subsidence troughs the asymptotic state. Observation were carried out on three observation lines above coal longwall extraction with caving. Subsidence after extraction one (sc. 1 – small operation field) and three longwalls (sc. 1, sc. 2, sc. 3 – large operation field) were calculated. Then predictive calculation were made and once with average subsidence were compared. The influence of two types of operating rim (geometric and operator rim) were analyzed. The operating rim is it the third parameter of modified Knothe’s theory. The last method called “method of substitute parameters ae and tgβe”. It allows to change their values depending depth and size of the field operation. Furthermore, method of determining value of proportionality coefficient of subsidence ae was presented. Despite different methods of modelling, the results show good agreement as to the description of the surface subsidence.

12

Location of opening-out cross-cuts in relation to rockburst hazard conditions along the face in the light of model testing

Chlebowski D., Zorychta A., Burtan Z., Cała M.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 1

121--130

EN

The paper outlines the main objectives of the method used for assessment of rockburst hazard during longwall mining operations taking into account factors expressing the confined work conditions. Relying on analytical approach, the conditions are examined that are likely to trigger the rockburst occurrence along the face, with regards to the location of cross-cuts and taking into account the presence of past excavation and geological disorders in the overlying strata. Simulation data apply to three cases of model loading, representing the impacts of residual pillars, gobs surrounded by undisturbed blocks of coal and the presence of faults, whilst the procedure involves five possible locations of opening-out cross-cuts in relation to characteristic points in the model. Results are examined basing on variability patterns of stress concentration and energy density distribution in the proximity of the workface in the course of progressing mining operations.

PL

W artykule przedstawiono główne założenia wykorzystanej metody oceny stanu zagrożenia tąpaniami towarzyszącego wybieraniu złoża pokładowego systemem ścianowym z uwzględnieniem oddziaływania elementów opisujących skrępowane warunki prowadzenia robót. Wychodząc z rozważań analitycznych analizie poddano kwestie związane z możliwością wystąpienia tąpnięcia na wybiegu frontu eksploatacyjnego w funkcji usytuowania wyrobisk startowych względem pozostawionych w warstwach nadbudowy typowych zaszłości eksploatacyjnych lub zaburzeń geologicznych. Zaprezentowano rezultaty symulacji komputerowych dla trzech schematów obciążenia modelowego ilustrującego wpływ filara resztkowego, zrobów otoczonych caliznami i uskoku o dużym zrzucie z uwzględnieniem pięciu różnych lokalizacji przecinek ścianowych w stosunku do punktów charakterystycznych modelu. Dyskusję wyników prowadzono w oparciu o rozkłady zmienności współczynnika koncentracji naprężeń oraz gęstości energii generowanej w otoczeniu frontu w konsekwencji rozwoju eksploatacji.

13

Kopalnia Węgla Brunatnego „Borussia” koło Ośna Lubuskiego

Gontaszewska A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2016

|

nr 162 (42)

89--101

PL

W pracy zawarto dotychczas niepublikowane informacje na temat kopalni węgla brunatnego „Borussia”, która funkcjonowała w latach 1855-1932 niedaleko wsi Trześniów koło Ośna Lubuskiego. Opisano historię kopalni, a także odkrycia węgla w okolicy Ośna. Scharakteryzowano także warunki geologiczne oraz górnicze eksploatacji i sposób jej prowadzenia. Praca zawiera historyczne mapy górnicze i topograficzne.

EN

The paper presents history of lignite mining in region of Ośno Lubuskie (north west part of Ziemia Lubuska -West Poland). It describes under-ground mining in complicated geological condition (glaciotectonic deformations). The paper is based on remained German archival materials (Main Mining Office) and also some Polish materials. The paper also describes the discovery of lignite deposits in the nineteenth century, as well as the detailed history of one of the largest mines in the region, i.e. "Borussia" in Trześniów. The paper is supplemented with historical maps showing the locations of the mines and presents the available technical and statistical data.

14

Wstępna ocena opłacalności podziemnej eksploatacji kamieni blocznych w Polsce

Galos K., Guzik K., Stachowiak A.

Mining Science

|

2016

|

Vol. 23, Special Issue 1

23--36

PL

Podziemna eksploatacja kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich. Jej popularność będzie niewątpliwie rosnąć, przede wszystkim w związku z uwarunkowaniami środowiskowymi, przestrzennymi i ekonomicznymi. Najczęstszą przyczyną uruchamiania eksploatacji podziemnej tych skał jest rosnące zapotrzebowanie na niektóre materiały kamienne, których wydobywanie metodą odkrywkową jest utrudnione lub niemożliwe. Istotnym aspektem eksploatacji podziemnej musi być gwarantowana długoterminowa stabilność geomechaniczna górotworu. W artykule przedstawiono ocenę możliwości i celowości podziemnej eksploatacji 19 złóż kamieni blocznych w Sudetach i Górach Świętokrzyskich. W wyniku przeprowadzonej wielokryterialnej oceny, uwzględniającej czynniki geologiczno-zasobowe, geologiczno-górnicze, środowiskowe, jakościowe i ekonomiczne, do szczegółowych analiz wytypowano cztery złoża: wapieni jurajskich Wola Morawicka, wapieni dewońskich Szewce, zlepieńców permskich Zygmuntówka w Górach Świętokrzyskich, oraz piaskowca Radków w Górach Stołowych na Dolnym Śląsku. W każdym z czterech analizowanych przypadków ustalono podstawowe założenia rynkowe, produkcyjne, techniczne udostępniania i eksploatacji złoża, szacunkowe wielkości nakładów inwestycyjnych i kosztów operacyjnych. Niestety, przy przyjętych założeniach wartość wszystkich analizowanych projektów, określona z zastosowaniem podejścia dochodowego metodą zdyskontowanych przepływów pieniężnych, była zdecydowanie ujemna. Największa szansa podjęcia takiej eksploatacji istnieje w przypadku złoża piaskowca Radków i złoża wapienia Wola Morawicka, ale pod warunkiem wzrostu cen bloków o min. 20% i/lub znaczącego wzrostu wielkości zakładanej sprzedaży.

EN

Underground extraction of dimension stone is widespread in many European countries. Its popularity will undoubtedly grow, mainly due to environmental considerations and the accessibility of deposits for extraction. The most common reason for launch of underground dimension stone mining is demand for some stone materials which commonly can not be obtained from opencast mining. An important aspect of such operation is guaranteed long-term geomechanical stability of post-mining voids. In the paper, there is presented assessment of possibilities and purposefulness of underground extraction for 19 dimension stone deposits located in the Sudetes and in the Świętokrzyskie Mountains. As a result of multi-criteria assessment taking into account geological, resource, mining, environmental and economic factors, four deposits were selected for detailed analysis: Wola Morawicka Jurassic limestone deposit, Szewce Devonian limestone deposit, Zygmuntówka Permian carbonate conglomerate – all in the Świętokrzyskie Mountains, as well as Radków Cretaceous sandstone deposit in the Sudetes. In each case, some basic assumptions on market, production and deposit development, as well as estimated level of capital investments and operation costs, were adopted. Unfortunately, with such assumptions, net present value of each analyzed project, established by discounted cash flow method, was distinctly negative. The most promising for underground extraction are Radków sandstone deposit and Wola Morawicka limestone deposit, provided growth of blocks’ prices by min. 20% and/or significant increase of blocks’ sales.

15

Wstępna analiza możliwości podziemnej eksploatacji skał blocznych w rejonie świętokrzyskim

Kot-Niewiadomska A., Guzik K.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 4

12--18

PL

W artykule przedstawiono wstępną analizę możliwości eksploatacji podziemnej kamieni blocznych w wybranych złożach rejonu świętokrzyskiego. W tym celu zaproponowano pięć grup kryteriów (zasobowe, geologiczno-górnicze, środowiskowe, jakościowe i ekonomiczne), na podstawie których wskazano trzy złoża najbardziej perspektywiczne pod względem prowadzenia dalszej ich eksploatacji metodą podziemną. Są to złoża wapieni dewońskich, permskiego zlepieńca węglanowego Zygmuntówka Szewce oraz złoże wapieni jurajskich Wola Morawicka. Wysoką pozycję w klasyfikacji zapewniła im niewielka baza zasobowa dostępna do eksploatacji metodą odkrywkową, znikoma podaż tego rodzaju materiałów kamiennych na krajowym rynku oraz długie tradycje ich stosowania w budownictwie. Istotne znaczenie miała również wysoka jakość surowca i sprzyjające parametry geologiczno-górnicze złóż. Czynnikami ograniczającymi prowadzenie eksploatacji metodą odkrywkową w złożach Szewce i Zygmuntówka są zidentyfikowane konflikty środowiskowe. Z kolei w złożu Wola Morawicka występowanie ławic dających największe możliwości uzysku bloków związane jest z najniższą częścią obecnego wyrobiska eksploatacyjnego.

EN

The paper presents preliminary analysis of possibilities of underground extraction of dimension stone from selected deposits in the Świętokrzyskie region. Based on five group of criteria (domestic reserve base, geological and mining conditions, environmental constrains, quality of raw material and economic conditions) three deposits which are the most perspective in terms of possibility of underground exploitation have been indicated. There are: Jurassic limestone deposit - Wola Morawicka, Devonian limestone deposit - Szewce as well as Permian conglomerate deposit - Zygmuntówka. They reached high position in classification due to small reserve base available to extract in open-pit mines, low level of supply on the domestic market, and long tradition of its architectural applications. High quality of raw material and favourable geological and mining conditions have been also important. Environmental constrains has been identified as major limiting factors of open-pit mining in the Szewce and Zygmuntówka deposits. On the other hand, the highest yield of block is associated with the lowest part of Wola Morawicka deposit (high thickness of overburden).

16

Szczegółowa charakterystyka litologiczno-surowcowa złoża wapieni dewońskich Szewce

Złonkiewicz Z., Guzik K., Ostrowski S.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 5

14--22

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę litologiczno-surowcową złoża wapieni dewońskich Szewce. Na podstawie przeprowadzonych badań terenowych scharakteryzowano zmienność wykształcenia wapieni w profilu złożowym. Dodatkowych informacji na temat zasięgu serii wapieni dewońskich w rejonie złoża, występujących stref uskokowych oraz zjawisk krasowych dostarczyły badania geofizyczne, w tym pomiary sejsmicznej tomografii refrakcyjnej (STR), tomografii elektrooporowej (ERT) oraz pomiary georadarem (GPR). Prezentowana charakterystyka surowcowa wapieni, obejmująca ocenę walorów dekoracyjnych skały i jej właściwości fizyczno-mechanicznych uzupełniona została o wyniki pomiarów bloczności w odsłoniętej ścianie kamieniołomu. W końcowej części artykułu zarysowano perspektywy eksploatacji złoża metodą podziemną.

EN

The paper presents lithological and technological characteristics of Devonian limestone Szewce deposit. Based on field researches the variability of limestone in the deposit profile has been characterized. Additional information on the vertical extent of a series of Devonian limestone in the area of deposit, as well as occurring fault zones and karstified zones, has delivered the geophysical surveys, including seismic refraction tomography (STR), electrical resistivity tomography (ERT), as well as Grodnu penetrating radar methods (GPR). In term of technical characteristics, the decorative properties and physico-mechanical parameters of limestone as well as block diversibility measurement results in the quarry have been presented. In the final part of the article prospect for the underground extraction of deposit has been outlined.

17

Koncepcja prowadzenia eksploatacji w polu I/9 w kopalni Lubin, w obustronnym sąsiedztwie lokalnych stref uskokowych

Grzesiński J., Lipniarski M., Wachlarz W., Szpak M.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2016

|

nr 2

31--39

PL

Przedstawiono propozycję sposobu prowadzenia robót wybierkowych w nowym polu eksploatacyjnym I/9 w kopalni Lubin. Omówiono główne ograniczenia geologiczno-górnicze w rejonie analizowanego pola, które w istotny sposób ukształtowały przygotowane założenia koncepcyjne dla przyszłej eksploatacji i związane były z zaangażowaniem tektonicznym rejonu (roboty wybierkowe, planowane w obustronnym otoczeniu uskoków), położeniem pola w granicach filara ochronnego, ustanowionego dla miasta Lubin, oraz wiązkami funkcjonujących, wielonitkowych wyrobisk udostępniająco-przygotowawczych w bezpośred-nim sąsiedztwie pola. Nie bez znaczenia dla doboru systemu eksploatacji w nowym polu pozostawał fakt, że calizna złoża na praktycznie całej powierzchni pola została rozcięta na filary wielkogabarytowe o zbliżonych wymiarach.

EN

A proposal of conducting mining works for the new I/9 mining panel in the “Lubin” mine is presented in the paper. The key geological and mining constraints in the panel area underpinning the conception of a future exploitation were discussed. The constraints were relating to the tectonic activity of the zone (mining works to be conducted on either side of the fault), the fact that the panel was located within the boundaries of the protection pillar for the city of Lubin and the existing active multiple roadways of opening and development workings in the vicinity of the panel. What appeared instrumental in selecting the mining system for the new panel was the fact that the body of the field was cut into large pillars of similar dimensions.

18

Sub-level stoping in an underground limestone quarry: an analysis of the state of stress in an evolutionary scenario

Cardu M., Dipietromaria S., Oreste P.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 1

199--216

EN

The aim of this study was to evaluate the state of stress of a „voids-pillar“ structure excavated by means of the sub-level stoping method in an underground limestone quarry near Bergamo (Italy). Both the current structure of the quarry (i.e. the rooms exploited till now) and a possible future scenario were analysed using the (FDM) FLAC 2D code. The quarry has been in operation since 1927; at present, exploitation is carried out underground via the sub-level stoping method. Exploitation involves two levels, with 5 rooms on the upper level and 9 rooms on the lower level. After analysing data obtained from laboratory and in situ tests carried out on rock samples and natural discontinuities, the geomechanical properties of the medium, knowledge of which is essential in order to establish the parameters that must be included in the numerical model, were evaluated. The implementation of three numerical models made it possible to study both the present conditions of quarry exploitation and the evolution of the exploited rooms, as well as a possible expansion involving a third level of rooms. Using the results obtained regarding the stress-strain present in the pillars, a potential change in room geometry was proposed aimed at reducing the stress state inside the pillars, decreasing plasticity and increasing overall quarry safety.

PL

Celem pracy było zbadanie stanów naprężeń w strukturach składających się z filarów i pustek po wybieraniu wapienia w podziemnym kamieniołomie w pobliżu Bergamo (Włochy), metodą wybierania podpoziomowego. Zarówno obecna struktury kamieniołomu (komory powstałe po dotychczasowym wydobyciu) oraz możliwe scenariusze na przyszłość przeanalizowano przy użyciu kodu (FDM) FLAC 2D. Eksploatacja kamieniołomu trwa od 1972, w chwili obecnej wydobycie odbywa się pod ziemią, metodą wybierania podpoziomowego, na dwóch poziomach wybierania: 5 komór na poziomie wyższym i 9 komór – na niższym. Po analizie danych uzyskanych drogą testów laboratoryjnych oraz badania w terenie próbek skalnych i stref nieciągłości, określono właściwości geomechaniczne ośrodka niezbędne do obliczenia parametrów do modelu numerycznego. Implementacja trzech modeli numerycznych umożliwiła analizę zarówno obecnych warunków eksploatacji kamieniołomu, procesów zachodzących w wyeksploatowanych komorach, jak i projektowanie ewentualnego rozszerzenia wydobycia, w tym powstanie trzeciego poziomu. Wykorzystując otrzymane zależności naprężeń i odkształceń, zaproponowano zmiany w geometrii komór mające na celu obniżenie poziomu naprężeń w filarach, zmniejszenie ich podatności i ogólne podniesienie stanu bezpieczeństwa w kamieniołomie.

19

Uwarunkowania eksploatacji podziemnej skał blocznych

Guzik K., Galos K., Kot-Niewiadomska A., Stachowiak A.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2015

|

R. 56, nr 2

126--131

PL

Eksploatacja podziemna kamieni blocznych jest rozpowszechniona w wielu krajach europejskich. Jej popularność będzie ciągle wzrastać w związku z narastającymi problemami z prowadzeniem wydobycia metodą odkrywkową w wielu kamieniołomach. O możliwości podjęcia eksploatacji sposobem podziemnym decyduje jednak szereg czynników, które podzielić można na trzy zasadnicze grupy: geologiczno-górnicze, środowiskowe i ekonomiczne. Wprowadzenie omawianej metody wymaga szczegółowego rozpoznania geologicznego górotworu, co w dalszej kolejności pozwala na wybór odpowiedniego systemu eksploatacji podziemnej i określenie jego parametrów. Dodatkowym czynnikiem determinującym konieczność wprowadzenia podziemnego wydobycia mogą być coraz liczniejsze konflikty środowiskowe i przestrzenne. Z drugiej strony metoda podziemna, mimo swoich wysokich kosztów związanych przede wszystkim z udostępnieniem złoża, musi przynosić ekonomiczne korzyści.

EN

Underground exploitation of dimension stone is widespread in numerous European countries. Its popularity will be continuously increasing due to growing problems related to open pit exploitation in many quarries. Possibility of underground exploitation of dimension stone depends on many factors, grouped into three main areas: geological and mining factors, environmental factors and economic factors. Introduction of such mining method requires detailed geological recognition of rock formation, which is necessary for the selection of an appropriate underground mining system and its parameters. An increasing number of environmental and land use conflicts is the additional factor determining use of underground exploitation. On the other hand, underground exploitation, in spite of commonly high costs of providing works, must bring economic benefits.

20

Geomechaniczne aspekty prowadzenia frontu w kierunku do i od uskoku z perspektywy ocen zagrożenia tąpaniami

Chlebowski D., Burtan Z., Zorychta A., Cieślik J.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 3

37--47

PL

W artykule przedstawiono rezultaty modelowania analitycznego w zakresie geomechanicznej odpowiedzi górotworu na prowadzenie frontu robót rozcinkowych w dwóch odwrotnych względem siebie i uskoku kierunkach, ilustrujących zbliżanie się i oddalanie od zaburzenia. Punktem wyjścia podjętych analiz była zmienność współczynnika koncentracji naprężeń i gęstości energii w aspekcie oceny możliwości wystąpienia tąpnięcia na wybiegu frontu dla obu kierunków eksploatacji. W nawiązaniu do problematyki doboru metod profilaktyki tąpaniowej odniesiono się do kwestii wpływu na wielkość zagrożenia wybranych elementów technologii robót realizowanych w oparciu o systemy komoro-wo-filarowe.

EN

The paper presents the results of geomechanical, analytical modeling of rock mass behavior for two opposite cases of the exploitation front direction with reference to fault. First direction is the situation when exploitation come near to fault, second one is to move with the exploitation from the fault. The rock burst hazard assessment performed in the area ahead of the working face is studied with two factors: stress concentration coefficient and elastic strain energy density coefficient. The influence of the selected technological aspects of room-and-pillar mining exploitation system on rock burst hazard and rock burst prevention methods are discussed.