Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność kotwienia dla ochrony skrzyżowania ściana–chodnik w świetle doświadczeń KWK Knurów–Szczygłowice

Duży S., Głuch P., Michalik G., Ratajczak A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 103

103--116

PL

Skuteczna ochrona (wzmocnienie obudowy) skrzyżowania ściana–chodnik zapewnia ciągłość cyklu produkcyjnego, a mianowicie szybkie przesunięcie przenośnika ścianowego do czoła ściany. Stosowanie niskiego bądź wysokiego kotwienia jako elementu wzmacniającego obudowę podporową skrzyżowania ściana-chodnik, pozwala na wyeliminowanie tradycyjnych sposobów utrzymania skrzyżowania ściana–chodnik, a tym samym pozwala na efektywne wykorzystanie wysokiej wydajności nowoczesnych kompleksów ścianowych. W artykule przedstawiono długoletnie doświadczenia dołowe kopalni Knurów–Szczygłowice w zakresie stosowania, dla skutecznego utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik, obudowy przykotwionej do górotworu przy pomocy dwóch par kotwi, wykazując pełną przydatność techniczną i ekonomiczną takiego sposobu wzmocnienia obudowy. W artykule zwrócono również uwagę na bezpieczeństwo pracy oraz na coraz powszechniejsze wykorzystanie badań endoskopowych przy określeniu zasięgu strefy spękań rzutujące bezpośrednio na właściwy dobór odpowiedniej liczby, nośności oraz długości stosowanych kotew. Przeprowadzone badania dołowe zasięgu strefy spękań i rozwarstwień stropu (endoskopowe i przy pomocy rozwarstwieniomierzy linkowych) przed frontem czynnej ściany, a także przeprowadzone badania laboratoryjne (stanowiskowe) pozwoliły określić współczynnik bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana–chodnik rzutujący bezpośrednio na konieczność zabudowy dodatkowego wzmocnienia. Wartość współczynnika bezpieczeństwa Sbść-ch większa od 1 jest korzystna i bezpieczna, a wartość mniejsza lub równa 1 może prowadzić do znacznego pogorszenia warunków utrzymania skrzyżowania w obudowie podporowej przykotwionej.

EN

The efficient protection (support reinforcement) of a wall and heading crossing ensures continuity of the production cycle, and that is a quick moving of the scraper conveyor to the wall. Using low or high bolting as a support reinforcement element in wall and heading crossings allows for the elimination of traditional methods of maintaining longwall-gate crossings, and therefore allows for the efficient use high performance modern wall complexes. The paper presents the long underground experience, of the Knurów–Szczygłowice mine of efficient support wall and heading crossing maintenance, which was bolted to the rock mass with the usage of two pairs of bolts, showing full technical and economical usefulness of this support reinforcement method. The article also highlights work safety and the increasingly common usage of endoscopies when specifying the range of crack areas which directly effects the proper choice in number, load-capacity and length of the used bolts. The underground studies the measurements of the reach of the zones of fracturing and roof stratification (using endoscopes and wire type stratification meters) and the laboratory tests (using the test stand) have allowed to determine the safety factor for maintenance of the longwall gangway crossing, directly resulting in the necessity to install additional reinforcement. The value of the safety factor Sbsc-ch greater than 1 is advantageous and safe, and the value less than or equal to 1 can lead to a significant deterioration of the conditions of maintenance of a wall and heading crossing which was bolted.

2

Wpływ podziemnego zgazowania węgla na parametry geomechaniczne górotworu oraz na jakość obudowy betonowej wyrobisk korytarzowych w otoczeniu georeaktora w KD „Barbara"

Lubosik Z.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 3

57--64

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dołowych parametrów geomechanicznych górotworu oraz jakości obudowy betonowej wyrobisk w otoczeniu georeaktora podziemnego zgazowania węgla. Badania te obejmowały pomiary: parametrów mechanicznych węgla i skał, rozwarstwienia skał oraz wytrzymałości i struktury obudowy. W badaniach wykorzystano penetrometr hydrauliczny, kamerę otworową, młotek Schmidta, metodę pull-out, rozwarstwieniomierz oraz georadar. Badania te przeprowadzone zostały w trakcie prowadzenia eksperymentu Podziemnego Zgazowania Węgla (PZW) w Kopalni Doświadczalnej (KD) „Barbara".

EN

This paper presents the results of underground investigation aiming at the assessment of influence of underground coal gasification on geomechanical parameters of rock mass and quality of concrete support in the surroundings of a geaoreactor. The investigation comprises assessment of geomechanical parameters of coal, floor and roof strata, roof displacements and concrete support strength parameters. Hydraulic penetrometer, endoscopic camera, Schmidt hammer, pull-out method, telltale and GPR (ground penetration radar) were used during measurements. The investigations were carried out during the UCG process conducted in the Experimental Mine "Barbara".

3

Rozwój nieciągłości skał stropowych w chodnikach przyścianowych przed frontem eksploatacyjnym ścian strugowych

Korzeniowski W., Herezy Ł., Skrzypkowski K.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 9

12--17

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów rozwoju nieciągłości stropu wyrobisk, określone na podstawie obserwacji ścianek otworów badawczych monitorowanych w fazie utrzymania wyrobisk przed frontem ściany, co posłużyło do wyznaczenia stref odprężonych w górotworze. Badania przeprowadzone zostały w wyrobiskach przyścianowych kolejnej ściany strugowej eksploatowanej w LW „Bogdanka” SA nr 7/VII i porównano je z wynikami otrzymanymi podczas wcześniejszej eksploatacji w tej kopalni, poprzednią ścianą strugową nr 1/VI. Wskazano charakterystyczne parametry propagacji nieciągłości i ich wartości oraz opisano i zilustrowano charakterystyczne strefy rozwoju nieciągłości, ze szczególnym uwzględnieniem odległości frontu eksploatacyjnego od stanowiska pomiarowego. Wyznaczono równanie opisujące ten proces w określonych warunkach górniczo-geologicznych przy założeniu zastosowanego tam sposobu zabezpieczenia wyrobiska.

EN

This paper presents the results of measurements of discontinuities development, observed on the walls of test boreholes, controlled in the phase of excavation maintenance before the longwall front, which served for the determination of the relaxed zones in the roof. The measurements were carried out in the gateroads of the second plow longwall no. 7/VII, exploited in LW „Bogdanka”, and then it was compared with the first plow longwall no. 1/VI. Characteristic parameters of the discontinuities propagation and their values have been indicated, as well as typical zones of discontinuities in relation to the distance between the exploitation front and the measurement stands defined and illustrated. An equation describing the process of discontinuities development in the roof of excavations, under specific mining and geological conditions and exploitation pressure in LW „Bogdanka” SA as well as reinforcement method used in this mine, was defined.

4

Przejawy ciśnienia eksploatacyjnego w chodnikach przyścianowych zlokalizowanych na głębokości około 1000 m - badania dołowe

Lubosik Z., Walentek A.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 3

8--16

PL

Eksploatacja pokładów węgla kamiennego prowadzona jest w większości krajów europejskich na głębokościach dochodzących, a nawet przekraczających 1000 m. Wzrost głębokości powoduje określone utrudnienia w utrzymaniu stateczności wyrobisk górniczych. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań dołowych przeprowadzonych w czterech chodnikach przyścianowych znajdujących się w zasięgu oddziaływania ciśnienia eksploatacyjnego ścian zawałowych zlokalizowanych na głębokości około 1000 m. Badania dołowe swym zakresem obejmowały: ocenę wytrzymałości skał otaczających chodniki przyścianowe, określenie zasięgu strefy spękań wokół wyrobisk, pomiar konwergencji pionowej i poziomej chodników przyścianowych, pomiar rozwarstwienia skał stropowych, pomiar obciążenia obudowy łukowej wyrobiska oraz pomiar obciążenia obudowy kotwowej.

EN

In most of the European countries, underground hard coal mining is carried out at depths reaching and even exceeding 1000 m. The increase in depth causes specific difficulties in maintaining the stability of workings. This paper presents selected results of underground tests carried out in four gateroads within the range of impact of exploitation pressure of longwall cavings located at the depth of ca. 1000 m. The measurements included: assessment of strength of rocks surrounding the gateroads, determination of the range of the fractured zone around workings, measurement of vertical and horizontal convergence of the gateroads, measurement of roof rocks strata displacement, measurement of load exerted on a standing support and measurement of load on rock bolt support.

5

Kształtowanie się zasięgu strefy spękań w otoczeniu wyrobisk przyścianowych w warunkach geologiczno-górniczych LW „Bogdanka” S.A.

Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 6

27--36

PL

Ściana 1/VI/385 była pierwszą ścianą w Lubelskim Zagłębiu Węglowym eksploatowaną za pomocą strugowego kompleksu ścianowego. Z uwagi na zastosowaną technologię eksploatacji należało zaprojektować wyrobiska przyścianowe z uwzględnieniem gabarytów napędów przenośnika ścianowego i struga. Zastosowana obudowa ŁP oraz dodatkowe wzmocnienie wyrobiska miały zapobiec przed nadmierną deformacją wyrobisk przyścianowych. W artykule opisano sposób monitoringu deformacji wyrobisk oraz dokonano analizy propagacji rozwarstwień w strefie skotwionej.

EN

The longwall 1/VI/385 was the first longwall in the Lublin Coal Basin mined by means of a plough longwall complex. On account of the applied exploitation technology, tail and main gates should be designed taking into account the overall dimensions of the longwall conveyor and plough. The applied ŁP support and additional reinforced workings should avoid excessive deformation of tail and main gates. In the article the method of monitoring of excavation deformations was described. Moreover, the analysis of separation propagation in the bolted zone was carried out.

6

Determination of approximate value of a GSI Index for the disturbed rock mass layers in the area of Polish coal mines

Tajduś K.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 4

879-890

EN

This Paper presents an application of GSI Hoek rock mass classification to the areas highly disturbed by the underground mining influence. The Author considers: the back analysis method, survey measurements, mining and geological data, numerical modelling, and estimating a GSI value which suitably describes rock mass conditions in the Upper Silesian area.

PL

Podziemna eksploatacja górnicza frontem ścianowym powoduje mocne zaburzenie pierwotnej struktury górotworu. Taki masyw skalny nie może być traktowany jako jednolite medium, a jego właściwości nie powinny być dobierane bezpośrednio z badań laboratoryjnych na próbkach skalnych. W tym celu można posłużyć się klasyfikacją geotechniczną, która bazując na obserwacjach oraz doświadczeniach pozwala na uwzględnienie wielu czynników (takich jak: jakość powierzchni spękań, ilość spękań, ich orientacja warunki hydrogeologiczne, itp.) mających wpływ na własności górotworu. Artykuł przedstawia metodę określania wartości parametru GSI klasyfikacji Hoek'a dla warstw skalnych znajdujących się w rejonach zaburzonych podziemną eksploatacją górniczą. W celu oszacowania wartości tej liczby przeprowadzono odpowiednie postępowanie, oparte na: metodzie odwrotnej "back analysis", pomiarach przemieszczeń powierzchni terenu, danych o sytuacji górniczej i geologicznej i modelach numerycznych bazujących na metodzie elementów skończonych. Schemat postępowania przedstawiono na podstawie przykładowej eksploatacji w kopalni "Staszic". W pierwszej fazie analizy bazując na obserwacjach profili geologicznych z badanego rejonu kopalni "Staszic", określono wstępną wartość liczby GSI dla analizowanych warstw skalnych. Następnie przeprowadzono analizę warunków górniczych oraz zebrano dane pomiarów przemieszczeń powierzchni terenu. Z uwagi na zbyt złożone warunki górnicze, które uniemożliwiają zbudowanie odpowiedniego modelu numerycznego (tzn. zbyt wielu parcel eksploatacyjnych, pokładów, ich nieregularnego umiejscowienia itp.) w analizowanym rejonie, przeprowadzono obliczenia upraszczające. Polegały one na analizie przemieszczeń powierzchni wg. teorii Knothego dla istniejącej sytuacji górniczej następnie, określenia rzeczywistych wartości parametrów teorii a = 0,2 (eksploatacja z podsadzką hydrauliczną), oraz [...]= 63,43 dla rozpatrywanego rejonu kopalni. W dalszej kolejności autor wybrał jedną parcelę eksploatacyjną nr 308 w pokładzie 510, o grubości 3,0 m, długości frontu ścianowego 300m i jej wybiegu 1000 m. Dla tej ściany przeprowadzono obliczenia wg teorii Knothego przy wykorzystaniu określonych rzeczywistych wartości teorii. W kolejnym etapie analizy zbudowano model numeryczny MES (program Abaqus). dla uproszczonej sytuacji górniczej (uwzględniający budowę warstwową górotworu, oraz eksploatacje w parceli nr 308). Model stanowiła transwersalnie izotropowa tarcza w płaskim stanie odkształcenia w której wyróżniono warstwy skalne, rejon eksploatacji oraz znajdującą się nad nią strefę spękań. Dla modelu przeprowadzono obliczenia, a uzyskane wyniki przemieszczeń porównano z wynikami przemieszczeń powierzchni terenu uzyskanymi z obliczeń teorią Knothego. W sytuacji gdy wartości przemieszczeń różniły się między sobą, wówczas zmieniano wartość liczby GSI co powodowało (zgodnie z odpowiednimi formułami) zmianę wartości parametrów odkształceniowych modelu numerycznego. Obliczenia przeprowadzono do chwili uzyskania odpowiedniego dopasowania niecki obniżeń (rys. 1) oraz nachyleń (rys. 2). Postępowanie to pozwoliło na określenie wartości parametrów odkształceniowych warstw skalnych (tabela 2) oraz przybliżonej wartości liczby GSI (tabela 1) dla skał w rejonach podziemnej eksploatacji ścianowej. W dalszej części pracy przedstawiono propozycję modyfikacji klasyfikacji geotechnicznej Hoek'a dla skał w rejonach zaburzonych podziemną eksploatacja górniczą (eksploatacją frontem ścianowym). Wartości liczby GSI określono dla jedenastu różnych rejonów polskich kopalń węgla kamiennego (Tajduś, 2009), gdzie przeprowadzano analizę zgodnie z procedurą podaną w rozdziale 2. Wyniki określonych wartości liczby GSI przedstawiono na rysunkach 4, 5, 6, 7 dla różnych warstw skalnych, porównując przedziały wartości z wartościami wg. Hoek'a (dla warstw skalnych nie w rejonach zaburzonych eksploatacją parcel frontem ścianowym). Dodatkowo na rysunkach 4, 5, 6, 7 wyróżniono określone wartości liczby GSI dla strefy spękań oraz strefy ugięcia występujących nad eksploatowaną parcelą. Oszacowane wartości wskaźnika GSI dla piaskowca znajdującego się w strefie ugięcia są znacznie niższe, niż wartości podane przez Hoek'a dla piaskowca nienaruszonego. Tłumaczy się to spękaniami powstałymi w strefie ugięcia po przejściu podziemnej eksploatacji górniczej jak i również różną budową skały, która niejednokrotnie może stanowić twardą, sztywną masę lub też znajdować się w stanie kruchym. Mniejsze różnice w wartościach wskaźnika GSI zauważyć można dla warstw skalnych zbudowanych z łupka ilastego. Ruchy górotworu spowodowały jedynie osłabienie struktury łupka, natomiast nie miały znacznego wpływu na jakość powierzchni spękań. Przy określaniu wartości GSI dla skał warstwy piaskowca w strefie ugięcia należy posłużyć się rysunkiem 4 (strefa 1T), a przy określaniu wartości GSI dla skał warstwy łupka ilastego w strefie ugięcia należy posłużyć się rysunkiem 5 (strefa 1T). Podobnie, zachowuje się wskaźnik GSI dla skał w strefie spękań (strefy 2T), w której skały uległy dalszemu zniszczeniu w porównaniu do skał w strefie ugięcia.