Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 83

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zagrożenie tąpaniami
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
Hard coal mining in Poland is accompanied by the hazard of rockbursts. Over the years, methods of this hazard preventing have been developed. They effectively reduce the frequency of rockbursts occuring or minimize the magnitude of the effects of tremors,. The article characterizes, on the basis of data obtained from mining plants conducting mining works in rockburst hazard, the scope of application of individual methods of active rockburst prevention, taking into account the period of 2017-2021. The analysis of the collected data idicates that despite the availability of many possible methods of combating the rockburst hazard, in the mining practice the vast majority of methods are used aimed at disintegration of the rock environment in the vicinity of endangered excavations with the use of explosives are used. The most commonly used are long-hole destress blastings and shock blastings.
PL
Eksploatacji węgla kamiennego w Polsce towarzyszy zagrożenie tąpaniami. Wypracowane metody profilaktyki tego zagrożenia skutecznie ograniczają częstotliwość występowania tąpnięć i minimalizują skutki wstrząsów. W artykule scharakteryzowano zakres stosowania poszczególnych metod aktywnej profilaktyki tąpaniowej w latach 2017-2021. Analiza zebranych danych wskazuje, że w praktyce górniczej w większości wykorzystywane są metody ukierunkowane na dezintegrację środowiska skalnego w sąsiedztwie zagrożonych wyrobisk za pomocą materiałów wybuchowych (głównie strzelania torpedujące i strzelania wstrząsowe).
EN
For the prevention and control of rockburst in underground coal mines, a detailed assessment of a rockburst hazard area is crucial. In this study, the dependence between stress and elastic wave velocity of axially-loaded coal and rock samples was tested in a laboratory. The results show that P-wave velocity in coal and rock is positively related to axial stress and can be expressed by a power function. The relationship showed that high stress and a potential rockburst area in coal mines can be determined by the elastic wave velocity anomaly assessment with passive seismic velocity tomography. The principle and implementation procedure of passive seismic velocity tomography for elastic wave velocity were introduced, and the assessment model of rockburst hazard using elastic wave velocity anomaly was built. A case study of a deep longwall panel affected by rockbursts was introduced to demonstrate the effectiveness of tomography. The rockburst prediction results by passive velocity tomography closely match the dynamic phenomenon in the field, which indicates the feasibility of elastic wave velocity anomaly for rockburst hazard prediction in coal mines.
EN
The present study investigates the possibility of developing a novel method for reducing seismicity and rockbursts in deep underground mines based on modifying drilling and blasting patterns. The main goal was to develop and implement firing patterns for multi-face production blasting, which allow increasing the capability of inducing stress relief in the rock mass, manifested in the seismic event. This method may improve stability control in underground workings, and mitigate risks associated with the dynamic effects of rock mass pressure compared with currently used methods. Thus, the seismic energy may be released immediately after blasting in a controlled way. For this purpose, underground tests using modified blasting patterns and precise electronic detonators were carried out. Vibration data recorded from the multi-face blasting in the considered trial panels were assessed in the scope of amplitude distribution. Results of trials have proven that the method is promising and should be further developed to improve the effectiveness of rockburst prevention in deep hard rock mines.
EN
A variety of geophysical methods and analytical modeling are applied to determine the rockburst hazard in Polish coal mines. In particularly unfavorable local conditions, seismic profling, active/passive seismic tomography, as well as analytical state of stress calculating methods are recommended. They are helpful in verifying the reliability of rockburst hazard forecasts. In the article, the combined analysis of the state of stress determined by active seismic tomography and analytical mod eling was conducted taking into account the relationship between the location of stress concentration zones and the level of rockburst hazard. A longwall panel in the coal seam 501 at a depth of ca.700 m in one of the hard coal mines operating in the Upper Silesian Coal Basin was a subject of the analysis. The seismic tomography was applied for the reconstruction of P-wave velocity felds. The analytical modeling was used to calculate the vertical stress states basing on classical solutions ofered by rock mechanics. The variability of the P-wave velocity feld and location of seismic anomaly in the coal seam in relation to the calculated vertical stress feld arising in the mined coal seam served to assess of rockburst hazard. The applied methods partially proved their adequacy in practical applications, providing valuable information on the design and performance of mining operations.
PL
Eksploatacja pokładów zagrożonych tąpaniami w KWK Ruda Ruch Bielszowice jest prowadzona na dużych głębokościach. Eksploatacji tej towarzyszy wysoki poziom naprężeń pierwotnych i związane z tym zagrożenie tąpaniami. Czynnikami negatywnie wpływającymi na koncentrację naprężeń w górotworze są również zaszłości eksploatacyjne wytworzone podczas wieloletniej i wielopokładowej eksploatacji, zaburzenia w zaleganiu pokładów (uskoki, wymycia) oraz obecność grubych warstw mocnych skał w stropie pokładów, odpowiedzialnych za występowanie wysokoenergetycznych wstrząsów. Eksploatacja pokładów węgla w takich warunkach powinna być zaprojektowana w sposób minimalizujący zagrożenie tąpaniami, a aktywna profilaktyka tąpaniowa powinna być ukierunkowana na czynnik wpływający w największy sposób na ryzyko wystąpienia tąpnięcia, nie powodując jednak przy tym wzrostu poziomu pozostałych zagrożeń naturalnych (np. metanowego, pożarowego). W artykule przedstawiono kształtowanie się zagrożenia tąpaniami oraz zastosowaną profilaktykę tąpaniową podczas eksploatacji pokładu 507 ścianą zawałową na głębokości około 814-884 m w KWK Ruda Ruch Bielszowice. Aktywna profilaktyka tąpaniowa była oparta na strzelaniach torpedujących skały stropowe pokładu 507, w zasięgu oddziaływania zaszłości eksploatacyjnych w pokładach 502, 504 i 506. Eksploatacja pokładu 507 została pomyślnie zakończona, co pozwoli na dalszą eksploatację grubego pokładu 510 w tym rejonie.
EN
Exploitation of coal seams in Ruda Hard Coal Mine Part Bielszowice is carried out at large depths. High level of natural stress and the associated rockburst hazard occur during this exploitation. Other factors affecting in a negative way the stress concentration in rock mass are mining remnants, created as a result of mining of many coal seams and lasting many years, coal seams dislocations (faults, washouts) and deposition of the thick layers of competent rocks in the roof of coal seams, responsible for high-energy tremors occurrence. Mining of coal seams under mentioned conditions should be designed to minimize the rockburst hazard, and an active rockburst prevention should be focused on the factor affecting the most the risk of rockburst occurrence, but without causing any increasing of other natural hazards level (e.g. methane hazard, spontaneous fire hazard). In this paper the development of level of rockburst hazard and applied rockburst prevention during longwall mining with caving of coal seam no. 507 at the depth about 814-884 in Ruda Hard Coal Mine Part Bielszowice are presented. The active rockburst prevention was based on a long-hole destress blasting in roof rocks of coal seam no. 507, at influence range of mining remnants in coal seams nos. 502, 504 and 506. Exploitation of coal seam no. 507 was successfully completed, what will enable further exploitation of thick coal seam no. 510 in this area.
PL
Metody ukierunkowanego szczelinowania skał (UHS – ukierunkowane hydroszczelinowanie skał i USS – ukierunkowane szczelinowanie strzelnicze), których istotą jest wytworzenie w górotworze szczelin dzielących warstwy skalne na bloki czy płyty o określonych wymiarach i kształtach powstały w latach 90. ubiegłego wieku. Od tego czasu, metody te były szeroko stosowane w kopalniach węgla kamiennego jako aktywne metody profilaktyki tąpaniowej lub też dla potrzeb związanych z poprawą stateczności wyrobisk górniczych, znajdujących się w strefach oddziaływania wysokich naprężeń. Z początkiem roku 2018 odnotowano wyraźny wzrost zainteresowania zastosowaniem metody ukierunkowanego szczelinowania skał. W kilku kopalniach zdecydowano się zastosować tę metodę dla ochrony wyrobisk przyścianowych, jak również dla uzyskania wyprzedzającej destrukcji warstw stropowych w rejonach prowadzonej eksploatacji ścianowej oraz w celu poprawy rabowalności stropu. W większości przypadków stosowano wersję hydrauliczną metody. W artykule przytoczono przykłady udanych zastosowań z kilku miesięcy 2018 roku, wraz ze szczegółami projektów UHS. Pewną niedogodnością w stosowaniu metod UHS i USS jest konieczność wykonywania szczeliny zarodnikowej na dnie otworu wiertniczego. Prowadzone nieustannie prace nad udoskonaleniem technologii ukierunkowanego szczelinowania zaowocowały w ostatnich miesiącach zaprojektowaniem i wykonaniem nowego typu urządzenia, pozwalającego na wycinanie szczelin zarodnikowych w dowolnym miejscu otworu wiertniczego. W artykule zaprezentowano powstałe w ostatnim czasie rozwiązania urządzeń do łatwego wykonywania wielu szczelin w jednym otworze wiertniczym.
EN
Methods of directed rock fracturing (UHS - directed hydraulic rock fracturing and USS – directed rock fracturing by blasting), the idea of which is the create of fractures in the rock mass dividing rock strata into blocks or slabs of specific dimensions and shapes, created in the 90s of the last century. Since then, these methods have been widely used in hard coal mines as active rock burst prevention methods, or for the purposes related to the improvement of the stability of mining excavations located in high stress zones. At the beginning of 2018, there was a marked increase in interest in the application of the method of directed rock fracturing. In several mines, it was decided to apply this method for the protection of longwall headings, as well as for obtaining pre-destructive roof layers in the areas of longwall mining and to improve the caving of roof strata. In most cases, the hydraulic version of the method was used. The article provides examples of successful applications from several months of 2018, along with details of UHS projects. One of disadvantages of using the UHS and USS methods is the need to make an initial fracture at the bottom of the borehole. Continued work on improving the technology of directed fracturing has resulted in the design and construction of a new type of device in recent months, allowing the cutting of initial fractures anywhere in the borehole. The article presents recently created solutions for the easy execution of multiple fractures in a single well.
PL
Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w latach 2009-2010 w czasie eksploatacji ściany VIb-E1 w pokładzie 703/1 w KWK Rydułtowy. Dotyczyły one korelacji zmian wysokości terenu w zastabilizowanych punktach obserwacyjnych z zarejestrowanymi silnymi wstrząsami górniczymi. Badania wykazały, że epicentra tych wstrząsów są lokalizowane w otoczeniu tego reperu geodezyjnego, na którym obserwowano w tym czasie największe obniżenia terenu. Wskazuje to na istnienie związku fizycznego i czasowego pomiędzy procesem deformacji warstw skalnych a wstrząsami górniczymi. Badanie te, w sytuacji ich rutynowego prowadzenia, mogą poprawić wyniki oceny zagrożenia sejsmicznego, szczególnie w dobie rozwoju automatycznych systemów ciągłej obserwacji geodezyjnej techniką GNSS.
EN
This paper presents the results of investigations carried out in 2009-2010 during exploitation of the longwall VIb-E1 in coal seam no. 703/1 in Rydułtowy hard coal mine. They concern the correlation between changes of the terrain height determined in stabilized observation points with the recorded strong mining tremors, observed in 2009-2010 throughout the exploitation area of the longwall VIb-E1 in seam no. 703/1. The results of investigations show that epicenters of the above mentioned tremors were located in the vicinity of the survey points where the largest subsidence was observed at that time. It indicates the existence of physical and temporal relationship between deformations of rock layers and seismic events. These investigations, carried out regularly, may improve the results of seismic risk forecasting, especially in the era of rapid development of automated systems of continuous geodetic observation using the GNSS technique.
PL
Towarzysząca prowadzeniu robót górniczych sejsmiczność indukowana, w tym przede wszystkim wysokoenergetyczna, jest jednym z głównych czynników decydujących o występowaniu zjawisk dynamicznych w górotworze. Określane tym mianem tąpnięcia i odprężenia należą do najpoważniejszych pod względem skutków zdarzeń wywołanych wstrząsami górotworu w kopalniach podziemnych. Charakteryzują się słabą przewidywalnością czasu i miejsca, a ich wpływ na skalę przejawów innych zagrożeń naturalnych (głównie wentylacyjnych) znacznie utrudnia dobór i wdrażanie optymalnych metod zwalczania. Biorąc pod uwagę systematycznie rosnącą głębokość eksploatacji w rejonie LGOM w połączeniu z obserwowanym zmniejszaniem się wysokości furty eksploatacyjnej, poznanie genezy oraz atrybutów aktywności sejsmicznej generowanej eksploatacją dokonaną w konkretnych uwarunkowaniach geologiczno-górniczych może przyczynić się do poprawy skuteczności podejmowanych działań prewencyjnych w aspekcie ograniczania skutków wstrząsów w wyrobiskach dołowych, a tym samym zapewnienia właściwego poziomu bezpieczeństwa zatrudnionych załóg. W pracy podjęto próbę odniesienia się do kwestii możliwej relacji pomiędzy miąższością eksploatowanego złoża i kształtowaniem się wybranych parametrów sejsmiczności indukowanej górotworu (liczby i energii wstrząsów) z uwzględnieniem lokalizacji epicentrum rejestrowanych zjawisk względem frontu robót rozcinkowych w ramach szeroko stosowanych w LGOM jednoetapowych systemów komorowo-filarowych. Wykorzystano dane udostępnione przez stację geofizyki górniczej O/ZG Rudna, przy czym opierając się na informacji o rzeczywistej wysokości złoża w poszczególnych rejonach kopalni (Rudna Główna, Rudna Północna, Rudna Zachodnia) w połączeniu z przeglądem notowanej na przestrzeni ostatnich lat aktywności sejsmicznej tych rejonów, wytypowano do szczegółowych rozważań trzy pola eksploatacyjne (każde z innego rejonu) o znacząco różnych miąższościach wybieranego złoża (pole G-7/5/RG, pole XX/1/RP, pole XIX/1/RZ). Dysponując wypisem z katalogów aktywności sejsmicznej w obrębie wzmiankowanych parcel wyznaczono i dokonano analizy udziałów procentowych liczby notowanych zjawisk i ich energii w kontekście usytuowania epicentrum w obszarach powszechnie identyfikowanych z elementami systemu eksploatacji (w caliźnie furty, na froncie rozcinki i w strefie roboczej pola, w zrobach). Dla potrzeb wnioskowania o wielkości zagrożenia sejsmicznego w danym rejonie (polu) do analiz porównawczych wykorzystano zbiór wszystkich wstrząsów o energii powyżej 1 × 103 J, natomiast dla oceny skuteczności stosowanych metod/środków profilaktyki tąpaniowej operowano wyłącznie zjawiskami sprowokowanymi, zaistniałymi w czasie wyczekiwania po robotach strzałowych.
EN
Mining-induced seismicity, particularly high-energy seismic events, is a major factor giving rise to dynamic phenomena within the rock strata. Rockbursts and stress relief events produce the most serious consequences in underground mines, are most difficult to predict and tend to interact with other mining hazards, thus making control measures difficult to implement. In the context of steadily increasing mining depth within copper mines in the Legnica-Głogów Copper Belt Area (Poland) alongside the gradually decreasing effective mining thickness, a study of the causes and specificity of mining-induced seismicity in specific geological and mining settings may improve the effectiveness of the prevention and control measures taken to limit the negative impacts of rockbursts in underground mine workings, thus ensuring safe working conditions for miners. This study investigates the presumed relationship between the mined ore deposit thickness and fundamental parameters of mining-induced seismicity, with the main focus on the actual locations of their epicenters with respect to the working face in commonly used room-and-pillar systems. Data recalled in this study was supplied by the O/ZG Rudna geophysics station. Based on information about the actual ore deposit thickness in particular sections of the mines (Rudna Główna, Rudna Północna, Rudna Zachodnia) and recent reports on seismic activity in this area, three panels were selected for further studies (each in different mine region), where the ore deposit thickness was varied (panel G-7/5 – Rudna Główna, panel XX/1 – Rudna Północna, panel XIX/1 – Rudna Zachodnia). Data from seismic activity reports in those regions was used for energetic and quantitative analysis of seismic events in the context of the epicenter location with respect to the selected mining system components: undisturbed strata, working face and abandoned excavations. In consideration of the available rockburst control methods and preventive measures, all events (above 1 × 103 J) registered in the database were analysed to infer about the global rockburst hazard level in the panel and phenomena induced (provoked) by blasting were considered in order to evaluate the effectiveness of the implemented control measures.
EN
Recalling the body of experience gathered in the collieries of the Upper Silesian Coal Basin, the increased risk of seismicity and rockburst occurrences in confined conditions including the exploitation of remnants were identified. This study investigates geomechanical aspects of longwall mining in the areas affected by old excavations aimed at relaxation of a multi-bed deposits within a thick coal seam or a group of seams. It is assumed that high-energy seismicity is another factor determining the rockburst hazard alongside the state of stress. A case study is recalled, describing a colliery where mining-induced seismic activity of a de-stressed coal seam remained at the level comparable to or higher than it was experienced in the de-stressed seam operations. An analytical model was used to study the stress state and potential loss of structural continuity of an undisturbed rock body surrounding the longwall panel being mined beneath or over the abandoned workings. Recalling the developed model of the system involving nonlinear functions demonstrating the existence of abandoned mine workings within the rock strata, computer simulations were performed to evaluate the rockburst hazards along the face area. Discussions of results are based on observations of immediate roof convergence and the vertical stress concentration factor at the longwall face zone. Computational data of the modelled mining situations demonstrates that despite using the de-stressing method of mining, the occurrence of events impacting on mine working beneath and over abandoned workings cannot be precluded. Here the scale of rockburst hazards is determined by local mining and geological conditions, such as the type and extent of abandoned workings, their age and vertical distance between them and the coal seam currently mined.
PL
Nawiązując do doświadczeń kopalń GZW potwierdzających ogólną tezę o intensyfikacji skali przejawów zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami, jakie towarzyszy działalności wydobywczej w warunkach skrępowanych występowaniem zaszłości eksploatacyjnych, w artykule odniesiono się do geomechanicznych aspektów eksploatacji ścianowej w rejonach oddziaływania obszarów zrobów, będących m. in. skutkiem dokonań górniczych ukierunkowanych na odprężenie złoża wielopokładowego w ramach wiązki pokładów lub warstw pokładu grubego. Wychodząc z założenia, że obok stanu naprężeń o wielkości zagrożenia tąpaniami decyduje sejsmiczność wysokoenergetyczna, podano przykład jednej z kopalń węgla kamiennego, gdzie parametry aktywności indukowanej eksploatacją pokładu odprężonego kształtowały się na poziomie porównywalnym i wyższym w stosunku do eksploatacji odprężającej. W oparciu o analityczną metodę określania stanu przemieszczenia i naprężenia w otoczeniu elementów ścianowego systemu eksploatacji zaprezentowano rezultaty badań modelowych w zakresie wpływu zrobów na zachowanie się – pod kątem warunków ewentualnej utraty ciągłości struktury – przyprzodkowej partii calizny w pokładzie wybieranym pod/nad zaszłością. Na podstawie opracowanego modelu systemu, w tym indywidualnych funkcji nieliniowych demonstrujących istnienie zrobów w górotworze zrealizowano symulacje komputerowe mające na celu ocenę możliwości wystąpienia tąpnięcia na wybiegu frontu. Dyskusję wyników prowadzono na podstawie obserwacji kształtowania się zmian wielkości ugięcia stropu bezpośredniego oraz współczynnika koncentracji pionowej składowej stanu naprężenia w czole ściany. Dla modelowanych, przykładowych sytuacji górniczych rezultaty obliczeń potwierdziły, iż pomimo występowania efektu odprężenia nie można wykluczyć zdarzenia ze skutkami w wyrobiskach pod/nad zrobami eksploatacji zaszłej, przy czym o wielkości zagrożenia decydują lokalne uwarunkowania geologiczno-górnicze, w tym między innymi rodzaj i rozpiętość zrobów, ich wiek oraz odległość pionowa między zaszłością i pokładem eksploatowanym.
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.
PL
Zjawisko tąpnięcia występujące w kopalniach węgla kamiennego wynika z wielu czynników naturalnych cechujących skały oraz czynników technicznych związanych z technologią i intensywnością eksploatacji. W artykule przeprowadzono analizę statystyczną i badania korelacyjne wybranych parametrów, w 129 miejscach polskich kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, w których odnotowano tąpnięcia. Wyselekcjonowano „mierzalne” i najbardziej kształtujące stan zagrożenia tąpaniami parametry, tj: głębokość eksploatowanego pokładu, w którym odnotowano skutki tąpnięć (Ht), grubość warstwy wstrząsogennej (Hww) oraz skalę ich odziaływania w postaci minimalnej odległości od pokładu, pomiędzy ogniskiem a skutkiem wstrząsu sejsmicznego (Hos). Do analizy tych parametrów wybrano korelację liniową Pearsona oraz korelację rangową Spearmana. Analiza 129 przypadków tąpnięć pozwoliła na weryfikację wzajemnego wpływu wartości oraz rang rozpatrywanych parametrów na stan zagrożenia tymi zjawiskami. Badanie korelacyjne Pearsona wykazało słabą zależność liniową pomiędzy parametrem głębokości eksploatacji pokładu (Ht) i minimalną odległością pomiędzy ogniskiem a skutkiem wstrząsu powodującego tąpnięcia (Hos). Współzależności liniowe pozostałych parametrów nie spełniły warunku istotności korelacji. Korelacja nieliniowa Spearmana wykazała słabą korelację parametrów: minimalnej odległości od pokładu pomiędzy ogniskiem a skutkiem wstrząsu sejsmicznego (Hos) oraz grubością warstwy wstrząsogennej (Hww), a także nikłą zależność pomiędzy pozostałymi parametrami. Celem pracy była weryfikacja czynników kształtujących stan zagrożenia tąpaniami, występujących w Metodzie Rozeznania Górniczego (MRG str. 3. L.p. 1 i 4)), opublikowanej w roku 2007 w postaci Instrukcji Nr 20 pt.: „Zasady stosowania metody kompleksowej i metod szczegółowych oceny stanu zagrożenia tąpaniami w kopalniach węgla kamiennego”. MRG wskazuje na określoną wartość punktową każdego zdefiniowanego czynnika w poszczególnych zakresach ich zmienności. Proponowane zmiany, nie naruszając istoty i podstawowych złożeń MRG, wskazują na możliwość powtarzalności niektórych parametrów, które mogą wpływać na stan zagrożenia tąpaniami, a które za względu na charakter górotworu są „niezmienialne” i określane jako m.in. podstawowe czynniki geologiczne złoża.
EN
Rockbursts that occur in coal mines are a result of a number of natural factors characterizing rocks as well as technical factors connected with the technology and the intensity of exploitation. This paper presents the statistical analysis and correlational studies of the parameters in 129 spots in the mines in the Upper Silesian Coal Basin, where rockbursts were recorded. The parameters that were selected were measurable and best described the rockburst hazard i.e. the exploitation depth of the seam where the effects of a rockburst were recorded (Ht), the thickness of the tremor-prone layer (Hww), and the scale of their impact defined as the minimal distance from the seam, between the focus and the effect of a seismic tremor (Hos). Pearson linear correlation and Spearman rank correlation were selected for the analyses of the above mentioned parameters. T he analysis of 129 rockburst cases made it possible to verify the influence of the values and ranks of the analyzed parameters on the rockburst hazard. The Pearson correlation analysis showed a weak linear dependence between the seam exploitation depth (Ht) and the minimal distance between the focus and the effect of the tremor causing rockbursts (Hos). The linear dependences of the other parameters did not meet the condition of correlation significance. The Spearman non-linear correlation showed a weak dependence between parameters, the focus and the effect of a seismic tremor (Hos), and the thickness of the tremor-prone layer (Hww). The aim of this paper was to verify the factors determining the rockburst hazard contained in the Method of rockburst hazard evaluation (Metoda Rozeznania Górniczego (MRG p. 3. No. 1 and 4)), published in 2007 in the form of instruction No. 20 ‘Rules for the application of the comprehensive method and detailed methods of the rockburst hazard evaluation in coal mines’ (Zasady stosowania metody kompleksowej i metod szczegółowych oceny stanu zagrożenia tąpaniami w kopalniach węgla kamiennego). MRG indicates a specific point value of each of the above defined factors separately in particular the size of their ranges. MRG indicates a possible coincidence of some of the parameters, which may affect the rockburst hazard and which, due to the characteristics of a rock mass, are unchangeable and defined as, among others, the basic geological factors of a deposit.
PL
Podziemna eksploatacja górnicza złóż węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW) powoduje naruszenie równowagi w rozkładzie naprężeń górotworu, zarówno w bezpośrednim, jak i dalszym otoczeniu wyrobisk górniczych. Konsekwencją tego procesu jest między innymi występowanie wstrząsów sejsmicznych. Intensywność zjawisk sejsmicznych, które występują w kilku rejonach GZW (niecce bytomskiej, siodle głównym, niecce głównej, niecce kazimierzowskiej oraz niecce jejkowickiej) jest bardzo zróżnicowana, począwszy od wstrząsów niewyczuwalnych przez ludzi, do silnych o charakterze słabych trzęsień Ziemi (Patyńska i Stec 2017). W okresie obejmującym 15 lat, tj. 2001–2015, poziom aktywności sejsmicznej ulegał zmianom i zależał zarówno od intensywności eksploatacji, jak i od zmienności budowy litologicznej i tektonicznej. Analiza sejsmiczności górotworu kopalń węgla kamiennego na Śląsku wykazała, że w ostatnich latach, pomimo zmniejszenia wydobycia ogółem, aktywność sejsmiczna i zagrożenie tąpaniami wzrosły. Jedną z przyczyn był wzrost wydobycia z pokładów zagrożonych tąpaniami. Prawie połowa wydobycia pochodziło z pokładów zaliczonych do zagrożonych tąpaniami. Skutkowało to zwiększeniem liczby wysokoenergetycznych wstrząsów o energiach rzędu 107, 108 i 109 J. Wykazano, że wielkość energii wstrząsów ma duży wpływ na poziom zagrożenia tąpaniami. W latach 2001–2015 wystąpiło aż 20 tąpnięć spowodowanych wstrząsami o energii sejsmicznej powyżej 107 J z 42 zjawisk ogółem (Patyńska 2002–2016). Celem scharakteryzowania przyczyn tego zjawiska określono parametry, charakteryzujące budowę strukturalną górotworu w miejscach, w których odnotowano tąpnięcia.
EN
The underground mining of coal deposits in the Upper Silesian Coal Basin (GZW) re-sults in an imbalance in the distribution of the stress in the rock mass, both in the immediate and distant surroundings of mining excavations. The occurrence of seismic tremors, among others, is the consequence of this process,. The intensities of seismic phenomena, which occur in several regions of the GZW (Bytomian Basin, Main Saddle, Main Basin, Kazimierzowska Basin, and the Jejkowice Basin) are very diverse, ranging from tremors unrecognizable by humans to strong tremors of the nature of weak earthquakes (Patyńska and Stec 2017). During the period of 15 years, i.e. from 2001 to 2015, the level of seismic activity changed and de-pended on both the intensity of the excavation work and the variability of the lithological and tectonic structures. On the other hand, the seismic activity analysis has shown that in recent years, despite a decrease in total output, seismic activity and rockburst hazard have increased. One of the rea-sons was the increase in mining output. Almost half of the output came from coal seams under the rockburst hazard. This resulted in an increase in the number of great energy tremors with the energy of 107, 108 and 109 J. It has been shown that the amount of energy tremors has a high impact on the level of the rockburst hazard. Between 2001 and 2015, as many as 20 rockburst were caused by seismic tremors above 107 J with 42 total phenomena (Patyńska 2002–2016). The purpose of characterizing the causes of this phenomenon was determined by the parameters characterizing the structure of the rock mass in places where the rockburst was recorded.
PL
W artykule dokonano oceny możliwości bezpiecznego wybrania złoża rud miedzi w węźle systemu uskoków Rudna Główna i Biedrzychowa, zlokalizowanym w południowo-wschodniej części kopalni Rudna. Przedmiotowy rejon charakteryzuje się bardzo wysoką aktywnością sejsmiczną. W okresie od 1988 r. w polach G-3/3, G-4/6, G-7/3, G-7/4 oraz G-7/5 wystąpiło łącznie ponad 230 wstrząsów o energii  106 J, w tym 9 wstrząsów o energii  108 J, które utożsamia się głównie z uaktywnianiem się ww. uskoków. Niemal wszystkie wstrząsy o tych energiach spowodowały tąpnięcia o rozległych skutkach. Planowana w tym rejonie eksploatacja będzie uwzględniać dostępne technicznie i organizacyjne działania, zmierzające do wykluczenia lub istotnego ograniczenia możliwości uaktywnienia się ww. dyslokacji oraz ograniczenia poziomu wysokoenergetycznej sejsmiczności, wywołanej uaktywnianiem się utworów wstrząsogennych, zlegających nad polami XII/5 i G-7/5. Omówiono charakterystykę warunków geologiczno-górniczych, występujących w rejonie planowanych robót wybierkowych oraz wyniki analizy aktywności sejsmicznej, towarzyszącej dotychczasowej eksploatacji. Przedstawiono warunki kontynuacji eksploatacji w polu G-7/5 oraz koncepcję wybierania złoża w polu XII/5, a także wyniki prognozy sejsmiczności dla obu ww. pól i zasady profilaktyki zagrożenia tąpaniami.
EN
Described area in Rudna copper mine is characterized by high tectonic engagement and accordingly to it high level of the seismic activity. Tectonic area is formed by the intersection of the two fault zones located in south-west region of the “Rudna” mining area. Within the years 1988-2016 in the nearest vicinity of the aforementioned area 230 seismic events with the energy more than 106 J occurred including nine mining tremors with the energy more than 108 J. The most of those highest energy seismic events were caused by activation of the two faults zones and resulted in large rockbursts. The extraction in two mining panels located within that area is assumed in the short-term mining production plan for Rudna mine. Crucial for mining design is to allow for safe deposit extraction including wide range of active and passive seismic hazard prevention methods.
PL
W wydrążonej w pokładzie 510 pochylni odstawczej zostały przeprowadzone cykliczne badania sejsmiczne metodą profilowania w trakcie zbliżania się do niej frontu zawałowej ściany 506 w tym samym pokładzie. Przeprowadzone badania umożliwiły określenie zmian prędkości oraz współczynnika tłumienia podłużnej fali sejsmicznej w pokładzie w miarę zmniejszającej się odległości pomiędzy frontem ściany a pochylnią. W oparciu o zmierzone prędkości podłużnej fali sejsmicznej określono zmiany poziomu naprężeń w pokładzie 510. Wyznaczono odległość, przy której stwierdzono wzrost naprężeń w pokładzie 510 w rejonie pochylni odstawczej związany z oddziaływaniem ciśnienia eksploatacyjnego ściany 506. Uzyskane wyniki mogą okazać się użyteczne przy wyznaczaniu stref szczególnego zagrożenia tąpaniami w podobnych warunkach geologiczno-górniczych.
EN
Cyclic seismic investigations have been performed in the haulage inclined drift drilled in coal seam no. 510, during approaching of face of the longwall with caving no. 506 in the same coal seam. Performed investigations enabled determination the changes of velocity and attenuation coefficient of seismic P-wave in coal seam with the shortening distance between the longwall face and the inclined drift. With the use of the measured velocities of seismic P-wave, the changes of stress level in coal seam no. 510 were determined. The distance between the longwall face and the inclined drift, with the observed increase of stress level in coal seam no. 510 in the area of inclined drift due to the influence of exploitation pressure coming from longwall no. 506, has been determined. The study results should be useful to design the zones of the enhanced rockburst hazard in similar geological and mining conditions.
15
EN
The article discusses a concept of forecasting accident risk during longwall extraction in crump-risk conditions. In Polish mines rock burst hazard can be described as high compared to other mines around the world. It's related to increase of depth of longwall field operation, preparation works, including drilling of mine face pavements which leads to systematic deterioration of geological and mining conditions. Depletion of coal is also the reason why mines operate in high mining tremor risk conditions. Mines more and more often operate in decks, where there is large number of edges and remains of older decks. Rocks bursts still remain one of the most dangerous natural hazards and therefore are fundamental problem and have the greatest impact on safety in mining industry. The proposed method for forecasting accidents and losses in people and goods can contribute to improvement of work organization methods and mine safety management system.
PL
W artykule zaprezentowano koncepcję przewidywania ryzyka wypadkowego w czasie prowadzenia eksploatacji ścianowej, w warunkach zagrożenia tąpnięciem. W polskich kopalniach zagrożenia tąpaniami można określić jako duże. Wynika to ze wzrostu głębokości eksploatowanych pól ścianowych i robót przygotowawczych, w tym drążenia przodków chodnikowych, co systematyczne pogarsza warunki geologiczno-górnicze. Wyczerpywanie się zasobów węgla to również powód prowadzenia eksploatacji w warunkach zagrożenia wstrząsami górniczymi. Kopalnie coraz częściej podejmują eksploatację pokładów, gdzie występuje duża liczba krawędzi i resztek pokładów. Tąpania należą ciągle do najbardziej niebezpiecznych zagrożeń naturalnych, są więc zasadniczym problemem i mają największy wpływ na bezpieczeństwo pracy w górnictwie. Zaproponowany sposób przewidywania możliwości wystąpienia tąpnięcia i wielkości strat ludzkich oraz strat rzeczowych może wpłynąć na doskonalenie metod organizowania pracy, a także na usprawnianie systemu zarządzania bezpieczeństwem kopalni.
PL
Strzelania torpedujące są jedną z aktywnych metod profilaktyki tąpaniowej i polegają na naruszeniu struktury skał stropowych w rejonach zagrożonych wstrząsami i tąpaniami. Zmiana integralności stropu, szczególnie warstwy wstrząsogennej bądź kontaktu warstw, zmniejsza możliwość koncentracji energii sprężystej, ale może też być swego rodzaju koncentratorem naprężeń, powodującym wcześniejsze zniszczenie skał. W artykule zaprezentowano wyniki modelowania numerycznego, pozwalające wyznaczać strefy koncentracji energii sprężystej w otoczeniu pola eksploatacyjnego, które będą obszarami, gdzie skuteczność profilaktyki aktywnej będzie największa. Wyniki symulacji numerycznej pozwoliły na sformułowanie ogólnych zasad doboru parametrów strzelań torpedujących.
EN
Torpedo blasting is a one of the active methods of the rockburst prevention with the effect of damage and disintegration of the roof rocks with high seismic risk. Disintegration area of the roof rocks, its particular plates with the interface contact, cause a reduction of elastic strain energy concentration in the layers, in one case and in other may be so-called stress concentrator which make damage of the roof rocks easier. The paper discusses results of numerical calculations in which the high elastic strain energy concentration zones are analyzed. These zones define the area where the torpedo blasting can be most effective. In the last part of the paper Authors give some general rules for torpedo blasting outlined with numerical simulations.
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.
PL
KWK „Bielszowice” prowadzi eksploatację w warunkach zagrożenia tąpaniami, którego głównym źródłem w trakcie eksploatacji ścianowej jest pękanie skał stropowych o dużej wytrzymałości i miąższości – szczególnie w zasięgu oddziaływania zaszłości eksploatacyjnych. Generowane wówczas wysokoenergetyczne wstrząsy mogą mieć związek z występowaniem tąpań, szczególnie, gdy w eksploatowanym pokładzie panuje niekorzystny stan naprężeń. W ramach profilaktyki tąpaniowej w kopalni wykonywane są głównie strzelania torpedujące w skałach stropowych. Jednym z eksploatowanych pokładów jest pokład 506, zaliczony do III stopnia zagrożenia tąpaniami. Skuteczna i bezpieczna jego eksploatacja ścianą 2 wymagała zaprojektowania odpowiedniej profilaktyki tąpaniowej. Główny nacisk położono na destrukcję skał stropowych pokładu, a szczególnie wstrząsogennych warstw piaskowca. Na przykładzie ściany 2 wykazano, że właściwie dobrana i odpowiednio weryfikowana w miarę zmian warunków geologiczno-górniczych profilaktyka pozwala w sposób skuteczny i bezpieczny dokonać eksploatacji w warunkach występowania zagrożenia tąpaniami.
EN
Underground mining in Bielszowice Coal Mine is associated with rockburst hazard. The main reason of rockburst hazard during longwall mining is a breakage of thick layer of hard roof-rocks, what is particularly intensified in the area of remnants and edges in overlying seams. This process is responsible for high-energy tremors occurrence. If the stress level in mined coal seam is high, the probability of rockburst occurrence considerably increases. In Bielszowice Coal Mine the stress level in mined coal seams and surrounding rocks is determined. Detected stress concentrations are eliminated with the use of blastings, especially torpedo blastings in roof-rocks. Rockburst prevention was applied over a wide range during mining of coal seam 506, classified to the highest degree of rockburst hazard, with the longwall 2. Parameters of blastings were modified, according to geological and mining conditions and other natural hazards in the area of longwall 2. Even 115-meters blast holes were performed for destressing the thickest layer of sandstone. The example of longwall 2 in seam 506 shows, that appropriately selected and properly verified rockburst prevention, based mainly on torpedo blastings, enables effective and safe exploitation.
PL
W artykule przeanalizowano przebieg prac związanych z projektowaniem i wykonywaniem robót przygotowawczych oraz eksploatacją pokładu 416w.d. ścianą 162a w obszarze górniczym KWK „Pokój”. Eksploatacja prowadzona jest od 1.04.2014 r. w pokładzie zaliczonym do I stopnia zagrożenia tąpaniami ścianą podłużną z zawałem stropu. Ściana prowadzona jest w skomplikowanych warunkach geologiczno-górniczych, na które składają się: liczne krawędzie eksploatacyjne, rynny erozyjne, kliważ, a także liczne strefy uskokowe, determinujące linię zakończenia biegu ściany, oraz sąsiedztwo uskoku Saara o zrzucie do około 110 m. Warunki te potwierdzają wyniki badań sejsmicznych, których celem było określenie przebiegu dyslokacji tektonicznych występujących w polu ściany. Przykład ściany 162a w pokładzie 416w.d. pokazuje, że bieżąca weryfikacja uwarunkowań technologicznych dla zmiennych warunków geologiczno-górniczych pozwala w skuteczny i bezpieczny sposób dokonać eksploatacji w warunkach występowania zagrożenia tąpaniami.
EN
The paper presents the analysis of the access design, the execution of preparatory works and the exploitation of the 162a longwall located in 416 coal bed belonged to “Pokój” Coal Mine. The mining works have been conducted from 1st of April, 2014, in the coal bed classified as the 1st category of rockburst hazard where difficult geological and mining conditions were observed. The studied longwall is characterized by an appearance of mining edges in the surrounding beds, erosion channels, endogenous and exogenous cleavage, and number of fault zones which determine the final line of the longwall face. The geology is also complicated by occurrence of ”Saara” Fault with 110 meters thrust in the vicinity of the longwall. The geological condition was confirmed by the seismic surveys which had been carried out to determine the run of tectonic dislocations appeared in the 162a longwall area. The investigation of the 162a longwall showed that current verification of the technological conditions for varying mining and geological situations is significantly important for the efficient and safe exploitation under rockburst hazard conditions.
PL
Do niedawna w kopalniach rud miedzi głównym zagrożeniem naturalnym, warunkującym prowadzenie robót górniczych, było występowanie wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych. Większość z pól, w których prowadzone jest obecnie wydobycie, zaliczone jest do II i III stopnia zagrożenia tąpaniami. Po udostępnieniu obszarów złoża na głębokości przekraczającej 1000 m, w kopalniach KGHM Polska Miedź S.A. ujawniło się nowe zagrożenie naturalne, jakim jest występowanie gazów szkodliwych, głównie siarkowodoru. Aktualnie, w kopalni „Polkowice-Sieroszowice", eksploatacja złoża rud miedzi odbywa się w 13 oddziałach górniczych, przy czym zagrożenie gazowe występuje tylko w dwóch, a mianowicie w G-62 i G-63. W wymienionych oddziałach stężenia siarkowodoru stwierdzane są głównie w przestrzeniach zrobowych, co łączy się z potencjalną możliwością przedostawania się gazów do wyrobisk. Stosowny system przewietrzania oraz wydatki powietrza doprowadzane do frontów eksploatacyjnych skutecznie eliminują możliwość wystąpienia niedopuszczalnych stężeń w przestrzeniach roboczych, w których zatrudniani są pracownicy. W celu zapewnienia pełnego bezpieczeństwa pracownikom zatrudnionym w ww. oddziałach, wprowadzono monitoring indywidualny oraz nakaz stosowania środków ochrony indywidualnej, tj. półmasek przeciwgazowych i okularów ochronnych. W wyniku wstrząsu wysokoenergetycznego, którego epicentrum zlokalizowano w przestrzeni roboczej piętra F2W oddziału G-63, stwierdzono przekroczenia dopuszczalnych stężeń w pobliżu miejsca lokalizacji wstrząsu. W artykule opisano dotychczasowe działania profilaktyki zagrożenia gazowego oraz przedstawiono pierwsze wnioski z prowadzenia eksploatacji złoża rud miedzi w warunkach współwystępowania zagrożeń tąpaniami i gazami szkodliwymi.
EN
Until recently the main natural hazard in copper ore mines determining mining activities was high-energy seismic bursts occurrence. Most of the panels within which excavation is currently carried out belong to II and III degree of rock bursts hazard. After developing parts of the deposit located over 1000m below surface level in the mines of KGHM a new natural hazard occurred, which is presence of harmful gases, mainly hydrogen sulphide. At present in „Polkowice-Sieroszowice" mine exploitation of the copper ore deposit is carried out in 13 mining sections, but gas hazard occurs only in two of them — G-62 and G-63 mining sections. In the two mining sections, the hydrogen sulphide concentration is found mainly in goaf areas, which means there is a possibility of gases penetration into headings. Gas sources are identified as small emanations from fissures formed in uncovered roof plains, as the result of liquidation of the mined out areas and occasionally in working zone of the front. However, a proper ventilation system and amounts of air directed to excavation fronts successfully eliminate the possibility of impermissible concentrations occurrence in workspaces where workers are employed. In order to ensure full safety for workers employed in the above mentioned mining section, individual monitoring as well as order to use means of individual protection, that is anti-gas half-masks and protective goggles, were introduced. As the result of a high-energy rock burst, whose epicentre was located in the workspace of F2W sub-panel of G-63 mining section, exceeding of permissible concentration was found near the rock burst location. This paper describes the so far applied gas hazard prevention measures and shows first conclusions regarding the copper ore deposit exploitation in the conditions of coexisting rock bursts and harmful gas hazards.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.