Górnik_eksploatacji_podziemnej_711[02].Z3.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Głębienie szybów metodą zwykłą

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Głębienie szybów metodami specjalnymi

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. DrąŜenie wyrobisk korytarzowych udostępniających i przygotowawczych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Utrzymywanie wyrobisk korytarzowych i kontrola składu atmosfery

w wyrobisku

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej drąŜenia wyrobisk

podziemnych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŜ ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – podstawowe wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania
treści jednostki modułowej,

−

zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy juŜ opanowałeś treści zawarte w rozdziałach,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć – przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, Ŝe dobrze pracowałeś podczas zajęć i Ŝe nabyłeś wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,

−

wykaz literatury.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące drąŜenia wyrobisk

udostępniających oraz wyrobisk przygotowawczych.

Informacje zamieszczone w Poradniku mogą zostać rozszerzone w oparciu o literaturę

dodatkową zgodnie z zaleceniami nauczyciela.

Z rozdziałem Pytania sprawdzające moŜesz zapoznać się:

−

przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania. Analiza tych pytań wskaŜe Ci, na
jakie treści naleŜy zwrócić szczególną uwagę w trakcie zapoznawania się z Materiałem
nauczania,

−

po opanowaniu rozdziału Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która
będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń.
Poradnik zawiera, po kaŜdym rozdziale, propozycję ćwiczeń celem zdobycia przez

Ciebie umiejętności praktycznych, przydatnych w pracy zawodowej. Podczas wykonywania
ć

wiczeń zwróć uwagę na zalecenia nauczyciela dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy.

Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom swojej wiedzy i umiejętności

wykonując Sprawdzian postępów. Analiza wyniku tego sprawdzianu wskaŜe Ci treści,
których jeszcze nie opanowałeś i do których powinieneś wrócić.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości będzie stanowiło dla

nauczyciela  podstawę  przeprowadzenia  sprawdzianu  poziomu  przyswojonych  wiadomości
i ukształtowanych  umiejętności.  W  tym  celu  nauczyciel  moŜe  posłuŜyć  się  zadaniami
testowymi.

W poradniku jest zamieszczony sprawdzian osiągnięć, który zawiera przykład takiego

testu oraz instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania
sprawdzianu i przykładową kartę odpowiedzi, na której będziesz zakreślał właściwe
odpowiedzi spośród zaproponowanych.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w kopalni, w warsztatach, bądź w laboratoriach ośrodków

mechanizacji górnictwa musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpoŜarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych
prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

711[02].Z3

Eksploatacja złóŜ

711[02].Z3.01

Rozpoznawanie

i udostępnianie złóŜ

711[02].Z3.03

Dobieranie środków strzałowych

711[02].Z3.02

Rozpoznawanie i likwidacja

zagroŜeń w górnictwie

711[02].Z3.04

DrąŜenie

wyrobisk

podziemnych

711[02].Z3.05

Wykonywanie

obudowy wyrobisk

711[02].Z3.06

Montowanie urządzeń

wentylacyjnych

i zabezpieczających

711[02].Z3.07

Eksploatowanie złóŜ

kopalin uŜytecznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować jednostki układu SI,

−

przeliczać jednostki,

−

rozróŜniać podstawowe wielkości mechaniczne i elektryczne oraz ich jednostki,

−

analizować proste schematy kinematyczne części maszyn,

−

wykonywać rysunki części maszyn,

−

analizować układy hydrauliczne i pneumatyczne,

−

charakteryzować wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy przy obsłudze maszyn
i urządzeń mechanicznych,

−

korzystać z róŜnych źródeł informacji,

−

obsługiwać komputer,

−

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

scharakteryzować proces technologiczny głębienia szybu,

−

dobrać metody głębienia szybu zaleŜnie od warunków geologicznych,

−

scharakteryzować głębienie szybu metodami specjalnymi,

−

wskazać elementy zbrojenia i wyposaŜenia szybu w zaleŜności od jego funkcji,

−

wyjaśnić cele i zadania wyrobisk udostępniających,

−

scharakteryzować czynności zasadnicze i pomocnicze przy drąŜeniu wyrobisk
udostępniających,

−

scharakteryzować czynności zasadnicze i pomocnicze przy drąŜeniu wyrobisk
przygotowawczych,

−

dobrać obsadę, sprzęt, obudowę, sposób drąŜenia do przekroju wyrobiska udostępniającego,

−

dobrać obsadę, sprzęt, obudowę, sposób drąŜenia do danego typu wyrobiska
udostępniającego,

−

pobrać próbki wyrobisk,

−

określić zasady kontroli drąŜonych wyrobisk przygotowawczych,

−

skontrolować kierunek wyrobiska,

−

skontrolować zabezpieczenie czoła przodka,

−

skontrolować skład atmosfery w chodniku,

−

dobrać kształt i wymiary wyrobiska przygotowawczego dla określonego systemu
wybierania,

−

dobrać sprzęt, maszyny i urządzenia dla wyrobiska przygotowawczego,

−

dobrać sposób drąŜenia dla wyrobiska przygotowawczego,

−

objaśnić zasady i sposoby utrzymania wyrobisk,

−

opracować procedurę zagroŜenia w wyrobisku,

−

określić warunki przebudowy wyrobiska korytarzowego,

−

określać zasady drąŜenia, utrzymania i przebudowy wyrobisk górniczych,

−

sterować maszynami do drąŜenia wyrobisk udostępniających i przygotowawczych,

−

drąŜyć wyrobiska podziemne,

−

zastosować przepisy prawa geologicznego i górniczego oraz przepisy wykonawcze przy
drąŜeniu wyrobisk,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpoŜarowej
podczas drąŜenia wyrobisk podziemnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Głębienie szybów metodą zwykłą

4.1.1. Materiał nauczania

Wyrobiska udostępniające i ich przeznaczenie

Gdy złoŜe kopaliny uŜytecznej zostało dostatecznie zbadane i gdy zdecydowano na nim

załoŜyć kopalnię, wówczas naleŜy wykonać wiele róŜnych rodzajów wyrobisk górniczych,
które w przyszłości pozwolą na eksploatację złoŜa. Wyrobiska te, zwane ogólnie
eksploatacyjnymi, dzielą się na trzy rodzaje:

−

udostępniające,

−

przygotowawcze,

−

wybierkowe.
Wymienione rodzaje wyrobisk łączą się ze sobą, tworząc pewną sieć, która nadaje

charakter kopalni, stanowiąc określony model kopalni.

Po wykonaniu wymienionych robót górniczych oraz innych robót na powierzchni, moŜna

przystąpić do eksploatacji złoŜa, przez którą rozumie się ogół robót górniczych
wykonywanych w celu wydobywania kopaliny uŜytecznej.

Roboty górnicze rozpoczyna się więc od utworzenia dostępu do złoŜa, czyli od jego

udostępnienia.  Dostęp  do  złoŜa  wykonuje  się  za  pomocą  wyrobisk  udostępniających
łączących złoŜe lub jego część z powierzchnią ziemi. ZaleŜnie od warunków zalegania, złoŜe
moŜna  udostępnić  przez  usunięcie  nadkładu  –  przy  wybieraniu  złoŜa  sposobem
odkrywkowym,  albo  za  pomocą  wyrobisk  podziemnych  –  przy  wybieraniu  złoŜa  sposobem
podziemnym.  O  tym  czy  złoŜe  naleŜy  eksploatować  sposobem  odkrywkowym  lub
podziemnym, decyduje wiele czynników.

Do udostępnienia złóŜ przy eksploatacji podziemnej stosuje się wyrobiska:

−

pionowe (szyb, szybik, szyb lub szybik ślepy),

−

poziome (sztolnia, przecznica),

−

pochyłe (szyb pochyły).
Szybem nazywa się wyrobisko korytarzowe pionowe głębione z powierzchni ziemi

o średnicy powyŜej 4 m, zgłębione w warstwach skalnych i mające bezpośrednie połączenie
z powierzchnią ziemi. Średnice szybów okrągłych są znormalizowane

Szybikiem nazywa się podobne wyrobisko, lecz o średnicy poniŜej 15 m i zazwyczaj

niegłębokie.

Szybem lub szybikiem ślepym nazywa się wyrobiska pionowe nie wychodzące na

powierzchnię, lecz łączące wewnątrz kopalni pokłady (poziomy) między sobą. O nazwie szyb
lub szybik decydują wymiary poprzeczne wyrobiska.

Sztolnią nazywa się wyrobisko korytarzowe poziome lub lekko nachylone ku ujściu

mające wlot z powierzchni i udostępniające złoŜe ze stoku góry.

Przecznicą nazywa się wyrobisko korytarzowe poziome lub o małym wzniesieniu

wykonane w celu udostępnienia złoŜa w poprzek warstw skalnych i nie mające
bezpośredniego połączenia z powierzchnią.

Szyb pochyły przebity jest w skałach otaczających złoŜe lub najczęściej w złoŜu po jego

upadzie. JeŜeli kąt nachylenia złoŜa jest większy od 30° do 45° to wyrobisko w nim
wykonane nazywa się szybem-pochyłym, jeŜeli wyrobisko ma mniejszy kąt nachylenia,
nazywane bywa upadową.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Celem zasadniczym wymienionych wyrobisk udostępniających jest połączenie złoŜa

kopaliny uŜytecznej z powierzchnią i umoŜliwienie przygotowania złoŜa do eksploatacji. Cel
ten  osiągają  bezpośrednio  tylko  niektóre  z  wymienionych  wyrobisk,  jak  np.  sztolnie  i  szyby
pochyłe,  większość  wyrobisk  udostępnia  złoŜe  w  połączeniu  z  innymi  wyrobiskami.  Na
przykład  złoŜe  składające  się  z  kilku  pokładów  zalegających  z  pewnym  nachyleniem
udostępnia się szybem w połączeniu z przecznicami lub szybem w połączeniu z przecznicami
i szybikami ślepymi.

Wyrobiska udostępniające poza utworzeniem dostępu do złoŜa mają swoje przeznaczenie

w okresie eksploatacji złoŜa. Tak np. szyby pionowe słuŜą do wydobywania na powierzchnię
kopaliny,  są  to  tzw.  szyby  wydobywcze,  do  zjazdu  załogi  pod  ziemię,  dla  celów  wentylacji
(przewietrzania),  zwane  szybami  wentylacyjnymi  kopalni,  jak  równieŜ  do  opuszczania
materiałów  pod  ziemię.  Przecznice  słuŜą  jako  główne  drogi  transportu,  urobku  i  załogi,  do
doprowadzania  powietrza  świeŜego  oraz  do  wielu  innych  celów  związanych  z  ruchem
kopalni.  Szyby  pochyłe  słuŜą  do  przewietrzania,  do  wyciągania  urobku,  opuszczania
materiałów, itp.

Połączenie dołu kopalni z powierzchnią

Zgodnie z obowiązującymi przepisami, kaŜda kopalnia podziemna musi mieć co najmniej

dwa  zdatne  do  uŜytku  połączenia  wyrobisk  podziemnych  z  powierzchnią  ziemi,  jedno  dla
doprowadzenia powietrza świeŜego (szyb wdechowy), a drugie dla odprowadzenia powietrza
zuŜytego  (szyb  wydechowy).  Wyjścia  te  muszą  mieć  połączenia  pod  ziemią,  umoŜliwiające
załodze wydostanie się na powierzchnię ze wszystkich poziomów i oddziałów. Przepis ten ma
na  celu  zapewnienie  kopalni  przewietrzania  przepływającym  przez  nią  prądem  powietrza
i stworzenia dla załogi co najmniej jednego wyjścia z kopalni w razie niebezpieczeństwa.

Wybór sposobów udostępnienia złoŜa

Zasadniczym czynnikiem wpływającym na sposób udostępnienia złoŜa są warunki

geologiczne jego zalegania oraz w niektórych przypadkach rzeźba terenu. Do
najwaŜniejszych warunków zalegania złoŜa węglowego decydujących o sposobie jego
udostępnienia naleŜy zaliczyć:

−

liczbę pokładów węgla występującego w złoŜu,

−

głębokość zalegania pokładów,

−

odległość między pokładami,

−

kąt nachylenia pokładów,

−

zaburzenia w zaleganiu pokładów.
Rzeźba terenu ma wpływ wówczas, gdy złoŜe zalega w terenie górzystym.

Zakładanie poziomów i pięter

KaŜda kopalnia eksploatuje część złoŜa zawartą w granicach ustalonego dla niej obszaru

górniczego. Na ogół obszar górniczy zawiera zasoby węgla wystarczające na kilkadziesiąt lat
eksploatacji. Dla umoŜliwienia planowego wybierania złoŜa, które wybiera się od partii wyŜej
połoŜonych do niŜszych, dzieli się złoŜe na części udostępnione poprzednio opisanymi
wyrobiskami udostępniającymi. KaŜda taka wydzielona z obszaru górniczego kopalni część
złoŜa tworzy tzw. poziom kopalni.

Poziomem nazywa się płaszczyznę poziomą przechodzącą przez przecznicę

udostępniającą  i  oddzielającą  połoŜoną  nad nią część złoŜa. Poziom określa się głębokością,
na  jakiej  łączy  się  wylot  przecznicy  z  szybem.  Poziomy  zakłada  się  stopniowo  coraz  głębiej
w miarę  wyczerpywania  się  zasobów  górnych  części  złoŜa,  i  to  w  takich  odstępach
(odległościach), by zasoby kopaliny uŜytecznej były w kaŜdej partii (poziomie) mniej więcej
równe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Poziomy w kopalni zakłada się w celu: udostępnienia eksploatacji, skrócenia dróg

transportowych  i  wentylacyjnych  oraz  czasu  ich  istnienia,  ułatwienia  stopniowego
przemieszczania  w  głąb  eksploatacji.  Poziomy,  których  załoŜenie  wymaga  znacznych
nakładów, powinny istnieć przynajmniej 25 do 30 lat. Wybieranie złoŜa w obrębie poziomów
rozpoczyna  się  od  poziomu  najwyŜszego.  Zakładanie  nowych  poziomów  jest  kosztowne,
dlatego bardzo waŜnym zagadnieniem związanym z liczbą poziomów jest odpowiedni dobór
pionowej  odległości  między  poziomami,  czyli  odstęp.  Liczba  poziomów,  a  zatem  odstęp
między  poziomami  będzie  zaleŜał  od  wielu  czynników  natury  ekonomicznej,  geologiczno-
górniczej, wśród których najwaŜniejsze to nachylenie złoŜa i ilość zasobów w projektowanym
poziomie,  która  powinna  być  mniej  więcej  stała  i  określona  tak,  by  koszty  przypadające  na
tonę  wydobycia  były  jak  najmniejsze.  Druga  wielkość  określająca  poziom  to  tzw.  pochyła
długość  poziomu,  której  rzut  na  płaszczyznę  pionową  stanowi  właśnie  odstęp.  Jest  to  pas
węgla  rozciągający  się  podłuŜnie  wzdłuŜ  obszaru  górniczego  licząc  po  nachyleniu  pokładu,
a ograniczony  płaszczyznami  poziomów.  Pochyła  długość  zaleŜy  głównie  od  nachylenia
pokładu.  Im  nachylenie  pokładu  będzie  większe,  tym  długość  pochyła  poziomu  będzie
mniejsza  i  odwrotnie.  Wynikają  stąd  następujące  wnioski:  zaleganie  pokładów  grubych
o małym  nachyleniu  i  niewielkiej  wzajemnej  odległości  przemawia  za  stosowaniem  małego
odstępu  poziomów.  Przy  zaleganiu  pokładów  o  większym  nachyleniu,  odstęp  poziomów
będzie większy. W kopalniach węgla odstęp poziomów przy małym nachyleniu dochodzi do
100  m,  a  przy  większym  od  150  do  200  m.  Poziomy  oznacza  się  kolejnymi  cyframi
rzymskimi,  poczynając  od  góry  np.  poziom  I,  II  itd.  lub  oznacza  się  je  liczbą  wyraŜającą
głębokość  od  zrębu  szybu,  np.  poziom  300  m,  500  m  albo  teŜ  wysokość  nad  poziomem
morza, np. poziom + 120 m n.p.m.

Z miejsc udostępnienia pokładu przecznicami na poziomie górnym i na poziomie dolnym

prowadzi się w pokładzie po jego rozciągłości chodniki zwane podstawowymi, poziomowymi
lub  głównymi.  Takie  rozcięcie  złoŜa  nosi  nazwę  struktury  pokładowej  (rys.  1).  MoŜna  teŜ
chodniki  podstawowe  prowadzić  pod  pokładem  w  skale  płonnej,  wówczas  ma  się  do
czynienia  ze  strukturą  kamienną  rozcięcia  złoŜa.  Chodniki  główne  drąŜy  się  do  granicy
wybierania.  Po  wykonaniu  chodników  głównych  w  odpowiedniej  długości,  dokonuje  się
podziału pokładu w obrębie poziomu pochylniami działowymi na pola eksploatacyjne.

Rys. 1. Przecznicowy sposób udostępnienia złoŜa (model węglowy) [7, s. 129]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dla skrócenia czasu istnienia wyrobisk oraz ułatwienia transportu urobku dzieli się złoŜe

w obrębie poziomu na mniejsze części, zwane piętrami (rys. 2), tj. jednostki o długości 100 do
200  m  po  nachyleniu,  czyli  poziom  zawiera  najczęściej  2–3  piętra.  Piętro  jest  ograniczone
wyrobiskami  przygotowawczymi  –  tzw.  chodnikami  piętrowymi  wykonanymi  w  pokładzie.
Tak  więc  pierwsze  piętro  ograniczone  jest  prowadzonym  po  rozciągłości  chodnikiem
głównym  górnego  poziomu  i  chodnikiem  piętrowym,  drugie  piętro  ograniczone  jest  dwoma
chodnikami  piętrowymi,  a  trzecie  chodnikiem  piętrowym  i  chodnikiem  głównym  poziomu
dolnego.

W kaŜdym piętrze chodnik górny spełnia rolę chodnika wentylacyjnego, domy chodnika

przewozowego.  Czasem,  gdy  odległość  między  chodnikami  piętrowymi  jest  ze  względu  na
system  wybierania  pokładu  zbyt  duŜa,  przeprowadza  się  między  nimi  chodniki  pośrednie,
które  dzielą  piętro  na  podpiętra.  W  nich  prowadzi  się  wybieranie.  Celem  dalszych  robót
w ramach  piętra  jest  uzyskanie  węgla  z  przodków  wybierkowych.  Omówione  tu  wyrobiska
chodnikowe  wykonywane  są  w  zasadzie  w  pokładzie  węgla,  a  więc  zaliczane  są  do  robót
przygotowawczych.

Rys. 2. Podział złoŜa na poziomy i piętra [7, s. 151]

DrąŜenie wyrobisk korytarzowych, tj. wyrobisk górniczych mających znacznie większe

długości  niŜ  wymiary  poprzeczne,  polega  na  wykonywaniu  ich  w  górotworze  robotami
górniczymi  ręcznie,  materiałami  wybuchowymi  lub  maszynami.  Do  prac  związanych
z drąŜeniem  wyrobisk  naleŜy:  urabianie  skały,  ładowanie  i  transport  skały  z  przodka  oraz
zabezpieczenie wykonanego wyłomu obudową.

Wyrobiska korytarzowe są niezbędne do wykonania zarówno przy zakładaniu nowej

kopalni czy nowego poziomu, jak i w czasie trwania normalnej eksploatacji.

Cel i zadania robót udostępniających i przygotowawczych

Dla umoŜliwienia eksploatacji złoŜa trzeba wykonać roboty udostępniające oraz

przygotowawcze, czyli wykonać całą sieć wyrobisk korytarzowych. Do wyrobisk
korytarzowych naleŜą przecznice, chodniki, pochylnie, itp. wyrobiska.

Roboty udostępniające wykonuje się w celu otwarcia złoŜa minerału uŜytecznego

wyrobiskami korytarzowymi, umoŜliwiającymi dogodne jego przygotowanie do prowadzenia
eksploatacji. Do wyrobisk udostępniających zalicza się wszelkie wyrobiska drąŜone

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w skałach płonnych, a więc szyby i szybiki, sztolnie, przecznice, przekopy kierunkowe,
przecznice oddziałowe, pochylnie i upadowe.

Wyrobiska udostępniające powinny być tak wykonane, aby spełniały swe zadania

wypływające  z  ich  przeznaczenia.  Jeśli  więc  drąŜy  się  np.  przecznicę,  która  ma  słuŜyć  dla
transportu  urobku  lokomotywami,  to  naleŜy  dać  jej  odpowiednie  wymiary  poprzeczne
i nachylenie  dostosowane  do  danej  lokomotywy  i  wozów.  Wyrobiska  udostępniające  mogą
równieŜ  spełniać  inne  zadania,  a  więc  mogą  słuŜyć  takŜe  dla  doprowadzenia  świeŜego
powietrza  lub  odprowadzenia  zuŜytego,  dla  transportu  materiałów,  przejścia  ludzi,
odprowadzenia  wody  kopalnianej  oraz  dla  przeprowadzenia  rurociągów  lub  kabli,  itp.
Wyrobiska spełniają zazwyczaj równocześnie kilka zadań, a więc np. przecznica moŜe słuŜyć
równocześnie dla transportu urobku i materiałów, dla ruchu załogi, dla odprowadzenia wody,
doprowadzenia  świeŜego  powietrza,  a  takŜe  dla  rur  i  kabli.  Niektóre  wyrobiska  mają
natomiast  tylko  jedno  zadanie,  np.  przekopy  wodne  są  przeznaczone  wyłącznie  dla
odprowadzenia wody kopalnianej.

Po udostępnieniu i rozcięciu złoŜa na poziomy trzeba przygotować je do eksploatacji za

pomocą sieci wyrobisk korytarzowych, prowadzonych w samym złoŜu, zwanych ogólnie
robotami przygotowawczymi.

W zaleŜności od stosowanych systemów wybierania rozcina się poziomy wyrobiskami

korytarzowymi na piętra i podpiętra, w wyniku których powstają tzw. eksploatacyjne pola
wybierania (rys. 3).

Rys. 3. Główne roboty udostępniające przygotowawcze. Podział poziomu na piętra i pola pochylniane [6, s. 140]

Dalsze prowadzenie wyrobisk przygotowawczych w polach wybierania doprowadza do

powstania pól pochylnianych i przodków wybierkowych, dróg transportowych dla urobku
i materiałów, dla doprowadzenia świeŜego i odprowadzenia zuŜytego powietrza, dla przejścia
ludzi, odpływu wody, doprowadzenia energii, itp.

Głębienie szybów metodą zwykłą

Głębienie szybów pionowych zalicza się do najbardziej trudnych, a jednocześnie bardzo

kosztownych  robót  górniczych.  Stopień  trudności  tych  robót  polega  na  tym,  Ŝe  urabianie
skały,  jej  ładowanie,  transport  na  powierzchnię  i  inne  czynności,  jak  obudowa
i przewietrzanie, są znacznie bardziej skomplikowane w wyrobisku pionowym niŜ poziomym.
Ponadto  szyb  przebija  się  nie  tylko  w  skałach  zwięzłych,  lecz  i  w  skałach  sypkich  mało
zwięzłych,  a  często  zawodnionych  (kurzawkach),  w  których  prowadzenie  robót  górniczych
i zakładanie  obudowy  jest  bardzo  trudne.  PoniewaŜ  szyb  powinien  niezawodnie  spełniać
swoje  zadanie  przez  cały  okres  istnienia  kopalni,  roboty  związane  z  głębieniem  i  obudową

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

muszą być wykonane bardzo starannie oraz fachowo i dlatego wykonywane muszą być przez
doświadczonych i wyspecjalizowanych górników szybowych.

Rodzaje, wymiary i metody głębienia szybów

Ze względu na kształt poprzecznego przekroju, szyby podzielić moŜna na: okrągłe,

prostokątne,  beczkowe  i  eliptyczne.  O  wyborze  kształtu  przekroju  poprzecznego  decyduje
przeznaczenie  szybu,  przewidywany  okres  jego  eksploatacji  (pracy)  oraz  rodzaj  skał,
w których ma być szyb głębiony. Obecnie bardziej rozpowszechnione są szyby okrągłe. Szyb
podzielony  jest  na  przedziały,  które  w  zaleŜności  od  przeznaczenia  noszą  nazwy:  przedziału
klatkowego  lub  skipowego,  przedziału  rurowego  i  przedziału  drabinowego.  Okrągły  kształt
przekroju poprzecznego pozwala na łatwe wykonywanie wyłomu, uzyskuje się korzystniejszy
rozkład ciśnienia górotworu oraz mniejszy opór powietrza płynącego szybem. Przekrój szybu
charakteryzują  dwie  średnice;  średnica  szybu  w  wyłomie,  tj.  średnica,  jaką  ma  szyb
wydrąŜony w skale przed wykonaniem obudowy ostatecznej oraz średnica szybu w świetle, tj.
ś

rednica, jaką ma szyb po wykonaniu obudowy ostatecznej.

Biorąc pod uwagę wielkość powierzchni poprzecznego przekroju szybu okrągłego, przy

uwzględnieniu średnicy szybu w świetle, moŜna szyby podzielić na następujące cztery grupy:

−

szybiki do 4,0 m,

−

szyby małe od 4,0 do 4,5 m,

−

szyby średnie od 4,5 do 6,0 m,

−

szyby duŜe powyŜej 6,0 m.
Uwzględniając głębokość szybów moŜna je podzielić na szyby:

−

płytkie do 200 m,

−

rednie do 500 m,

−

głębokie do 1000 i więcej metrów.
Ze względu na przeznaczenie szybów w okresie ich eksploatacji moŜna je podzielić na

szyby:

−

wydobywcze lub wyciągowe – słuŜące do wyciągania urobku, opuszczania materiałów,
jazdy ludzi; szybami tymi wpływa zazwyczaj powietrze świeŜe do kopalni, nazywa się je
wówczas szybami wdechowymi lub wlotowymi;

−

wentylacyjne (wydechowe) lub wylotowe, którymi powietrze zuŜyte wypływa;

−

pomocnicze, które słuŜą do spełniania zadań pomocniczych w procesie wydobywania
kopaliny, np. do opuszczania materiałów i sprzętu, ewentualnie jazdy ludzi,
wydobywania kamienia; są one najczęściej równieŜ szybami wentylacyjnymi;

−

podsadzkowe – którymi opuszcza się z powierzchni na dół materiał podsadzkowy,

−

drzewne – wyposaŜone w urządzenia do opuszczania drewna kopalnianego oraz innych
długich przedmiotów, np. szyn.
Ze względu na sposób wykonania i stosowane przy głębieniu środki techniczne rozróŜnia

się:

−

głębienie szybów metodą zwykłą,

−

głębienie szybów metodami specjalnymi.
Przy wyborze metody głębienia szybu naleŜy uwzględnić wiele czynników, z których do

najwaŜniejszych naleŜą:

−

własności fizyko-mechaniczne górotworu,

−

grubość poszczególnych warstw górotworu,

−

rozmieszczenie warstw wodonośnych oraz warstw nieprzepuszczalnych,

−

wysokość ciśnienia hydrostatycznego poszczególnych poziomów wodonośnych.
Głębienie szybów metodą zwykłą moŜna stosować w skałach:

−

zwięzłych, suchych lub z przypływem wody dochodzącym do 0,5 m

/min, wymagających

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

stosowania robót strzelniczych,

−

skałach miękkich, umoŜliwiających urabianie i wybieranie narzędziami bądź teŜ
urządzeniami mechanicznymi.
Konieczność stosowania metod specjalnych zachodzi przy przebijaniu:

−

warstw zwięzłych lecz wodonośnych, np. w piaskowcach i wapieniach wodonośnych,
w których stosowanie metody zwykłej z powodu duŜego dopływu wody byłoby
utrudnione i mało opłacalne,

−

zawodnionych skał słabo zwięzłych (np. piasków, glin, iłów, kurzawek), w których
stosowanie metody zwykłej jest niemoŜliwe.
Zaznaczyć naleŜy, Ŝe szyb moŜe być głębiony początkowo metodą specjalną, a po

zgłębieniu go do pewnego poziomu, przy zmianie warunków geologicznych, dalsze głębienie
moŜe odbywać się metodą zwykłą i na odwrót.

W szybie wyróŜnia się następujące odcinki:

−

odcinek górny, czyli tzw. głowicą szybu, która łączy szyb bezpośrednio z powierzchnią
ziemi,

−

odcinek środkowy, stanowiący główną część szybu,

−

odcinek dolny, czyli tzw. rząpie stanowiący część szybu poniŜej podszybia najniŜszego
poziomu.

Głębienie szybów i szybików metodą zwykłą

Głębienie szybu jest operacją bardzo kosztowną i dlatego przed przystąpieniem do

głębienia zachodzi konieczność przeanalizowania wielu zagadnień z tym związanych,
wykonania całego cyklu badań geologiczno-inŜynierskich, zmierzających do ustalenia metody
głębienia oraz wykonania wielu prac przygotowawczych poprzedzających głębienie szybu.

Zakres prac wstępnych poprzedzających głębienie szybu

Do prac przygotowawczych poprzedzających głębienie szybu zalicza się:

−

wiercenia badawcze i opracowanie warunków hydrogeologicznych,

−

opracowanie projektu głębienia szybu, a przede wszystkim części górniczej
i mechanicznej oraz prac projektowych, dotyczących zabudowania urządzeń potrzebnych
do głębienia szybu,

−

prace miernicze,

−

roboty budowlane,

−

roboty montaŜowe,

−

prace administracyjno-gospodarcze.
Po podjęciu przez zarząd kopalni decyzji o głębieniu szybu następuje porozumienie

z zarządem przedsiębiorstwa, które będzie głębić szyb, co do wykonania prac
przygotowawczych przy głębieniu szybu; niektóre zagadnienia opracowuje zarząd kopalni
inne – zarząd przedsiębiorstwa prowadzącego głębienie szybu.

Do zagadnień, które muszą być opracowane przez kierownictwo kopalni (inwestora)

naleŜą:  ustalenie  średnicy  szybu,  jego  głębokości  oraz  określenie  jego  funkcji,  szczegółowa
lokalizacja  szybu  i  urządzeń  związanych  z  pracą  szybu,  uzyskanie  zezwoleń  na  budowę  od
administracji  publicznej  i  władz  górniczych,  załatwienie  spraw  związanych  z  budową  drogi
dojazdowej  do  szybu  i  ewentualnie  linii  kolejowej,  sprawy  dostawy  energii  elektrycznej,
wody  przemysłowej  i  pitnej,  ustalenie  miejsca  składowania  urobku,  załatwienie  spraw
związanych z projektem podszybi i wyrobisk bezpośrednio połączonych z szybem.

Po ustaleniu metody głębienia szybu oraz rodzaju wyposaŜenia, przedsiębiorstwo

budujące szyb, czyli wykonawca opracowuje projekt uzbrojenia placu budowy, wierceń
badawczych i prac hydrogeologicznych, których ukończenie często dopiero decyduje

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

o ostatecznej lokalizacji szybu, organizacji i technologii głębienia szybu, jak równieŜ
opracowuje akta koncesyjne dla urządzeń wydobywczych.

Prawidłowe rozwiązanie tych zagadnień zarówno przez zarząd kopalni – (inwestora) –

jak i wykonawcę ma decydujący wpływ tak na koszty, jak i na termin ukończenia budowy
szybu.

Wiercenie otworów badawczych poprzedzające głębienie szybu

Przed przystąpieniem do projektowania głębienia szybu naleŜy wykonać dokładne

rozpoznanie  geologiczno-inŜynierskie  górotworu,  w  którym  ma  być  głębiony  szyb.  Przy
projektowaniu  głębienia  szybu  nie  wystarczają  dane  hydrogeologiczne,  uzyskane  przy
rozpoznaniu  zasobów  złoŜa;  wymagane  jest  przeprowadzenie  dodatkowych  badań
hydrogeologicznych. Na dodatkowe badania hydrogeologiczne składają się najczęściej: jedno
lub kilka wierceń badawczych, analiza stosunków hydrogeologicznych w sąsiednich szybach
i otworach wiertniczych oraz badania geotechniczne.

Rozeznanie pod względem hydrogeologicznym powinno dać ocenę:

−

charakteru litologicznego warstw skalnych,

−

liczby warstw wodonośnych,

−

głębokości występowania poszczególnych warstw wodonośnych i ich miąŜszości,
ciśnienia i współczynnika filtracji,

−

określenia spodziewanego przypływu wody do szybu z poszczególnych warstw
wodonośnych, jej charakteru przepływu, składu chemicznego i temperatury,

−

występowania skał gazonośnych.

−

Badania pod względem geomechanicznym obejmują:

−

opis warstw z punktu widzenia geomechanicznego z podaniem ziarnistości, ustalenia
wytrzymałości na ściskanie i ścinanie poszczególnych warstw skalnych,

−

ustalenie wskaźników zwięzłości, szczelinowatości, porowatości, struktury, ewentualnie
skłonności do pęcznienia, zaburzenia tektoniczne i nachylenie.
Otwór badawczy usytuowuje się zazwyczaj w odległości 10 do 30 m od osi

projektowanego szybu.

W czasie wierceń badawczych naleŜy bardzo sumiennie pobierać próby i dokładnie

określać  głębokość  ich  pobrania,  gdyŜ  ma  to  wpływ  na  przebieg  i  wybór  metody  głębienia.
Zasadniczą  czynnością  obok  pobierania  próbek  skał,  jest  określenie  stosunków  wodnych
w otworze. Jest to czynność bardzo waŜna, gdyŜ decyduje o wyborze metody głębienia szybu.
Aby  określić  stosunki  wodne  w  otworze,  wszystkie  otwory  badawcze  –  (z  wyjątkiem
otworów  rdzeniowych)  –  wierci  się  bez  płuczki  (na  sucho).  Stwierdzenie  warstw
wodonośnych  odbywa  się  przez  obserwację  pierwszego  pojawienia  się  wody  w  otworze
i przez  określenie  jej  ciśnienia  hydrostatycznego.  Po  nawierceniu  warstw  wodonośnych
naleŜy  je  przewiercić  aŜ  do  warstwy  wodo-nieprzepuszczalnej.  Następnie  wiercenie  naleŜy
wstrzymać,  by  określić  ciśnienie  hydrostatyczne  wody  i  zmierzyć  jej  wydatek.  Jednym  ze
sposobów  pomiaru  poziomu  zwierciadła  wody  jest  stosowanie  pływaka  umocowanego  na
lince  stalowej  o  średnicy  2,0  mm  (rozeznaje  się  moment  uderzenia  pływaka  o  powierzchnię
wody).  Najprostszym  sposobem  pomiaru  dopływu  wody  do  otworu  jest  uŜycie  do  tego  celu
naczynia o znanej pojemności. Znając czas potrzebny do napełnienia naczynia ustala się ilość
dopływającej wody.

W czasie wierceń badawczych naleŜy się liczyć z wydobywaniem się metanu (CH

w złoŜach węgla i soli, dwutlenku węgla (CO

) i tlenku węgla (CO) przy wierceniu

otworów badawczych do starych zrobów, siarkowodoru (H

S) w złoŜach siarki.

JeŜeli przewidywane jest w czasie wiercenia napotkanie metanu, całe urządzenie

wiertnicze powinno spełniać warunki ognioszczelności. Przy wierceniu na sucho obecność
gazu stwierdza się przez obserwację ujścia Ŝerdzi z otworu, gdyŜ wydobywający się gaz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wywołuje  ich  drgania  w  czasie  mieszania  się  z  powietrzem  tuŜ  nad  otworem.  Gdy  otwór
wiertniczy  wypełniony  jest  wodą  lub  płuczką,  wydobywanie  się  gazu  rozpoznaje  się  przez
wydzielanie  się  baniek  gazu  i  wody  lub  płuczki  u  wylotu  rury  wiertniczej  na  powierzchni.
W otworze  pobiera  się  do  pipety  próbkę  wydobywającego  się  gazu,  w  celu  ustalenia  jego
składu chemicznego.

Wiercenie otworu badawczego powinno być prowadzone pod nadzorem geologicznym.

Po ukończeniu wiercenia otwór powinien być zlikwidowany, np. przez jego zacementowanie,
aby nie doprowadzić do nagłego wdarcia się wody do kopalni.

Prace miernicze przed głębieniem szybu

Po ustaleniu najdogodniejszego miejsca dla szybu, czyli jego lokalizacji, słuŜba

miernicza kopalni wyznacza połoŜenie szybu w terenie.

Rys. 4. Wyznaczenie głównych osi szybu: 1 – główne osie szybu, 2 – kamienie miernicze wkopane w teren,

oznaczające  główne  osie  szybu,  3  –  tablice  oznaczające  na  powierzchni  główne  osie,  4  –  klamry
w szybie  oznaczające  główne  osie  szybu,  5  –  kierunek  północ-południe,  6  –  kamienie  miernicze
utrwalające  kierunek  północ-południe,  7  –  klamry  utrwalające  w  szybie  kierunek  północ-południe,
8 – trzpień umocowany w obudowie szybu utrwalający niwelację głowicy [7, s. 407]

W zakres prac mierniczych wchodzą:

−

wyznaczenie i oznaczenie w odległości do 20m od środka szybu niwelacji zrębu szybu
czyli połoŜenia, w stosunku do poziomu morza,

−

wyznaczenie i oznaczenie w terenie głównych osi szybu oraz środka szybu, główne osie
szybu są to dwie linie prostopadłe do siebie przechodzące przez środek szybu, z których
jedna jest zazwyczaj równoległa do głównych belek zbrojenia szybu a druga prostopadła.

PoniewaŜ wyznaczony środek szybu otrzymany z przecięcia się osi głównych szybu ulega

zniszczeniu w czasie wykonywania głowicy szybu, do odtworzenia środka szybu
i późniejszego jego przeniesienia pod ziemią słuŜą głównie osie szybu. Konieczne jest tu
wyznaczanie azymutu, tj. odchylenie jednej z osi szybu od kierunku północ-południe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Główne osie szybu na okres głębienia naleŜy oznaczyć w terenie przez wkopanie

w ziemię poza ustawioną w przyszłości wieŜę szybową i zabudowaniami, w odległości 15 do
20 m od środka szybu, dwóch betonowych słupków mierniczych na kaŜdym z dwóch
kierunków (rys. 4).

Po wykonaniu głowicy szybu główne osie naleŜy przenieść do szybu. W tym celu na

głębokości około 3 m poniŜej zrębu szybu zabudowuje się na kierunkach osi cztery klamry
Ŝ

elazne, na których przez nacięcie utrwala się kierunki osi. NaleŜy takŜe przenieść i oznaczyć

kierunek północ-południe oraz cechę niwelacyjną, gdyŜ są one potrzebne przy wyznaczaniu
poziomów i kierunków wyrobisk prowadzonych z szybu.

Zagospodarowanie terenu budowy

W ramach zagospodarowania terenu budowy naleŜy:

−

doprowadzić od głównego szlaku komunikacyjnego drogę dojazdową o utwardzonej
nawierzchni,

−

ewentualnie doprowadzić bocznicę kolejową, jeŜeli plan budowy to przewiduje, wraz
z rampą wyładowczą i placami składowymi na materiały budowlane,

−

wyrównać (niwelacja) teren,

−

doprowadzić wodę zdatną do picia i wodę przemysłową,

−

odprowadzić wody szybowe, przy czym trzeba pamiętać o tym, Ŝe wody te są niekiedy
bardzo zanieczyszczone szlamem i dlatego przed odprowadzeniem do ogólnej kanalizacji
i potoków muszą być oczyszczone w osadnikach,

−

zdrenować teren przyszybowy i składu materiałów; kanalizacja i przepusty wody
powinny być prowadzone z nachyleniami od szybu, aby w przypadku duŜej ilości wód
lub uszkodzenia rurociągów nie dopuścić do zatopienia szybu,

−

ogrodzić i oświetlić teren szybowy,

−

wybudować  stację  transformatorów  i  rozdzielni  oraz  doprowadzić  prąd  elektryczny
potrzebny  do  głębienia  szybu;  podstacja  elektryczna  powinna  być  zasilana  z  dwu  źródeł
prądu,  aby  w  razie  awarii  zasilania  z  jednego  źródła  istniała  moŜliwość  ewakuacji ludzi
z dna szybu oraz utrzymania odwadniania i wentylacji,

−

doprowadzić linię telefoniczną podłączoną do ogólnej sieci pocztowej,

−

wybudować szopy i budynki na materiały budowlane, dla ochrony ludzi przed deszczem,
do  przechowywania  sprzętu,  urządzeń  sanitarnych  dla  załogi,  lampownię,  budynek
warsztatowy,  budynek  spręŜarek,  budynek  maszyny  wyciągowej,  pomieszczenia  dla
wentylatora, składu MW, itp.
W  celu  przyspieszenia  prac  przygotowawczych  waŜnym  zagadnieniem  jest  uŜywanie

typowych,  dla  pewnych  warunków  głębienia  szybów,  maszyn,  urządzeń  i  budynków,  gdyŜ
ułatwia  to  zarówno  projektowanie,  jak  i  zaopatrzenie  materiałowe.  Niemniej  waŜne  jest
naleŜyte  rozmieszczenie  tych  budynków  i  urządzeń  na  placu  przyszybowym.  Powinno  ono
zabezpieczyć najlepszą funkcjonalność obiektów dla potrzeb głębienia szybu oraz umoŜliwić
w  czasie  robót  szybowych  wznoszenie  ostatecznych  budynków  i  urządzeń  na  placu
kopalnianym.

Urządzenia do głębienia szybów i operacje pomocnicze
WieŜe do głębienia szybów

Do głębienia szybów stosuje się wieŜe tymczasowe, przeznaczone specjalnie do głębienia

szybów lub teŜ wieŜe typu kopalnianego. WieŜe drugiego typu mogą być uŜywane jako
ostateczne lub prowizoryczne – tylko w okresie głębienia szybów i robót poziomych
udostępniających.

WieŜe tymczasowe do głębienia szybu wykonuje się ze stali profilowej lub rur stalowych.

WieŜe tymczasowe moŜna stosować wielokrotnie. WieŜę montuje się przy uŜyciu masztu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

montaŜowego lub Ŝurawia. Dla skrócenia czasu, montaŜ wieŜy typu kopalnianego odbywa się
między  innymi  przez  wydźwignięcie  zmontowanych  uprzednio  na  ziemi  w  pozycji  leŜącej
elementów  wieŜy.  WieŜe  tymczasowe  o  konstrukcji  rurowej  montuje  się  sposobem
nasuwania.  Polega  to  na  przesunięciu  wieŜy  na  właściwe  fundamenty  po  specjalnie
przygotowanej  drodze  jezdnej  z  miejsca  jej  montaŜu  znajdującego  się  o  kilkanaście  metrów
od  szybu.  WieŜa  szybowa  wyposaŜona  jest  w  urządzenia,  na  które  składają  się:  pomost
roboczy,  pomost  wyładowczy,  wysyp,  urządzenie  do  podtrzymywania  sanek  i  opróŜniania
kubła, pomost wyłącznika krańcowego wraz z wyłącznikiem, pomost kół linowych.

Pomost roboczy wykonany zazwyczaj z bali drewnianych jest ułoŜony na konstrukcji

z dźwigarów  stalowych  zamocowanych  w  murze  szybowym  na  zrębie  szybu.  W  pomoście
znajdują  się  otwory  dla  kubłów,  lutni,  rur,  kabli  oraz  wejście  do  przedziału  drabinowego.
Otwór  dla  przejścia  kubłów  zamyka  się  dwiema  dwudzielnymi  klapami  wytrzymującymi
obciąŜenie  załadowanego  kubła.  Wierzchnia  strona  klap  pokryta  jest  blachą  zabezpieczającą
je  przed  szybkim  zuŜyciem.  Z  wierzchu  przytwierdzone  są  do  klap  odcinki  szyn,
umoŜliwiające  wjazd  na  klapy  platform  do  wyładunku  i  załadunku  cięŜkich  urządzeń
transportowanych do szybu. Dla łatwiejszego odmykania klap umocowuje się do nich, oprócz
uchwytów,  przeciwcięŜary  równowaŜące  cięŜar  klap.  Przy  klapach  większych  rozmiarów
stosuje  się  automatyczne  otwieranie  klap  za  pomocą  powietrza  spręŜonego  lub  energii
elektrycznej.

Pomost wyładowczy dla urobku znajduje się powyŜej pomostu roboczego. Wysyp wraz

z pomostem  słuŜą  do  opróŜniania  kubłów  z  urobku.  Urządzenie  to  składa  się  z  konstrukcji
nośnej,  górnych  klap  i  leja  zsypowego.  Klapy  zabezpieczają  dodatkowo  (oprócz  pomostu
roboczego)  szyb  przed  spadaniem  kawałków  urobku.  Właściwy  wysyp  zbudowany  jest
w postaci  leja  zsypowego  i  słuŜy  do  chwilowego  gromadzenia  urobku,  skąd  samoczynnie
zsypuje  się  on  do  podstawionych  wozów  lub  samochodów.  Leje  zsypowe  buduje  się
przewaŜnie  z  zamknięciem.  Zamykanie  i  otwieranie  leja  wypustu  odbywa  się  za  pomocą
układu dźwigni i powietrza spręŜonego.

Urządzenie wyciągowe stosowane przy głębieniu szybu jest zestawem maszyn

i urządzeń,  za  pomocą  którego  wydobywa  się  urobioną  w  szybie  skałę  na  powierzchnię,
dostarcza  materiały  budowlane  i  sprzęt  do  przodka  szybowego  oraz  dokonuje  się  zjazdu
i wyjazdu ludzi. Na urządzenie wyciągowe składają się: maszyna wyciągowa, liny wyciągowe
i  prowadnicze,  zawieszenie  naczyń  wydobywczych,  naczynia  wydobywcze,  urządzenia
prowadnicze,  wieŜa  wyciągowa  wraz  z  pomostami  i  urządzeniami  do  opróŜniania  kubłów
oraz koła linowe na wieŜy.

Przy głębieniu szybów uŜywa się dwóch typów maszyn wyciągowych: bębnowych dla

liny okrągłej i cewowych dla liny płaskiej.

Do wydobywania urobku z głębionego szybu, jazdy ludzi oraz opuszczania materiałów

i sprzętu stosuje się naczynia wydobywcze zwane kubłami (rys. 5).

Kubeł zbudowany jest w postaci cylindrycznego lub beczkowego zbiornika otwartego

u góry  i  zaopatrzonego  w  kabłąk,  za  pomocą  którego  kubeł  przymocowuje  się  do  zawiesia.
Oprócz wymienionych kubłów stosuje się inne rodzaje naczyń, jak kubły na beton, zaprawę,
na wodę i skrzynie materiałowe. Kubły przymocowane są do liny nośnej za pomocą zawiesia.
WaŜnym  elementem  zawiesia  jest  urządzenie  zapadkowe  zabezpieczające  przed
samoczynnym  odpięciem  się  kubła  z  haka  zawiesia.  Urządzenie  prowadnicze  zabezpiecza
prowadzenie kubła, które składa się z dwu lin prowadniczych umieszczonych w tarczy szybu
po  obu  stronach  kubła,  z  sanek  prowadniczych  oraz  ramy  napinającej  utrzymującej  liny
prowadnicze  w pozycji równoległej i stanowiącej oparcie przy napinaniu lin prowadniczych.
Do  prowadzenia  kubła  stosuje  się  dwie  liny  prowadnicze.  Po  linach  tych  ślizgają  się
umieszczone  nad  kubłem  sanki,  obejmujące  obie  liny  za  pomocą  czterech  panewek
oczkowych.  Przy  opuszczaniu kubła poniŜej ramy prowadnicze sanki zatrzymują się na niej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

a kubeł  nie  prowadzony  schodzi  w  dół  do  przodka.  Rama  prowadnicza  stanowi  obecnie
najczęściej  integralną  część  pomostu  wiszącego  uŜywanego  do  róŜnych  operacji
pomocniczych w szybie. Z konstrukcją sanek prowadniczych związany jest najczęściej daszek
ochronny  nad  kubłem,  który  chroni  jadących  w  kuble  ludzi  przed  ewentualnie  spadającymi
drobnymi przedmiotami.

Pomosty wiszące słuŜą do róŜnych operacji pomocniczych w szybie jak: wznoszenie

obudowy,  zbrojenie  szybu,  odwadniania  lub  przemieszczenia  napędów  urządzeń  ładujących
urobek  do  kubłów.  Konstrukcja  pomostu  stanowi  teŜ  obecnie  najczęściej  ramę  napinającą
urządzenia  wyciągowego.  W  tym  teŜ  przypadku  pomost  wiszący  zawieszony  jest  na  linach
prowadniczych.  W  zaleŜności  od  przeznaczenia  wykonuje  się  pomosty  pełne  (zakrywające
cały  przekrój  szybu)  jednopiętrowe  lub  wielopiętrowe  (rys.  6).  Podczas  zbrojenia  szybów
uŜywa  się  najczęściej  pomostów  wielopiętrowych  zakrywających  część  szybu.  Pomosty
wymagają  okresowego  przemieszczania  w  szybie.  Czynność  tę  wykonuje  się  przy  uŜyciu
róŜnego rodzaju wciągarek wolnobieŜnych zamontowanych ma powierzchni. W czasie pracy
pomosty  są  rozpierane  o  obudowę  za  pomocą  hydraulicznych  rozpieraków  a  pomosty
zakrywające część szybu, uŜywane do zbrojenia spoczywają na ryglach wspartych na belkach
zbrojenia szybu. Z pomostu wiszącego opuszczana jest zazwyczaj drabina wisząca stanowiąca
rezerwowe  wyjście  z  przodka  na  wypadek  awarii  urządzenia  wyciągowego.  W  przypadku
stosowania  do  ładowania  urobku  ładowarek  kabinowych  do  dolnego  piętra  pomostu
przymocowana jest kołowa szyna jezdna ładowarki oraz kabina sterownicza i dźwigowa.

Rys. 5. Kubeł urobkowy [7, s. 410]

Rys. 6. Pomost wiszący dwupiętrowy [7, s. 413]

Przewietrzanie szybów

Szyby głębione w skałach nadkładowych bez stosowania materiałów wybuchowych

moŜna  przewietrzać  w  sposób  naturalny  przez  dyfuzję  do  głębokości  30  m.  Sztuczne
przewietrzanie  szybu  stosuje  się  w  celu  dostarczenia  powietrza  świeŜego  do  przodka,
usunięcia  gazów  po  strzelaniu  oraz  gazów  trujących,  duszących  i  wybuchowych,
wydzielających  się  ze  skał.  Dobre  przewietrzanie  szybu  wpływa  nie  tylko  na  poprawę
bezpieczeństwa  i  higienicznych  warunków  pracy  załogi  w  szybie,  lecz  równieŜ  na  postęp
głębienia szybu (szybsze przewietrzanie po strzelaniu).

Szyb przewietrza się za pomocą zespołu złoŜonego z lutni i wentylatora. Lutnie mogą

być  przymocowane  do  obudowy  szybu,  zbrojenia  szybu  lub  teŜ  zawieszone  na  linach,
nawiniętych  na  dwa  wolnobieŜne  kołowroty  z  napędem  elektrycznym.  Wychodzące  na
powierzchnię  lutnie  łączy  się  za  pomocą  kolana  i  poziomo  ułoŜonego  odcinka  lutni
z wentylatorem.  Intensywność  przewietrzania  szybu  musi  być  największa  po  odpaleniu
ładunków  MW,  później  intensywność  ta  moŜe  być  mniejsza.  W  tym  celu  zabudowuje  się
niekiedy  wentylator  lutniowy,  który  uruchamia  się  w  czasie  postoju  wentylatora

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zabudowanego na powierzchni. W szybach, w których wydzielają się gazy, wentylacja musi
być czynna bez przerwy.

Zazwyczaj stosowana jest wentylacja tłocząca, gdyŜ zapewnia korzystniejsze warunki

przewietrzania.  Tak  gazy  postrzałowe,  jak  i  inne  wydzielające  się  szkodliwe  gazy  (oprócz
dwutlenku  węgla),  mają  skłonność  do  unoszenia  się  ku  górze.  Ta  właściwość  ułatwia  im
przepływ pełnym przekrojem szybu do góry, gdyŜ są one wypychane przez powietrze świeŜe
tłoczone do przodka lutniociągiem. Dla skrócenia czasu przewietrzania po strzelaniu, stosuje
się  w  szybach  głębokich  kombinowany  system  wentylacji  ssąco-tłoczącej.  W  szybie
zabudowuje  się  dwa  lutniociągi,  z  których  jeden  tłoczy  powietrze  świeŜe,  a  drugi  ssie  gazy
postrzałowe.  Wydajność  wentylatora  ssącego  powinna  być  większa  o  10  do  20%  od
wydajności  wentylatora  tłoczącego.  Po  usunięciu  gazów  postrzałowych  szyb  przewietrza  się
wentylatorem tłoczącym.

Odwadnianie szybów w czasie głębienia

W czasie głębienia szybów przecinane są warstwy skalne o róŜnym stopniu zawodnienia.

Najczęściej  występują  wody  w  warstwach  dyluwialnych,  w  trzeciorzędowych  piaskowcach,
w dolomitach, w warstwach pstrego piaskowca oraz w porowatych piaskowcach karbońskich
i  szczelinowatych  warstwach  łupków.  Szczególnie  duŜy  dopływ  wody  występuje  w  tym
przypadku,  gdy  utwory  te  łączą  się  ze  zbiornikami  wód  poprzez  wychodnie  warstw
przepuszczalnych lub teŜ przez szczeliny i uskoki.

Za szyby o nieznacznym przypływie wody uwaŜa się te, w których nie zachodzi

konieczność stosowania specjalnych urządzeń odwadniających, a wodę wydala się na
powierzchnię kubłami wraz z urobkiem. Przy dopływie jednak wody ponad 50 dm

/min nie

stosuje się tego sposobu, gdyŜ jest nieopłacalny. Obecnie uwaŜa się, Ŝe dopływ wody do
przodka szybu w ilości 500 dm

/min stanowi granicę stosowalności zwykłej metody

głębienia. Przy większym dopływie wód zachodzi konieczność stosowania jednej ze
specjalnych metod głębienia szybów.

Woda występująca w przodka szybowym stanowi jeden z głównych czynników

hamujących  postęp  głębienia.  Wypływ  wody  z  górotworu  moŜe  być  jednostajny  lub
pulsujący.  Wypływ  pulsujący  zachodzi  w  przypadku  równoczesnego  wydzielania  się  gazu
(np.  metanu)  z  dopływającą  wodą  lub  wówczas,  gdy  wody  dopływają  z  podziemnych
zbiorników bardzo porowatych lub skawernowanych skał.

ZaleŜnie od wielkości dopływu wody i głębokości szybu dopływającą wodę usuwa się

przez:

−

bezpośrednie odprowadzenie (odpompowywanie) całej ilości wody dopływającej do
szybu,

−

cementację lub uszczelnienie skał i obudowy szybu.
Usuwanie wody z przodka szybowego odbywa się, zaleŜnie od wielkości dopływu

i głębokości szybu, róŜnymi sposobami: w naczyniach wyciągowych (kubłach), pompami
przodkowymi i stacjonarnymi, pompami wiszącymi, pompami głębinowymi, pompami
inŜektorowymi, pompami typu Mamut.

Odwadnianie pompami wiszącymi stosowane jest w tym przypadku, gdy nie moŜna

opanować przypływu wody pompami przeponowymi (membranowymi). Stosuje się je do
bezpośredniego tłoczenia wody, maksymalnie do wysokości 250 m. Pompy te zawiesza się na
linie nawiniętej na kołowrót zabudowany na powierzchni. Rury tłoczne moŜna zawieszać na
linach i kołowrotach lub teŜ przymocowywać do obudowy, podobnie jak lutnie wentylacyjne.

Odwadnianie pompami głębinowymi stosowane jest najczęściej do odwadniania

zatopionych szybów. Pompy te wymagają całkowitego zanurzenia w wodzie, co nie moŜe
zachodzić w głębionym szybie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odwadnianie pompami typu Mamut stosuje się do odwadniania zatopionych szybów

do  głębokości  125  m,  jak  równieŜ do odwadniania głębionych szybów. Sposób odwadniania
za  pomocą  pompy  typu  Mamut  jest  korzystny  przy  przetłaczaniu  wody  zanieczyszczonej
szlamem  w  szybach,  gdy  istnieją  przerwy  w  dostawie  prądu.  Istota  działania  pompy  typu
Mamut  polega  na  podnoszeniu  się  do  góry  słupa  wody  w  rurze  wodnej  na  zasadzie  naczyń
połączonych. Mieszanina wody z powietrzem, jako lŜejsza od wody szybowej, osiąga wyŜszy
poziom  i  przy  odpowiednim  doborze  stosunku  głębokości  zanurzenia  do  wysokości
podnoszonej  wody  następuje  wypływ  wody  z  rury  wodnej.  Schemat  odwadniania  szybu
w czasie głębienia pompami typu Mamut przedstawiono na rysunku 7.

Zaopatrzenie w energię

Powietrze spręŜone. Energia powietrza spręŜonego uŜywana jest do napędów urządzeń

przy  głębieniu  szybów,  do  których  naleŜą:  wiertarki  udarowe,  młotki  pneumatyczne,
ładowarki  szybowe,  pompy  przodkowe,  urządzenia  sterownicze  wysypu  i  klap,  urządzenia
w warsztacie  przyszybowym.  Przy  głębieniu  szybów  stosuje  się  spręŜarki  dwustopniowe
tłokowe na maksymalne ciśnienie powietrza spręŜonego 0,8 MPa.

Energia elektryczna. Po ustaleniu rodzaju maszyn, jakie mają być uŜyte do głębienia

szybu,  sporządza  się  wykaz  mocy  zainstalowanych  urządzeń  oraz  wykonuje  się  wykres
równoczesności  ich  pracy.  Prawidłowe  opracowanie  wykresu  jest  bardzo  waŜne  ze  względu
na  znaczną  nierównomierność  poboru  mocy  elektrycznej,  jaką  spotyka  się  przy  głębieniu
szybu.  W  celu  umoŜliwienia  regulowania  poboru  mocy,  podstacje  transformatorów
i rozdzielń powinny być sekcyjne, aby poszczególne sekcje mogły być włączane i wyłączane
w  miarę  potrzeby.  Ze  względu  na  konieczność  zabezpieczenia  ciągłości  ruchu  urządzeń,
a zwłaszcza  pomp  oraz  wentylatorów,  konieczne  jest  zabezpieczenie  dostawy  energii
elektrycznej z dwu niezaleŜnych źródeł.

Rys. 7. Schemat odwadniania szybu pompami Mamut: 1 – rurociąg wodny, 2 – rurociąg powietrza spręŜonego,

3 –

pompy Mamut,

4 – pompa przodkowa przeponowa [7, s. 418]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sygnalizacja i łączność

Urządzenia sygnalizacyjne stosowane w czasie głębienia szybów są bardzo róŜne, lecz

zawsze dostosowane do technologii wyposaŜenia technicznego i głębokości szybu. I tak przy
głębokościach  małych  ograniczyć  się  moŜna  do  prowizorycznych  mechanicznych  urządzeń
sygnalizacyjnych  umoŜliwiających  nadawanie  sygnałów  akustycznych  z  dna  szybu  do  zrębu
szybu  na  przykład  za  pomocą linki zawieszonej w szybie, uruchamiającej młotek sygnałowy
zainstalowany na zrębie szybu.

Wyciąg awaryjny

W przypadku awarii urządzenia wyciągowego do wyjścia załogi słuŜy przedział

drabinowy  budowany  równolegle  ze  zbrojeniem.  Ostatni  pomost  spoczynkowy  znajduje  się
w odległości  15  do  40  m  od  przodka.  Do  połączenia  pomostu  spoczynkowego  z  przodkiem
słuŜy drabina wisząca. Jeśli nie wykonuje się zbrojenia i przedziału drabinowego równolegle
z  obudową  szybu,  to  na  wypadek  awarii  w  dostawie  prądu  stosuje  się  wyciąg  awaryjny.
Wyciąg  awaryjny  składa  się  z  2  do  3  drabin  z  barierami  ochronnymi  przymocowanymi  do
liny  wyciągu  ręcznego.  Przy  głębokościach  powyŜej  500  m  oraz  w  szybach  o  zagroŜeniu
metanowym stosuje się napęd spalinowy.

Oświetlenie

Oświetlenie wpływa na wzrost wydajności i bezpieczeństwa. Do oświetlenia przodka

słuŜą przenośne lampy elektryczne akumulatorowe oraz stałe lampy zasilane prądem
z powierzchni. NaleŜy równieŜ oświetlać pomosty robocze.

Piony

Do utrzymania ścisłej osi pionowej szybu słuŜy główny pion o masie 20 do 50 kg,

powieszony na lince stalowej o średnicy 2 do 6 mm, popuszczanej w miarę głębienia z bębna
wciągarki ręcznej znajdującej się na powierzchni lub na pomoście bezpieczeństwa. Do
pionowania belek przedziałowych słuŜą lŜejsze piony w liczbie potrzebnej do dokładnego
ustalenia ich połoŜenia.

Urabianie skał

Głębienie szybu rozpoczyna się od wykonania głowicy szybu. Przed rozpoczęciem

wykopu na głowicę szybu wyrównuje się teren, a następnie wyznacza się oś szybu i jego
ś

rodek. Po wyznaczeniu środka szybu obrysowuje się na gruncie zarys wykopu na głowicę.

Warstwy  luźne  urabia  się  ręcznie  lub  koparką  podsiębierną,  skały  słabo  zwięzłe  młotkami
pneumatycznymi,  a  skały  zwięzłe  materiałami  wybuchowymi.  Do  głębokości  4  m  urobioną
skałę  z  przodka  szybowego  wydobywa  się  na  powierzchnię  za  pomocą  przenośników
budowlanych  do  podstawionych  samochodów.  Przy  prowadzeniu  wykopu  głowicy  do
głębokości  12  m  stosuje  się  do  wydobywania  urobku  i  opuszczania  materiałów  dźwig
samochodowy,  do  którego  dostosowuje  się  wyciąg  kubłowy.  Obecnie  coraz  częściej  zgłębia
się głowicę szybową nawet do 50 m, z zastosowaniem urządzeń prowizorycznych, jak małych
rozmiarów wieŜ wyciągowych i kołowrotów elektrycznych.

Głowica szybowa moŜe być tymczasowa lub ostateczna. W celu uniknięcia straty czasu

i nakładów na budowę głowicy tymczasowej, a następnie na jej wyburzanie i budowę głowicy
ostatecznej, wykonuje się coraz częściej od razu głowice ostateczne, przystosowując je do
celów głębienia szybu.

Przy głębieniu głowic ostatecznych wykonuje się równocześnie, w miarę moŜności,

wszystkie kanały i wnęki, jak kanał wentylacyjny, kanał podsadzkowy, wyjście zapasowe,
kanały rurowe, kanały kablowe, wnęki na konstrukcję wieŜy i urządzenie zapychaków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ostateczne głowice szybowe mają najczęściej obudowę Ŝelbetową. Obudowę głowicy
wykonuje się odcinkami stopniowo w miarę jej pogłębiania.

Po wykonaniu głowicy dalsze głębienie szybu moŜe odbywać się sposobem szeregowym

lub równoległym. Sposób szeregowy polega na tym, Ŝe najpierw prowadzi się urabianie
i wybieranie skały z pewnego odcinka szybu, a następnie wykonuje się obudowę ostateczną
tego odcinka. W czasie wykonywania obudowy szybu, urabianie i ładowanie są wstrzymane.

Ze względu na długość odcinków, sposób ten dzieli się na: szeregowe głębienie krótkimi

odcinkami 2 do 6 m i długimi odcinkami 6 do 40 m.

Szeregowy sposób głębienia szybu charakteryzuje okresowe zatrzymanie robót urabiania

i ładowania w przodka na czas wznoszenia obudowy ostatecznej. Ta okresowa zmiana
szeregu czynności powoduję straty czasu i zmniejszenie postępu głębienia.

Sposób równoległy polega na tym, Ŝe równolegle z głębieniem wykonuje się obudowę

ostateczną szybu z pomostu wiszącego, czyli nie ma tu okresowych przerw.

Urządzenia do urabiania skał oraz wiercenia otworów strzałowych

Urabianie w miękkich skałach nadkładowych, jak glinach, iłach, łupkach, odbywa się za

pomocą młotków pneumatycznych, zaopatrzonych w róŜnego rodzaju groty. Oprócz grotów
spiczastych uŜywa się do urabiania skał miękkich grotów łopatkowych wąskich lub szerokich.

Skały zwięzłe urabia się za pomocą materiałów wybuchowych. Do wiercenia otworów

strzałowych stosuje się cięŜkie wiertarki. Do usuwania zwiercin z dna wierconego otworu
stosuje się w polskim budownictwie szybowym przedmuch otworu powietrzem spręŜonym,
natomiast bardzo rzadko wypłukiwanie zwiercin wodą.

Roboty strzałowe w głębionym szybie

Głębienie szybów metodą zwykłą w skałach zwięzłych odbywa się wyłącznie za pomocą

robót  strzałowych.  Na  postęp  głębienia  szybu  wpływa  w  bardzo  duŜym  stopniu  prawidłowe
prowadzenie  robót  strzałowych,  co  zaleŜy  od  wielu  czynników,  a  przede  wszystkim  od
ustalenia  właściwej  głębokości  otworów  strzałowych  i  racjonalnego  ich  rozmieszczenia
w przodka szybowym.

Długość otworów strzałowych zaleŜy od następujących czynników:

−

fizyko-mechanicznych własności skał, a przede wszystkim od ich zwięzłości – w skałach
zwięzłych długość otworów jest mniejsza,

−

dopływu wody – przy większych przypływach głębokość zabioru jest większa,

−

przekroju szybu – wraz ze wzrostem przekroju zwiększa się długość otworów
strzałowych,

−

organizacji robót – długość otworów powinna być dostosowana do czasu trwania cyklu,

−

typu i mocy wiertarek – przy otworach o większej długości konieczne jest stosowanie
wiertarek o większej mocy.
Ostateczne określenie długości otworów strzałowych związane jest z organizacją robót

w szybie.  Za  najbardziej  odpowiednią  naleŜy  uwaŜać  taką  długość  otworów  strzałowych,
która  zapewnia  moŜliwie  najmniejsze  zuŜycie  czasu  na  wykonanie  wszystkich  czynności
związanych  z  uzyskaniem  1  m  postępu  szybu,  a  tym  samym  pozwoli  na  uzyskanie
najlepszego tempa budowy szybu.

Sposób rozmieszczania otworów w przodka szybu zaleŜy od charakteru zalegania

przebijanych warstw skalnych (kierunku uwarstwienia, przebiegu szczelin) oraz od przekroju
poprzecznego szybu. Prawidłowe rozmieszczenie otworów powinno zapewniać:

−

dokładne oderwanie i zruszenie skały na głębokości zabioru bez potrzeby stosowania
dodatkowego urabiania,

−

uzyskanie prawidłowego przekroju poprzecznego szybu,

−

równomierne i właściwe rozdrobienie skały,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

uzyskanie równej powierzchni dna i ociosów po odstrzale.
Przy głębieniu szybów o przekroju okrągłym w słabo nachylonych warstwach skalnych,

otwory strzałowe rozmieszcza się na okręgach kół rozmieszczonych współśrodkowo ze
ś

rodka dna szybu ku ociosom (rys. 8). Otwory załoŜone na pierwszym okręgu od środka

szybu  są  otworami  włomowymi.  Otwory  włomowe  od  4  do  10  zakłada  się  z  pewnym
nachyleniem ku środkowi szybu. Nachylenie otworów włomowych do poziomu wynosi 60 do
70°.  Otwory  zakładane  na  drugim  i  trzecim  okręgu  noszą  nazwę  otworów  pomocniczych.
W zaleŜności od średnicy szybu liczba tych otworów na kaŜdym okręgu wynosi od 12 do 20.
Kąt  nachylenia  tych  otworów  do  poziomu  wynosi  zazwyczaj  90°.  Otwory  rozmieszczone  na
skrajnym  okręgu  nazywają  się  otworami  ociosowymi  lub  wyrównującymi.  Liczba  tych
otworów  wynosi  20  do  30,  a  ich  kąt  nachylenia  80  do  85°.  Oprócz  tych  otworów  wykonuje
się  w  środku  szybu  pionowy  otwór  centralny.  Długość  jego  wynosi  2/3  długości  otworów
włomowych.  Zadaniem  jego  jest  rozerwanie  stoŜka  skały  wyrzuconego  spomiędzy  otworów
włomowych.

Rozmieszczenie otworów strzałowych w szybach o przekroju okrągłym jest zaleŜne od

rednicy szybu oraz charakteru skał.

Przy stromym zaleganiu warstw skalnych w szybie rozmieszczenie otworów strzałowych

na  współśrodkowych  okręgach  nie  daje  poŜądanych  rezultatów  –  gdyŜ  współczynnik
wykorzystania  otworów  strzałowych  jest  mały,  a  zwłaszcza  tych  otworów,  których  kierunek
przebiega  zgodnie  z  uwarstwieniem  skał.  Rozmieszczenie  otworów  strzałowych,  ilość  MW
w poszczególnych otworach oraz sposób odpalania określony jest w metryce strzałowej.

Po wywierceniu otworów strzałowych napełnia się je materiałem wybuchowym, a resztę

otworu wypełnia się przybitką.

Po wyłączeniu napięcia następnie, zgodnie z instrukcją dla poszczególnych typów

zapalarek  szybowych,  dokonuje  się  odpalenia  ładunków  materiałów  wybuchowych
w otworach  strzałowych.  Kubły  urządzenia  wyciągowego  powinny  znajdować  się  pośrodku
szybu,  a  klapy  pomostu  na  zrębie  szybu  powinny  być  otwarte. Po odstrzeleniu wentyluje się
szyb.  Czas  wentylacji  zaleŜny  jest  od  mocy  wentylatora  i głębokości szybu. Po stwierdzeniu
na  zrębie  szybu  dostatecznego  rozrzedzenia  gazów  postrzałowych,  co  trwa  zazwyczaj  około
1 godziny,  przodowy  wraz  z  dozorem  zjeŜdŜa  na  pomost  wiszący,  zwiera  końcówki  kabla
i przewodów  ochronnych.  Po  podaniu  napięcia  poniŜej  pomostu,  oświetlenia  przodka
i uruchomienia  odwodnienia,  przodowy  wraz  z  dozorem  zjeŜdŜają  poniŜej  pomostu  i  do
przodka  szybowego,  usuwając  zwisające  wyrzucone  odłamki  skały.  Potem  oceniają  skutki
odstrzału  i  przeszukują,  czy  nie  pozostały  niewypały.  Po  stwierdzeniu  właściwego  stanu
przodka zjeŜdŜa reszta załogi i rozpoczyna się wybieranie urobku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Przykład

rozmieszczenia

otworów

strzałowych w szybie [7, s. 425]

Rys. 9. Usytuowanie

szybowej

ładowarki

chwytakowej w szybie [7, s. 430]

Ręczne ładowanie urobku do kubłów jest czynnością bardzo pracochłonną wymagającą

duŜego  wysiłku  fizycznego.  Zajmuje  ona  50  do  60%  całego  czasu  jednego  cyklu  robót,
wpływa więc na wydłuŜenie cyklu i tym samym zmniejsza postęp głębienia szybu. W czasie
ładowania  część  załogi  duŜe  bryły  skalne  rozbija młotkami pneumatycznymi na drobniejsze.
Obecnie  ręczne  ładowanie  urobku  jest  stosowane  bardzo  rzadko;  w  szybach  o  małych
przekrojach oraz fazie czyszczenia dna szybu po ładowaniu mechanicznym.

Mechaniczne ładowanie urobku

Zwiększenie postępu głębienia szybu łączy się ściśle ze zmniejszeniem czasu

załadowania  odstrzelonego  urobku.  Dlatego  teŜ  dąŜy  się  do  zastąpienia  mało  wydajnej
cięŜkiej  pracy  ludzkiej,  urządzeniami  mechanicznymi.  Spośród  stosowanych  ładowarek
najszersze  zastosowanie  znalazły  ładowarki  chwytakowe,  które  chwytają  urobek
koncentrycznie zaciskającymi się szczękami (4 lub 6).

RozróŜnia się ładowarki chwytakowe z ręcznym lub mechanicznym wodzeniem.

W polskim budownictwie szybowym stosuje się ładowarkę chwytakową z ręcznym
wodzeniem typu Gryf-l lub Gryf-2 polskiej produkcji i ładowarkę chwytakową
z mechanicznym wodzeniem produkcji radzieckiej typu KS-2u.

Na rysunku 9 przedstawiono usytuowanie ładowarki w szybie. Kołowrót (5) zabudowany

jest na pomoście wiszącym (1). Pomost ten zawieszony jest za pomocą czterech do ośmiu
łańcuchów i zawiesia (3) na linie i unieruchomiony rozporami (4). Lina z kołowrotu
skierowana jest do środka szybu krąŜkiem (6). Na linie zawieszony jest chwytak (2).

Na czas strzelania ładowarka podciągnięta jest na taką wysokość, aby nie uszkodziły jej

odłamki skalne. Po odstrzeleniu, przewietrzeniu i doprowadzeniu przodka do bezpiecznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

stanu,  opuszcza  się  ładowarkę  do  przodka  i  wyregulowuje  zawieszenie.  Ładowarka
zawieszona  jest  prawidłowo  wtedy,  gdy  chwytak  spoczywa  na  urobku  przy  opuszczonym
podnośniku.  Ładowarkę  obsługują  dwie  osoby.  Operator  za  pomocą  kierownicy  i  zaworów
manipuluje  ładowarką,  pomocnik  rozbija  większe  bryły,  przesuwa  urobek  od  ociosów  szybu
ku  środkowi  i  pomaga  operatorowi  wychylać  chwytak  ku  ociosom  szybu  przy  zbieraniu
urobku.  Urobek  zbiera  się  warstwami  po  około  0,5  m  grubości,  zaczynając  od  środka  szybu
i przesuwając się ku obwodowi. Wydajność ładowarki jest największa wtedy, gdy odchylenie
chwytaka  od  osi  zawieszania  jest  najmniejsze.  Z  tych  względów  do  ładowania  urobku
w szybach o średnicy 3,5 do 5,0 m stosuje się jedną ładowarkę, w szybach o średnicy 5,0 do
6,0 m dwie ładowarki, a w szybach o średnicy 6,0 do 7,5 m nawet trzy ładowarki. Ładowarki
rozmieszcza  się  wówczas  w  przekroju  szybu  tak,  by  nie  przeszkadzały  wyciągowi
kubłowemu,  a  równocześnie  obejmowały  swoim  zasięgiem  mniej  więcej  równe  wycinki
powierzchni  przodka  szybu.  Wydajność  ładowarek  wzrasta  ze  zwiększeniem  się  stopnia
rozdrobnienia urobku. Po zakończeniu ładowania podciąga się ładowarkę na wysokość 30 do
40  m  i  przymocowuje  się  do  zbrojenia  szybu,  bądź wydaje się na powierzchnię chwytak dla
ewentualnej naprawy.

Organizacja pracy przy ładowaniu ładowarką z mechanicznym wodzeniem jest podobna

jak  przy  ładowarkach  z  ręcznym  wodzeniem.  Operator  steruje  ładowarką  i  chwytakiem
z kabiny  zawieszonej  pod  pomostem  wiszącym.  Pomocnik  lub  pomocnicy  kubła  obsługują
ruch  jego  w  szybie.  Ruchy  ładowarki  skoordynowane  są  z  ruchem  kubłów  w  szybie  i  przez
przeloty  w  pomoście  wiszącym.  Zazwyczaj  stosuje  się  ładowarkę  z  jednym  chwytakiem.
Tylko  przy  duŜych  średnicach  (ponad  8  m  w  wyłomie)  opłacalne  jest  stosowanie  ładowarki
wyposaŜonej w dwa chwytaki.

Obudowa szybów

O wyborze rodzaju obudowy szybu decyduje wiele czynników zarówno technicznych,

jak i ekonomicznych:

−

warunki hydrogeologiczne,

−

przeznaczenie obiektu,

−

przewidywany czas uŜytkowania,

−

kształt przekroju poprzecznego i głębokość,

−

baza materiałowa,

−

koszty wykonania.
Przy wyborze rodzaju obudowy szybu bierze się pod uwagę przede wszystkim rodzaj

górotworu, w jakim ma być zgłębiony, i jego zawodnienie oraz wynikające stąd ciśnienie. Nie
bez  znaczenia  jest  równieŜ  stopień  agresywności  występujących  wód.  Z  przeznaczeniem
obiektu  wiąŜe  się  z  reguły  wymagany  stopień  szczelności  –  przykładowo  przewidywana
automatyzacja  urządzeń  szybowych  narzuca  konieczność  wykonania  obudowy  całkowicie
szczelnej.  Szyby  główne  (wydobywcze,  wentylacyjne,  itp.)  przewidziane  są  przewaŜnie  do
długotrwałego uŜytkowania, stąd materiały uŜyte do wznoszenia ich obudowy musi cechować
duŜa trwałość.

Przyjęty w projekcie kształt przekroju poprzecznego z góry determinuje zastosowanie

określonych rodzajów obudowy, a będąca w dyspozycji baza materiałowa narzuca dalsze
ograniczenia. NaleŜy zaznaczyć, Ŝe całość przedsięwzięcia, a więc dobór obudowy, powinna
poprzedzać głęboka analiza techniczno-ekonomiczna.

Obudowa tymczasowa szybu ma za zadanie zabezpieczenie ociosów szybu

w zgłębionym  odcinku  przed  obrywaniem  się  i  wypadaniem  brył  skalnych  do  czasu
wykonania  obudowy  ostatecznej.  Stosuje  się  ją  przede  wszystkim  przy  głębieniu  szybów
metodą  zwykłą  długimi  odcinkami.  Skałę  urabia  się  na odcinku od 6 do 40 m, w zaleŜności

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

od  wytrzymałości  skały,  a  ociosy  w  ślad  za  postępem  przodka  zabezpiecza  obudową
tymczasową.  Po  zgłębieniu  zaplanowanego  odcinka  przerywa  się  roboty  przy  wyłomie
i wykonuje  obudowę  ostateczną.  Równocześnie  rozbiera  się  obudowę  tymczasową
z wyprzedzeniem jednego do dwu metrów.

W przypadku, gdy rozebranie obudowy tymczasowej grozi niebezpieczeństwem,

wówczas  pozostawia  się  ją  i  zamurowuje  (obudowa  stracona).  Jako  obudowę  tymczasową
stosuje się pierścienie metalowe o przekroju ceowym, podwieszane z góry w dół na cięgłach.
KaŜdy  pierścień  składa  się  z  6  do  8  oddzielnych  członów  łączonych  ze  sobą  śrubami,
z moŜliwością  zwiększania  lub  zmniejszania  średnicy  pierścienia  w  zaleŜności  od  wielkości
wyłomu.  Za  pierścieniem  daje  się  opinkę  z  desek  lub  blach,  którą  oklinowuje  się  do  ociosu
drewnem.  Pierwszy  pierścień  zawiesza  się  na  hakach  umocowanych  w  ociosie  lub  do
obudowy ostatecznej poprzedniego odcinka szybu. Odstęp poziomy pomiędzy hakami, licząc
po  obwodzie  pierścienia,  wynosi  1,2  do  1,5  m,  natomiast  odstęp  w  pionie  –  co  5  do  6
pierścieni.  Dla  lepszego  usztywnienia  i  wzmocnienia  obudowy  tymczasowej  (z  uwagi  na
roboty  strzałowe)  pomiędzy  pierścienie  obudowy  zakłada  się  słupki  drewniane  lub  stalowe
w odstępach  co  1,5  do  2,0  m.  Inną  odmianę  obudowy  tymczasowej  szybów  stanowi  tzw.
osłona tymczasowa przesuwna.

Obudowa ostateczna szybów w skalach zwięzłych i mało zawodnionych

Ze względu na środki techniczne stosowane przy głębieniu szybów rozróŜnia się

głębienie:

−

metodą zwykłą,

−

metodami specjalnymi.
Jeśli warunki hydrogeologiczne górotworu, w którym projektuje się wykonanie szybu,

nie wymagają zastosowania metody specjalnej, głębienie szybu prowadzi się metodą zwykłą.

Metoda ta polega na urabianiu skały i wykonywaniu obudowy ostatecznej bez

konieczności stosowania specjalnych zabiegów.

Przy głębieniu szybu metodą zwykłą muszą być spełnione dwa zasadnicze warunki:

−

własności geomechaniczne skał, przez które przechodzi szyb, muszą zapewniać
utrzymywanie się ociosów na określonym odcinku do czasu wykonania obudowy
ostatecznej (konieczna jest odpowiednia zwięzłość skał),

−

dopływ wody z warstw przebijanych szybem musi być odpowiednio mały.

Rodzaje stosowanej obudowy

W górotworze odpowiednio zwięzłym o ograniczonym zawodnieniu, w którym głębienie

szybów wykonuje się metodą zwykłą, stosowane są następujące rodzaje obudowy ostatecznej:

−

drewniana,

−

murowa z cegły,

−

murowa z betonitów,

−

betonowa monolityczna,

−

elbetowa,

−

tubingowa (Ŝeliwna, Ŝelbetowa),

−

betonowa – natryskowa i jej odmiany,

−

kotwowa i jej odmiany.
Oprócz wymienionych rodzajów obudowy mogą być stosowane obudowy mieszane,

zespolone, np. murowo-betonowe, stalowo-betonowe, itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obudowę drewnianą we współczesnym budownictwie szybowym stosuje się bardzo

rzadko  i  to  jedynie  w  szybikach  i  szybach  pomocniczych  i  drugorzędnych,  Obudowę
wykonuje się z drewna sosnowego i dębowego. Obudowa drewniana moŜe być wykonywana
jako  obudowa  wieńcowa  na  słupkach  oraz  obudowa  wieńcowa  pełna.  Drewno  do  obudowy
wyrobisk  szybowych  powinno  być  impregnowane  w  celu  zwiększenia  jego  trwałości  oraz
zmniejszenia palności.

Obudowa murowa z cegły była do niedawna obudową najbardziej rozpowszechnioną.

Do 1955 wszystkie szyby głębione z powierzchni miały obudowę z cegły. Obecnie obudowa
ta została w duŜym stopniu wyparta przez beton monolityczny. W naszym budownictwie jest
niezastąpiona  w  szybach  ślepych  i  szybikach,  gdzie  warunki  nie  pozwalają  na  stosowanie
złoŜonych  technologii  wymaganych  przy  obudowie  betonowej.  Grubość  obudowy  murowej
z cegły (zalecana) wynosi 1,5 do 3 cegieł, wyjątkowo 4 cegły.

Obudowa murowa z betonitów jest pewnego rodzaju udoskonaleniem obudowy z cegły.

Znaczna  wytrzymałość  betonitów  na  ściskanie  oraz  mniejsza  ilość  spoin  pozwalają
zmniejszyć  grubość  obudowy  szybowej  i  obniŜyć  jej  koszty.  Obudowę  tę,  dzięki  mniejszej
liczbie  spoin,  cechuje  większy  stopień  wodoszczelności  od  obudowy  z  cegły  oraz  szybsze
wykonanie.  Koszt  obudowy  betonitowej  jest  mniejszy  od  obudowy  z  cegły,  a  zwłaszcza
klinkierowej.

Obudowa betonowa monolityczna szybko wyparła inne rodzaje obudów, a przede

wszystkim obudowę murową z cegły i betonitów. Obudowa betonowa uwaŜana jest dziś za
najlepszą i najtańszą obudowę szybową.

Wykazuje ona w stosunku do innych rodzajów obudowy wiele zalet takich jak:

−

moŜność całkowitego zmechanizowania wykonawstwa (przy zastosowaniu ślizgowego
lub przestawnego odeskowania i opuszczania masy betonowej rurociągiem),

−

dobre związanie obudowy z górotworem, co pozwala wyeliminować stopy szybowe,

−

obniŜenie pracochłonności (3 do 6 razy) oraz kosztów (o 30 do 40%),

−

wysoką wytrzymałość, dzięki czemu zmniejsza się grubość obudowy.
Do wad obudowy betonowej zalicza się:

−

nieco mniejszą odporność na wody agresywne, wraŜliwość na ruchy górotworu,

−

niemoŜność przejmowania obciąŜeń natychmiast po ułoŜeniu,

−

trudna naprawa uszkodzonej obudowy.
Po wyrównaniu dna szybu i osadzeniu na nim pionowo (rys. 10) odeskowania (1) zamyka

się  drzwi  i  rozpiera  je  klinami.  Beton  opuszcza  się  rurociągiem  średnicy  150  mm,
zawieszonym  na  belkach  zbrojenia  szybowego.  Rurociąg  ten  nad  pomostem  (2),  łączy  się
z innym  rurociągiem  o  większej  średnicy,  tzw.  teleskopem  (3).  Pozwala  to  na  betonowanie
dwu do trzech odcinków. Beton spływa teleskopem kilkanaście metrów pod pomost wiszący,
a następnie  giętkim  przewodem,  złoŜonym  z  blaszanych  lejkowatych  segmentów  (4),
włoŜonych  jeden  w  drugi,  poza  stalowe  odeskowanie.  Gdy  głębokość  szybu  przekracza
400 m,  stosuje  się  ogranicznik  szybkości  (5),  w  którym  wytraca  się  energię  kinetyczną
spadającej mieszaniny betonu.

Betonowanie obudowy przeprowadza się równocześnie z wybieraniem urobku.

W pierwszej  fazie  betonowania,  tj.  gdy  wysokość  świeŜo  betonowanego  odcinka  nie
przekracza  0,6  m,  urobek  wybiera  się  na  całym  przekroju.  Aby  zabezpieczyć  odeskowanie
przed związaniem z betonem, powleka się jego zewnętrzną stronę specjalną mieszaniną oleju,
smaru i wody. Po wykonaniu obudowy przestrzeń pomiędzy ociosem a wykładziną uszczelnia
się,  wtłaczając  roztwór  cementowy.  Zastosowanie  opisanych  urządzeń  do  wykonywania
obudowy betonowej pozwoliło na znaczne zwiększenie postępu głębienia szybów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 10. Głębienie i betonowanie szybu z przesuwanym odeskowaniem [7, s. 446]

Obudowa Ŝelbetowa stosowana jest w rzadkich przypadkach i w wyjątkowych

warunkach,  np.  przy  nierównomiernych  ciśnieniach  w  strefach  zaburzeń  i  uskoków  oraz
w innych  warunkach  geologiczno-górniczych  powodujących  powstawanie  w  obudowie
wysokich  i  złoŜonych  napręŜeń  ściskających  oraz  zginających  i  rozciągających.  W  polskim
budownictwie szybowym obudowa Ŝelbetowa znalazła praktycznie znikome zastosowanie.

Obudowa Ŝelbetowa, pomimo jej wysokich parametrów wytrzymałościowych, ma wiele

cech  ujemnych.  Woda  w  szybach  mokrych  infiltruje  przez  nieszczelności  betonu  do  stali
zbrojeniowej  i  powoduje  jej  korozję.  Tworzące  się  związki  Ŝelaza  wskutek  zwiększania
objętości  rozsadzają  beton,  powodując  jego  niszczenie.  Przy  istnieniu  dopływu  wód  beton
musi mieć maksymalny stopień szczelności, a przy wodach agresywnych konieczna jest jego
hydroizolacja, uniemoŜliwiająca infiltrowanie wody do wnętrza obudowy Ŝelbetowej. Innymi
wadami  tej  obudowy  są  duŜe  trudności  przy  naprawach  i  remontach  uszkodzonej  obudowy,
jak równieŜ skomplikowane i pracochłonne jej wykonywanie.

Obudowa tubingowa stanowi cylinder złoŜony z oddzielnych pierścieni, które z kolei

składają się z oddzielnych elementów, zwanych tubingami. Najczęściej tubingi wykonywane
są z Ŝeliwa oraz Ŝelbetu, rzadziej ze staliwa lub stali.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tubingi Ŝeliwne

W warunkach hydrogeologicznych, zezwalających na stosowanie głębienia metodą

zwykłą,  obudowa  tubingowa  Ŝeliwna  jest  stosowana  w  wyjątkowych  warunkach  ze  względu
na  jej  bardzo  wysoki  koszt.  Obudowa  ta  (cylinder  tubingowy  +  warstwa  betonu)
charakteryzuje się bardzo duŜą wytrzymałością na ciśnienie skał i wody oraz bardzo wysokim
stopniem  wodoszczelności.  Ponadto  jest  ona  najbardziej  odporna  na  działanie  wód
agresywnych.  MoŜe  być  wykonywana  jako  pojedyncza  lub  podwójna.  Ze  względu  na  swoje
zalety  jest  stosowana  w  szczególnie  trudnych  warunkach  hydrogeologicznych,  przede
wszystkim w górnictwie solnym, przewaŜnie w szybach głębionych metodą mroŜeniową.

Tubingi Ŝelbetowe

Obudowa ostateczna z tubingów Ŝelbetowych była stosowana w polskim budownictwie

szybowym  w  latach  sześćdziesiątych.  Została  jednak  zarzucona przede wszystkim z powodu
trudności  montaŜowych  i  duŜej  pracochłonności,  małej  szczelności  oraz  w  związku
z trudnościami w zabudowaniu zbrojenia szybowego.

Obudowa z betonu natryskowego moŜe być wykonywana jako obudowa:

−

z samego betonu natryskowego,

−

kotwowo-betonowa,

−

elbetowa,

−

kombinowana.
Obudowa z samego betonu natryskowego moŜe mieć zastosowanie w skałach

odpowiednio  zwięzłych  i  suchych  lub  z  niewielkim  dopływem  wody.  Szczególnie  jest
przydatna  w  szybach  ślepych  i  szybikach,  gdzie  ograniczone  są  moŜliwości  stosowania
odeskowań.  Charakteryzuje  się  ona  bardzo  dobrym  powiązaniem  z  górotworem,  wysoką
szczelnością  i  stosunkowo  duŜą  wytrzymałością.  Ponadto  jej  zastosowanie  pozwala
zmechanizować  i  skrócić  czas  wykonywania  obudowy  oraz  wyeliminować  kłopotliwe
odeskowania i zagęszczanie betonu.

Częściej jednak beton natryskowy stosowany jest w odmianie kotwowo-betonowej.

Obudowa  kotwowa  spełniać  moŜe  równieŜ  rolę  obudowy  tymczasowej;  moŜna  stosować
kotwie wraz z siatką stalową, która zwiększa wytrzymałość oraz przyczepność betonu. Beton
natryskowy  nakłada  się  na  ocios,  wstępnie  wzmocniony  kotwiami  i  siatką,  przy  uŜyciu
urządzeń  natryskowych,  tzw.  torkretnic  pracujących  metodą  na  „sucho”  lub  na  „mokro”.
Obudowa  taka  charakteryzuje  się  stosunkowo  wysoką  wytrzymałością,  przy  niewielkiej
grubości.

Inną odmianą obudowy z betonu natryskowego jest obudowa Ŝelbetowa. Jej wykonanie

polega na nakładaniu masy betonowej metodą natryskową na nałoŜoną uprzednio na ocios
konstrukcję prętową zbrojenia.

Następną odmianą obudowy z betonu natryskowego jest obudowa kombinowana,

składająca się z pierścieni stalowych i siatki, nakładanych na ociosy jako obudowa
tymczasowa, oraz narzuconej warstwy betonu natryskowego.

Zbrojenie i wyposaŜenie szybów

W skład zbrojenia szybu wchodzi cała konstrukcja stalowa, drewniana wraz

z prowadnikami i elementami mocującymi zabudowanymi w szybie. Do prowadzenia naczyń
wydobywczych w szybie słuŜą prowadniki (5) (rys. 11), które są usytuowane prostolinijnie do
osi  szybu.  Są  stosowane  prowadniki  drewniane,  stalowe  lub  linowe.  Prowadniki  drewniane
i stalowe  nocuje  się  do  belek  stalowych,  nazywanych  często  dźwigarami  (4).  Do  kaŜdego
dźwigara  szybowego  zabudowane  są  przewaŜnie  dwa  albo  cztery  ciągi  prowadników.
Zabudowa belek stalowych do obudowy szybowej odbywa się za pomocą wsporników, które

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mogą  być  osadzane  w  obudowie  szybowej  bezpośrednio  lub  za  pomocą  kotwi  klinowych.
Dźwigary  szybowe  są  usztywniane  rozporkami, zamocowanymi do obudowy – podobnie jak
dźwigary.  W  zaleŜności  od  rodzaju  prowadników  oraz  wielkości  urządzeń  wyciągowych,
pionowe  odstępy  dźwigarów  wynoszą  od  1,5  do  6  m.  Do  zbrojenia  przymocowuje  się
urządzenia  umoŜliwiające  wykorzystanie  szybu  do  określonych  zadań.  Urządzenia  te,  zwane
wyposaŜeniem  szybu,  składają  się  najczęściej  (rys.  11)  z  przedziału  drabinowego  (1),
przedziału  wyciągowego  (2),  przedziału  rurowego  (3),  dla  rurociągów  i kabli (4) oraz stołka
szybowego (krzesła szybowego) (5).

Rys. 11. Podział tarczy szybu [7, s. 501]

Przedział wyciągowy

Wymiary przedziału wyciągowego zaleŜą od wymiarów naczyń wydobywczych i od

ustalonych przepisami górniczymi najmniejszych odległości pomiędzy tymi naczyniami oraz
pomiędzy nimi a uzbrojeniem i ścianami szybu.

Przedział drabinowy jest zapasowym (awaryjnym) wyjściem z kopalni dla załogi

w przypadku  unieruchomienia  maszyny  wyciągowej.  Przedział  drabinowy  powinien  być
urządzony tak, aby był do niego łatwy dostęp z podszybia. Przedział ten musi być oddzielony
od  innych  przedziałów  na  całej  długości  wytrzymałą  przegrodą.  W  szybach  i  szybikach
z regularną jazdą ludzi, w przypadku, gdy nie jest zabudowany wyciąg awaryjny, instaluje się
przedział drabinowy.

Usytuowanie przedziału drabinowego jest takie, Ŝe istnieje do niego dostęp z kaŜdego

naczynia  wydobywczego.  W  szybach  i  szybikach  jednoprzedziałowych  przedział  drabinowy
instaluje  się  na  całej  długości  szybu,  w  szybach  wieloprzedziałowych  natomiast  w  obszarze,
w  którym  istnieje  jedno  urządzenie  wyciągowe.  Pomosty  spoczynkowe  przedziałów
drabinowych  zabudowuje  się  na  rozporkach  w  odległości  nie  większej  niŜ  8,0  m.  Kąt
pochylenia  drabin  nie  moŜe  przekraczać  wartości  80°  i  dla  przejścia  ludzi  wykonuje  się
otwory  o  takich  wymiarach,  aby  mógł  przez  nie  przejść  np.  w  czasie  wypadku  –  człowiek
niosący na plecach aparat oddechowy. W szybach głębokich zamiast przedziału drabinowego
instaluje się wyciągi awaryjne lub pomocnicze. Wymagania te ujmują przepisy górnicze.

Przedział rurowo-kablowy umieszczony jest zwykle w sąsiedztwie przedziału

drabinowego.  Wymiary  przedziału  są  uzaleŜnione  od  liczby  i  wymiarów  kabli  i  rur.
W przedziale  rurowym  prowadzi  się  najczęściej  rurociągi  wodne,  rurociągi  powietrza
spręŜonego, rurociągi podsadzkowe oraz kable wysokiego i niskiego napięcia. Umieszcza się
je  w  wolnych  miejscach  szybów,  ale  tak,  Ŝeby  ich  kontrola  i  naprawa była łatwo wykonalna
z naczyń wydobywczych lub z przedziału drabinowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest wyrobisko udostępniające?
2.  Jakie znasz rodzaje wyrobisk udostępniających?
3.  Jaki jest cel wyrobisk udostępniających?
4.  Co to jest szyb?
5.  Co to jest szybik ślepy?
6.  Co to jest sztolnia?
7.  Co to jest przecznica?
8.  Co to jest poziom kopalni?
9.  Co to są wyrobiska korytarzowe?
10.  Co to są wyrobiska przygotowawcze?
11.  Jakie znasz rodzaje szybów?
12.  Jakie znasz metody głębienia szybów?
13.  W jakim celu wierci się otwory badawcze poprzedzające głębienie szybów?
14.  Co wchodzi w zakres prac mierniczych przed głębieniem szybu?
15.  Jakie znasz urządzenia słuŜące do głębienia szybów?
16.  W jaki sposób kontrolujemy zachowanie osi pionowej szybu?
17.  W jaki sposób urabiamy skałę przy głębieniu szybów?
18.  Jakie są sposoby ładowania urobku?
19.  Jakie znasz rodzaje stosowanej obudowy szybów?
20.  Co to jest zbrojenie szybu i co wchodzi w skład wyposaŜenia szybu?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dopasuj definicje wyrobisk udostępniających i przygotowawczych do odpowiednich

nazw.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2) odszukać

materiałach

dydaktycznych

rodzaje

wyrobisk

udostępniających

i przygotowawczych,

3)  zapamiętać definicje,
4)  rozpoznać charakteryzowane przez nauczyciela wyrobiska i dopasować je do nazwy,
5)  scharakteryzować cel i przeznaczenie rozpoznanych wyrobisk.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

materiały dydaktyczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj, na podstawie, opisu obudowy stosowane przy drąŜeniu szybów i dokonaj ich

klasyfikacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2)  odszukać w materiałach dydaktycznych rodzaje stosowanych obudów szybów,
3)  zapoznać się z podziałem i przeznaczeniem obudów,
4)  rozpoznać obudowę,
5)  sklasyfikować obudowę przy jakiej metodzie drąŜenia szybu jest stosowana,
6)  opisać i narysować schematy rozpoznanych obudów na podstawie literatury.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

materiały dydaktyczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Scharakteryzuj prace pomocnicze stosowane przy drąŜeniu szybów. Dokonaj oceny

waŜności tych prac, kolejności ich wykonywania oraz uzasadnij, co jest celem tych prac.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych jakie prace pomocnicze wykonywane są przy

drąŜeniu szybów,

3) opisać wszystkie prace pomocnicze jakie wykonywane są przy drąŜeniu szybów ze

szczególnym uwzględnieniem ich zasadności i kolejności wykonywania,

4) opisać maszyny i urządzenia wykorzystywane w tych pracach.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

materiały dydaktyczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować wyrobiska udostępniające?

2) scharakteryzować wyrobiska przygotowawcze?

3) opisać zakładanie poziomów i pięter w kopalni?

4) scharakteryzować prace wstępne poprzedzające głębienie szybu?

5) opisać urządzenia do głębienia szybów?

6) scharakteryzować

operacje

pomocnicze

wykonywane

podczas

głębienia szybów?

7) opisać roboty strzałowe w głębionym szybie?

8) opisać mechaniczne ładowanie urobku?

9) opisać sposób wykonania obudowy betonowej monolitycznej?

10) scharakteryzować zbrojenie i wyposaŜenie szybu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Głębienie szybów metodami specjalnymi

4.2.1. Materiał nauczania

Głębienie szybów metodami specjalnymi

Do specjalnych metod głębienia szybów zaliczyć naleŜy te metody, przy których przed

przystąpieniem do bezpośredniego urabiania skał wykonuje się róŜnego rodzaju zabiegi
umoŜliwiające urabianie i wybieranie skały oraz wykonanie obudowy ostatecznej szybu.

Konieczność zastosowania specjalnych metod głębienia zachodzi w tych przypadkach,

gdy głębienie szybu:

−

w skałach wodonośnych i zwięzłych (np. piaskowcach, wapieniach) metodą zwykłą
wskutek duŜego dopływu wody jest bardzo utrudnione i nieopłacalne lub wręcz
niemoŜliwe,

−

metodą zwykłą w skałach zawodnionych o małej zwięzłości lub kurzawkowych jest
niemoŜliwe.
Specjalne metody głębienia szybów to metoda:

−

kesonowa,

−

obniŜania poziomu wód gruntowych,

−

chemicznego zeskalania skał,

−

fizycznego utwardzania skał przez: cementację, glinizację, bituminizację,

−

wiercenia szybów,

−

zamraŜania skał.
Metody te mogą być stosowane przy głębieniu szybu oddzielnie, kolejno (np. najpierw

metoda obudowy wbijanej, a później metoda obudowy opuszczanej) lub łącznie (np. metoda
kesonowa w połączeniu z obniŜaniem poziomu wód gruntowych).

Metoda kesonowa

Metoda kesonowa polega na zastosowaniu kesonów do obudowy opuszczanej, ten.

specjalnych urządzeń zasilanych powietrzem spręŜonym, które zapobiegają wypływowi skały
ciekłej i wody spod buta obudowy i umoŜliwiają w ten sposób wybieranie skały w szybie oraz
wznoszenie obudowy ostatecznej.

Keson składa się z dwu głównych części (rys. 12), komory roboczej (1) i cylindra

obudowy  opuszczanej  (2),  uzbrojonego  u  dołu  w  stalowy  but  (6).  Od  góry  komora  robocza
zamknięta  jest  Ŝelbetowym  pomostem  (3).  Dalsze  podstawowe  urządzenia  oprócz  samego
kesonu  stanowią:  urządzenie  śluzowe  (4),  przewód  (5)  łączący  urządzenie  śluzowe
z kesonem,  wyciąg  dla  urobku,  przewody  dla  doprowadzenia  powietrza  spręŜonego
i odprowadzenia wody, urządzenia pomiarowo-kontrolne i sygnalizacyjne oraz spręŜarki.

Do komory roboczej (1) doprowadza się powietrze spręŜone o takim ciśnieniu, by

przezwycięŜyć ciśnienie hydrostatyczne wody zawartej w skale ciekłej i powstrzymać jej
dopływ do przodka w czasie głębienia.

Metoda obniŜania poziomu wód gruntowych

Głębienie szybów z zastosowaniem metody obniŜania poziomu wód gruntowych polega

na ściąganiu wody ze skał wodonośnych otworami odwierconymi wokół projektowanego
szybu (rys. 13). Wodę z otworów moŜna ściągnąć przez:

−

pompowanie wody z otworów wywierconych wokół szybu,

−

spuszczanie wody, otworami odwierconymi wokół szybu i obudowanymi filtrami do
podziemnych wyrobisk, skąd się ją pompuje na powierzchnię,

−

spuszczenie wody do niŜej zalegających warstw bezwodnych przez otwory odwiercone

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w przodka szybu lub wokół szybu.
W następstwie wypompowywania wody z otworu powstaje wokół niego tzw. stoŜek lub

lej depresyjny, a skała w zasięgu tego stoŜka ulega w mniejszym lub większym stopniu
osuszeniu.

Osuszenie

umoŜliwia

zgłębianie

szybu

lepszych

warunkach

hydrogeologicznych.

Wodę z otworów ściąga się:

−

pompami głębinowymi,

−

pompami tłokowymi,

−

wyporowymi pompami powietrznymi.

Rys. 12. Keson wraz z urządzeniem śluzowym

[7, s. 453]

Rys. 13. ObniŜenie

poziomu

wód

gruntowych:

1 – warstwa przepuszczalna, 2 – warstwa
nieprzepuszczalna, 3 – poziom zwierciadła
wody, 4 – otwory odwadniające[7, s. 455]

Metody chemicznego zeskalania skał

Stosowane przy głębieniu szybów chemiczne zestalanie skał wykonywane moŜe być

dwoma sposobami, a mianowicie jako:

−

zwykłe chemiczne zeskalenie skał (silikatyzacja),

−

elektrochemiczne zeskalanie skał (cebertyzacja).
Silikatyzacja polega na przeobraŜeniu skały ciekłej w skałę zwięzłą o pewnej

wytrzymałości.  Odbywa  się  to  w  ten  sposób,  Ŝe  do  wodonośnej  skały wtłacza się (iniektuje)
zazwyczaj  dwa  roztwory  chemiczne  związków.  Jako  pierwszy  stosowany  jest  najczęściej
roztwór  szkła  wodnego  sodowego.  Drugim,  zaleŜnie  od  charakteru  skał,  moŜe  być  roztwór
chlorku wapnia lub chlorku glinu. Po wtłoczeniu zachodzi pomiędzy roztworami we wnętrzu
porowatej  skały  reakcja,  w  wyniku  której  powstaje  nierozpuszczalny  związek  krzemionki
z wapniem  lub  glinem.  WiąŜe  on  cząstki  skalne,  znajdujące  się  w  skale  ciekłej,  w  jednolitą,
nieprzepuszczalną  w  wodzie  masę  stałą,  zwiększając  tym  sposobem  jej  wytrzymałość  oraz
zmniejszając wodoprzepuszczalność.

W przypadku konieczności zeskalania skał znajdujących się na pewnej głębokości zabieg

ten opłaca się wykonywać nie z powierzchni, lecz z szybu.

W tym celu na pewnej głębokości w szybie sporządza się dostatecznie wytrzymały korek

(rys. 14) betonowy (1) rozparty o obudowę szybu (2) i osadza się w nim odpowiednią liczbę
króćców (3) z zaworami. Poprzez króćce w betonie wbija się do piasku rurki (4), uszczelnia
się połączenia z króćcami i wtłacza chemikalia. W przypadku trudności przy wbijaniu rurek
wierci się na określoną głębokość otwory i do nich wprowadza rurki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Cebertyzacja jest ulepszoną metodą chemicznego zeskalania skał i polega na kolejnym

wtłaczaniu w luźny górotwór, przez perforowane rurki chemikaliów (szkła wodnego, chlorku
wapnia), a następnie na przepuszczaniu prądu stałego.

Przepuszczanie prądu stałego przez górotwór od jednej elektrody do drugiej wywołuje

zjawisko tzw. elektroosmozy gruntu. Polega ona na oddzielaniu się cząstek stałych górotworu
od wody i gromadzeniu się ich wokół elektrod. Wtłoczone chemikalia wypełniają wolne
przestrzenie wokół zagęszczonych cząstek i po zestaleniu dodatkowo wzmacniają
i uszczelniają górotwór.

Metody fizycznego utwardzania i uszczelniania skał

Metody te polegają na wzmocnieniu a równocześnie na uszczelnieniu skał przez

wtłoczenie przez otwory do pustek i szczelin w skałach takich materiałów zapełniających oraz
utwardzających skały, jak cement, glina i bituminy. ZaleŜnie od uŜytego materiału mówi się
wówczas o cementacji, glinizacji i bituminizacji skał.

RozróŜnia się dwa rodzaje cementacji:

−

wyprzedzającą,

−

uzupełniającą.

Cementacja uzupełniająca polega na wypełnieniu pustek w skale poza obudową

wykonanego juŜ szybu w celu wzmocnienia skał otaczających szyb i jego obudowy spękanej
wskutek ciśnienia, bądź uszczelnienia górotworu i obudowy szybu dla zmniejszenia dopływu
wody.  Metody  te  znalazły  powszechne  zastosowanie  w  robotach  szybowych  w  naszych
zagłębiach.  Stosuje  się  je  przy  głębieniu  szybów  metodą  zwykłą  dla  zmniejszenia  dopływu
wody  do  szybu  przez  obudowę  –  oraz  jako  uzupełnienie  metod  specjalnych,  na  przykład
obudowy  wbijanej,  opuszczanej  oraz  dla  wzmocnienia  i  uszczelnienia  obudowy  szybów
głębionych metodą mroŜenia.

Cementacja wyprzedzająca skał

Zadaniem cementacji wyprzedzającej jest uszczelnienie oraz wzmocnienie skały przez

wtłoczenie w nią wodnego roztworu cementu. Po wykonaniu tego zabiegu w uszczelnionej
i wzmocnionej skale głębi się szyb.

Cementację wyprzedzającą moŜna wykonać dwoma sposobami: przez otwory odwiercone

wokół szybu z powierzchni ziemi lub przez otwory wiercone z dna szybu (rys. 15).

Rys. 14. Korek

betonowy

szybie

przeprowadzenia

chemicznego

zestalania skał [7, s. 458]

Rys. 15. Cementacja skał: 1 – otwory cementacyjne,

2 – warstwa cementowana, 3 – warstwa
wodonieprzepuszczalna [7, s. 501]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

RozłoŜenie i wiercenie otworów cementacyjnych

Przy cementacji wyprzedzającej z powierzchni ziemi (rys. 15) otwory cementacyjne (1)

rozkłada się na okręgu wokół szybu. Średnica okręgu jest 3–4 m większa od średnicy, szybu
w  wyłomie.  Odstęp  między  otworami  wynosi  2–3  m.  W  skałach  piaszczystych  osypujących
się otwory się ruruje. W strefie podlegającej cementacji otworów się nie ruruje. W przypadku
zaciskania  otworu  naleŜy  go  zarurować,  a  po  opuszczeniu  do  otworu  perforowanej  rury
cementacyjnej  usunąć  rury  okładzinowe.  Otwory  cementacyjne  wierci  się  i cementuje  na
pewną głębokość strefami. Długość strefy zaleŜy od charakteru skał i wynosi od 10 do 25 m.
Po  zacementowaniu  otworu  pozostawia  się  go  w  spokoju  przez  2–12  h  dla  związania
cementu,  a  następnie  zwierca  się  korek  w  otworze  i  wierci  się  otwór  dalej.  Do
przeprowadzenia  cementacji  wystarcza średnica otworu 75–100 mm. Dla ułatwienia wierceń
do większej głębokości wierci się otwory o większej średnicy 100–200 mm.

Korki cementacyjne

Przy cementowaniu skał z dna szybu, przed przystąpieniem do cementacji kaŜdego

odcinka,  konieczne  jest  wykonanie  korka  np.  z  betonu,  który  uszczelnia  i  wzmacnia  dno
szybu.  Zadaniem  korka  jest  przeciwstawienie  się  siłom  naporu  hydrostatycznego  wód
podziemnych  oraz  siłom  ciśnienia  roztworu  cementowego.  W  zasadzie  korek  wykonuje  się
z betonu  ubijanego,  rzadziej  z  cegły.  Beton  układa  się  i  ubija  warstwami  po  0,5  m.  Po
osiągnięciu  projektowanej  wytrzymałości  naleŜy  korek  uszczelnić  dodatkowo  przez
cementację  i  wypróbować  wodą  na  szczelność.  W  korku  betonowym  osadza  się  rurki
obsadowe  otworów  cementacyjnych.  Wiercenie  otworów  moŜna  rozpocząć  po  osiągnięciu
przez korek pewnej wytrzymałości.

Urządzenia cementacyjne

Do przeprowadzenia cementacji niezbędne są: pompy cementacyjne, mieszalnik dla

roztworu cementu, zbiorniki, węŜe wytrzymałe na wysokie ciśnienie, rury doprowadzające,
zawory i przyrządy pomiarowe.

Wtłaczanie roztworu cementowego

Cementowanie kaŜdego otworu składa się z następujących czynności:

−

zabudowa urządzeń do cementacji w otworze,

−

określenia wodochłonności otworu,

−

wtłaczania roztworu cementowego,

−

przemycia wodą urządzeń i przewodów cementacyjnych,

−

demontaŜu urządzeń do cementowania w otworze.
Roztwór cementowy moŜna wtłaczać do otworu dwoma sposobami: obiegowym – przy

stałym z góry ustalonym ciśnieniu; naporowym – przy stopniowym zwiększaniu ciśnienia
w miarę cementacji otworu.

Kontrola cementacji i głębienia szybu

Po ukończeniu cementacji danego odcinka naleŜy zbadać stopień zacementowania

górotworu.

Stopień zacementowania moŜna ocenić przez:

−

analizę danych technicznych zebranych w czasie cementacji,

−

próbne pompowanie wody do otworów cementacyjnych i kontrolnych,

−

obserwację rdzeni przewierconych otworów kontrolnych.
Przez ograniczenie do minimum dopływu wód uzyskuje się:

−

moŜność głębienia szybu bez konieczności stosowania pomp przodkowych do
odwadniania systemem przelewowym,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

trwałe ograniczenie dopływu wody do szybu nie tylko w czasie głębienia ale takŜe
w czasie jego eksploatacji,

−

moŜliwość

szybkościowego

głębienia

szybu,

gdyŜ

wyeliminowana

zostaje

nieproduktywna czynność odwadniania przodka,

−

podniesienie komfortu pracy w szybie i warunków bezpieczeństwa pracy zarówno
w czasie głębienia, jak i eksploatacji szybu,

−

moŜność stosowania monolitycznej obudowy betonowej – wykonywanej sposobem
zmechanizowanym,

−

niŜszy efektywny koszt głębienia szybu oraz jego utrzymania, od kosztu głębienia
i utrzymania szybu przy pełnym, pierwotnym dopływie wody.

Glinizacja skał – dla zmniejszenia zuŜycia cementu wtłacza się w tych przypadkach

zamiast roztworu cementu roztwór gliny z wodą.

Bituminizacja skał – polega ona na wtłaczaniu do szczelinowatego górotworu płynnych

bituminów. Przenikając w szczeliny oraz stykając się z wodą i skałą, bituminy ochładzają się,
twardnieją, zasklepiają szczeliny i uniemoŜliwiają przenikanie wody.

Metoda wiercenia szybów

Metoda ta oparta jest na zasadzie normalnego wiercenia otworów wiertniczych, lecz

o duŜej średnicy, odpowiadającej przekrojowi szybu w skale. Po wywierceniu całego szybu
lub jego odcinka wykonuje się obudowę.

Szyby głębi się tą metodą zarówno w słabych skałach wodonośnych (piaski, ił, gliny), jak

i w mocnych skałach, silnie wodonośnych (wapienie, dolomity, piaskowce). Szyby wierci się
dwoma sposobami: obrotowo lub udarowo.

Obrotowy sposób wiercenia szybów

Przed przystąpieniem do obrotowego wiercenia szybu wykonuje się w jego osi otwór

wiertniczy. Zadaniem otworu jest:

−

nadanie właściwego, pionowego kierunku przyrządowi wiercącemu szyb,

−

wykonanie w razie potrzeby uszczelnienia skał szczelinowatych przed wierceniem w celu
zapobieŜenia ucieczce płuczki iłowej utrzymującej ściany wierconego szybu
zapobiegając ich obsunięciu się,

−

umoŜliwienie zainstalowania w odwierconym otworze wyporowej pompy powietrznej do
wynoszenia urobku,

−

moŜliwość zbadania właściwości warstw skalnych przewierconych otworem, a tym
samym ustalenia naleŜytego programu wiercenia szybu,

−

ułatwienie sprawdzania pionowości szybu, a w razie potrzeby prostowania szybu za
pomocą specjalnych przyrządów wiertniczych.
Zasadę wiercenia szybu sposobem obrotowym przedstawiono na rysunku 16. Przyrząd do

wiercenia  szybu  (1)  wykonuje  się  najczęściej  o  takim  kształcie,  aby  urabianie  skały
następowało  stopniowo  tak,  Ŝe  dno  szybu  (2)  przybiera  kształt  stoŜka.  StoŜkowo  osadzone
ramiona  przyrządu  uzbrojone  są  w  noŜe  utwardzone  spiekami,  które  w  czasie  obrotu
przyrządu urabiają skałę.

Przyrząd wiertniczy umocowany jest do sztywnego, wydrąŜonego przewodu

wiertniczego (3), wprawianego w ruch stołem obrotowym (4), podobnym do wiertnicy
stosowanej do wierceń obrotowych otworów naftowych. Urządzenie do wiercenia szybu
zainstalowane jest wraz z wieŜą wiertniczą na powierzchni. Przewód wiertniczy (3) składa się
z rur płuczkowych. Do wynoszenia urobku, stosowana jest powietrzna pompa wyporowa tzw.
pompa „Mamut”. Rurą (5), znajdującą się w środku przewodu wiertniczego i sięgającą do dna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

szybu, doprowadza się powietrze spręŜone o ciśnieniu 0,8 MPa. Powietrze to rozpręŜając się
wprawia  w  ruch  płuczkę  iłową,  która  wypełnia  szyb  aŜ  do  poziomu  wód  gruntowych
i powoduje  wynoszenie  urobku  na  powierzchnię  przez  przewód  wiertniczy,  skąd  jest
odprowadzany za pomocą specjalnego wylewu (6). Płuczka iłowa z urobkiem kierowana jest
do osadników (7), a stąd po osadzeniu urobku – z powrotem do szybu. Do wiercenia szybów
w skałach zwięzłych stosuje się przyrząd wiertniczy innego typu – z gryzakami (odpowiednio
frezowane  stalowe  walce),  podobnymi  w  konstrukcji  do  gryzaków  stosowanych  przy
wierceniach naftowych.

Po wywierceniu szybu do określonej głębokości zakłada się obudowę, zwykle ze

stalowych szczelnych pierścieni (tubingów) lub pierścieni Ŝelbetowych.

Metoda zamraŜania skał

Zasada głębienia szybu z zamraŜaniem skał (rys. 17) polega na odwierceniu, wokół

obrysu projektowanego szybu kilkudziesięciu otworów wiertniczych na głębokość nieco
większą od najgłębiej połoŜonej niebezpiecznej ze względu na wodonośność warstwy skalnej.

Do otworów tych wprowadza się dwie kolumny rur, zewnętrzną, tzw. mroŜeniową

i wewnętrzną,  tzw.  ługową.  Oziębiony  w  specjalnych  zespołach  maszyn  roztwór  soli  (ług),
stanowiący  ciecz  zamraŜającą,  wtłacza  się  do  poszczególnych  otworów  przez  rurę
rozdzielczą,  czyli  tzw.  pierścień  mroŜeniowy  i  rurkę  ługową.  Roztwór  ten  oziębia  luźne,
nawodnione piaski, kurzawki i zamraŜa je do temperatury -10°C do -15°C. Ogrzany roztwór
wychodzi na powierzchnię przestrzenią między rurą ługową a rurą mroŜeniową. Roztwór ten
ponownie  oziębia  się  w  urządzeniu  zamraŜającym  i  przetłacza  z  powrotem  do  otworów
mroŜeniowych.  ZamroŜona  skała  jest  dostatecznie  mocna,  aby  zabezpieczyć  ściany  szybu
w czasie  głębienia  przed  wdarciem  się  zawodnionych  i  znajdujących  się  pod  zwiększonym
ciśnieniem  skał.  W  Polsce  metoda  ta  jest  stosowana  przy  głębieniu  szybów  w  wodonośnych
warstwach skalnych lub w kurzawkach.

Rys. 16. Zasada wiercenia szybu sposobem obrotowym [7, s. 471]

Rys. 17. Zasada zamraŜania skał: 1 – kanał

ługowy,  2  – pierścień mroŜeniowy,
3  –  piwnica  mroŜeniowa,  4  –  rura
mroŜeniowa,  5  –  rura  ługowa,
6  –  otwór  kontrolny,  7  –  cylinder
zamroŜonej  skały,  8  –  obudowa
szybu [7, s. 501]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Głębienie szybu

Szyb w części zamroŜonej głębi się przez wybieranie skały:

−

krótkimi odcinkami około 3,5 m i następnie wykonuje się obudowę ostateczną,

−

długimi  odcinkami  do  200  m,  wzmacniając  ociosy  obudową,  a  następnie  wykonuje  się
obudowę  ostateczną;  bardzo  często  zamiast  obudowy  tymczasowej  wykonuje  się
krótkimi  odcinkami  tzw.  obudowę  wstępną  z  cegły  klinkierowej  lub  prefabrykatów
betonowych tzw. paneli; obudowa ta stanowi część obudowy ostatecznej.
W  pierwszym  przypadku  obudowę  ostateczną  wykonuje  się  z  dna  szybu  i  pomostów

przekładanych w szybie, w drugim przypadku obudowę wykonuje się z tzw. pomostu
wiszącego.

Urabianie skały

Skałę zamroŜoną, łatwo urabialną (kurzawkową, miękkie iły), urabia się najczęściej za

pomocą młotków mechanicznych. Nie zamroŜoną skałę w środku szybu urabia się łopatami
i kilofami. Skały bardziej zwięzłe i zamroŜone, jak wodonośne piaskowce i wapienie, urabia się
materiałami wybuchowymi, jednak z pewnymi rygorami ze względu na moŜliwość uszkodzenia
rur mroŜeniowych znajdujących się w skale niedaleko od wylotu szybu. Urobioną skałę ładuje
się do kubłów i wyciąga na powierzchnię. W czasie urabiania normalny skład obsady jest taki,
Ŝ

e na dwu górników urabiających skałę, młotkami mechanicznymi daje się jednego ładowacza.

Wykonywanie obudowy ostatecznej

Wykonywanie obudowy ostatecznej jest czynnością szczególnie odpowiedzialną

w szybach  zgłębianych  metodą  zamraŜania  skał.  W  czasie  bowiem  wykonywania  obudowy
ciśnienie  skał  otaczających  przejmuje  na  siebie  płaszcz  zamroŜonej  skały.  Obudowa  zaś
przejmuje  ciśnienie  dopiero  po  upływie  pewnego  czasu,  po  odmroŜeniu  górotworu.  Wtedy
występuje moment krytyczny, w którym w razie źle dobranej lub wykonanej obudowy moŜe
dojść do zniszczenia całego szybu.

W szybach mroŜonych wykonywane są następujące rodzaje obudowy:

−

murowana z cegły klinkierowej,

−

murowana z cegły klinkierowej w połączeniu z zewnętrznym pierścieniem betonowym,
tzw. koszulką betonową,

−

murowana z cegły klinkierowej, przedzielona pierścieniem asfaltu (izolacja)
w połączeniu z zewnętrznym pierścieniem betonowym,

−

betonowa,

−

stalowa tubingowa.
Obudowa murowana nie zapewnia duŜej wodoszczelności i dlatego daje się na zewnątrz

niej  pierścień  z  betonu  ubijanego.  Ma  on  równieŜ  za  zadanie  izolację  termiczną  obudowy
murowanej  w  czasie  jej  wiązania.  W  szybie  mroŜonym  bowiem  występują  niekorzystne
warunki  dla  wiązania  zaprawy  cementowej  wskutek  zbyt  niskiej  temperatury,  jaka  tam
występuje.

Obudowy wbijane

RozróŜnia się następujące obudowy wbijane (rzadko stosowane):

−

pionową, zwaną angielską (drewniana, rzadziej jako stalowa),

−

skośną, zwaną polską (wykonana z okrąglaków rzadziej z belek połączonych
w półdrewna),

−

cianki wodoszczelne stalowe (okładziny stalowe o profilu płaskim bądź okrągłym),

−

cianki betonowe (wykonane z pali Franki – słup betonowy w otworze utworzonym przez

uprzednio wbitą w grunt rurę za pośrednictwem suchego korka betonowego, a następnie
w miarę betonowania podciągana w górę).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obudowy wbijane stosuje się w skałach sypkich suchych bądź zawodnionych, w skałach

o charakterze kurzawkowym grubości od 3 do 4 m (5 m), gdy poniŜej nich zalega warstwa
skał nieprzepuszczalnych grubości co najmniej 2 m. Obudowę wbijaną moŜna wykonywać od
powierzchni terenu lub od pewnej głębokości.

Obudowa opuszczana

Opuszczanie obudowy polega na stopniowym zagłębianiu obudowy szybu górotwór.

Obudowa opuszczana nadaje się do przejścia luźnych warstw wodonośnych. Wykonuje się ją
jako murowaną, betonową, Ŝelbetową lub tubingową. Dla łatwiejszego opuszczania obudowę
zaopatruje  się  u  dołu  w  nóŜ  zwany  butem.  Opuszczanie  następuje  pod  wpływem  cięŜaru
cylindra obudowy, który odcinkami ok. 1,5 m nadbudowuje się na powierzchni. Jeśli wskutek
tarcia  i  wyporu  wody  obudowa  przestaje  opuszczać  się  obciąŜa  się  ją  dodatkowo  statycznie,
np.: szynami, itp. lub mechanicznie prasami śrubowymi, hydraulicznymi, itp.

Gdy w nowych warunkach obudowa nie zagłębia się, wprowadza się teleskopowo

wewnątrz  nowy  cylinder  obudowy.  But  wykonuje  się  dla  lŜejszych  obudów  w  formie
segmentów z blachy.

Obudowa murowo-betonowa

Obudowę betonową przy głębieniu metodami specjalnymi stosuje się głównie jako

obudowę  opuszczaną,  przy  głębieniu  metodą  kesonową  oraz  w  szybach  zamraŜanych.
Podobnie jak obudowa murowana nie zapewnia ona całkowitej wodoszczelności. Kombinacja
obudowy  murowanej  z  cegły  i  betonowej,  daje  juŜ  większe  gwarancje  wodoszczelności,
szczególnie  przy  zastosowaniu  asfaltowego  uszczelniania.  Niekiedy  dla  zwiększenia
wodoszczelności  dodaje  się  do  betonu  specjalnych  środków  chemicznych,  np.  silikonu.
Obecnie  w  szybach  mroŜonych  stosuje  się  obudowę  betonową.  Wykonuje  się  zarówno
jednolitą  obudowę  betonową,  kombinowaną  murowo-betonową  jak  i  stalowo-betonową.
W celu  zwiększenia  wodoszczelności  obudowy  stosuje  się  równieŜ  pomiędzy  obudową
wstępną a obudową ostateczną wkładkę izolacyjną z folii z tworzyw sztucznych.

Obudowa tubingowi

W ostatnich latach szyby głębi się na znacznych głębokościach w trudnych warunkach

hydrogeologicznych.  Obudowy  murowane  okazały  się  niewystarczające  tak  ze  względu  na
wytrzymałość  jak  i  poŜądaną  wodoszczelność.  W  związku  z  tym  obudowa  metalowa  jest
coraz  częściej  stosowana.  Obudowa  tubingowa  jest  bardzo  kosztowna  –  najdroŜsza  spośród
wszystkich  rodzajów  obudowy  i  wymaga  znacznego  zuŜycia  stali.  Obudowa  tubingowa
polega  na  obudowaniu  ścian  szybowych  szczelną  ścianką  złoŜoną  z  poszczególnych
segmentów w kształcie łukowatych płyt Ŝeliwnych, zwanych tubingami.

Obecnie stosuje się najczęściej tubingi łączone ze sobą śrubami, przy czym całe

pierścienie  tubingowe  równieŜ  są  łączone  ze  sobą  w  ten  sposób.  Uszczelnienie
poszczególnych  tubingów  w  pierścieniu  wykonuje  się  za  pomocą  ołowianych  uszczelek  lub
przez  dopasowanie  do  siebie  specjalnie  dokładnie  obrobionych  powierzchni  stykowych
tubingów

uszczelnienie

złącz

specjalnym

gatunkiem

cementu

rozpręŜającego

(ekspansywnego).  Dla  całkowitego  uszczelnienia  obudowy  tubingowej  i  połączenia  jej
z ociosem  ubija  się  między  obudową  tubingową  a  ociosami  beton.  Poszczególne  odcinki
obudowy  tubingowej,  jak  i  kaŜdej  innej, wymagają dobrego ich posadowienia. Dokonuje się
tego  za  pomocą  tubingowych  pierścieni  (wieńców)  podstawowych.  Są  one  osadzone  swoją
stopą w górotworze, zapewniając przez to nośność dla górnego odcinka obudowy.

Obudowa tubingową moŜe być budowana z góry w dół i z dołu do góry.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obudowa stalowo-betonowa stanowi udoskonalenie obudowy tubingowej. W miejsce

poszczególnych elementów tubingowych montuje się w szybie elementy stalowe
ukształtowane z blach stalowych uodpornionych na działanie wód agresywnych. Elementy te
łączy się między sobą najczęściej spawami. Przestrzeń za stalowymi elementami betonowymi
wypełnia się betonem. Stosuje się jeden lub dwa płaszcze tych elementów. Uzyskana tak
obudowa wykazuje duŜą szczelność, elastyczność i mały opór dla przepływu powietrza. Jako
obudowa plastyczna umoŜliwia ona eksploatację złoŜa w filarze ochronnym szybu.

Wybór specjalnych metod głębienia szybów w danych warunkach jest często bardzo

trudny. Znaczenie mają tutaj nie tylko czynniki hydrogeologiczne, ale równieŜ względy
techniczno-ekonomiczne, jak czas i koszt budowy, stopień powodzenia w zastosowaniu danej
metody, posiadanie przez wykonawcę odpowiedniego sprzętu i wykwalifikowanej załogi.

Kesonową metodę głębienia stosuje się zwykle w przypadku miąŜszości słabych

wodonośnych warstw powyŜej 8 m. Granicę stosowalności tej metody stanowi ciśnienie
hydrostatyczne wody, nie większe jak 0,3 MPa.

Metoda głębienia z obniŜaniem poziomu hydrostatycznego wód moŜe być zastosowana

sama lub jako metoda uzupełniająca przy obudowie wbijanej, opuszczanej lub kesonowej.
Sposób ten nie daje jednak dobrych rezultatów w skałach słabo przepuszczalnych nawet
wtedy, gdy skały wodonośne poprzerastane są warstwami skał wodonieprzepuszczalnych.

Chemiczna metoda zeskalania górotworu jest opłacalna przy zastosowaniu jej w piaskach

o średniej wodoprzepuszczalności. Skał o małej wodoprzepuszczalności, jak równieŜ piasków
o zawartości 10 do 15% gliny nie daje się zeskalić tym sposobem.

Metodę cementacji moŜna zastosować przy głębieniu szybów w twardych

szczelinowatych  skałach.  Wtłaczanie  roztworu  cementowego  w  słabo  wodonośne  skały  nie
daje  poŜądanych  wyników.  Glinizacja  ma  zastosowanie  w  tych  warunkach  co  i  cementacja,
a więc  w  przypadku  duŜych  szczelin  i  pustek  w  skałach.  Metodę  bituminizacji  stosuje  się
w warstwach  podobnych  jak  cementację,  przy  większych  jednak  prędkościach  przepływu
wody.

Obrotowy sposób wiercenia szybów całym przekrojem znajduje zastosowanie w skałach

słabych wodonośnych lub suchych dla średnicy szybów 5 do 6 m i głębokości do 100 m,
w skałach zaś mocnych wodonośnych lub suchych dla średnicy do 2,1 m przy głębokości do
200 m.

Wadą tego sposobu jest moŜliwość skrzywienia szybu, tj. odchylenia jego osi od pionu.

Sposób głębienia szybu z zamraŜaniem górotworu, moŜna stosować zarówno w wodonośnych
skałach, jak i mocnych, dla dowolnej głębokości ich zalegania.

Naprawy zbrojenia i obudowy szybów

Uszkodzenia zbrojenia szybu i obudowy szybu mogą wystąpić wskutek:

−

ciśnienia górotworu,

−

ruchu naczyń wydobywczych,

−

udaru wywołanego, np.: wpadnięciem do szybu cięŜkiego przedmiotu,

−

działania korozji.

Ciśnienia górotworu na obudowę szybu, szczególnie wynikające z wpływów eksploatacji

w  filarze  ochronnym,  powodują  zaciskanie  obudowy,  w  wyniku  czego  obudowa  ulega
łuszczeniu,  wypadają  kawałki  obudowy,  a  zbrojenie  szybu  ulega  wyboczeniu.  Ruch  naczyń
wydobywczych  powoduje  wybijanie  dźwigarów  w  gniazdkach  obudowy  i  w  przypadku
zerwania liny, klatka lub skip powodują uszkodzenie zbrojenia oraz obudowy szybu. Czasami
zdarza  się,  Ŝe  wpadnie  do  szybu  cięŜki  przedmiot,  np.  wózek  kopalniany,  który  powoduje
zarabowanie zbrojenia i uszkodzenie obudowy szybu. Szyby kopalniane są uŜytkowane przez
długi  okres  czasu  i  w  warunkach  wilgotnych  ulega  korozji  zbrojenie  szybu,  a  przesączająca

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

się przez obudowę woda wymywa materiał obudowy, powodując jej znaczne osłabienie.
Skorodowane zbrojenie jest mało wytrzymałe i wymienia się go na nowe.

Głębienie szybików

Szybikami nazywa się górnicze wyrobiska pionowe lub pochyłe o nachyleniu do 45°

o przekroju poprzecznym do 15 m

Szybiki zalicza się do wyrobisk udostępniających.

Wykonuje się je w celu udostępnienia złoŜa, lub przyspieszenia robót na nowym głębszym
poziomie, bądź jako wyrobiska pomocnicze. Szybiki, ze względu na ich przeznaczenie, dzielą
się, podobnie jak szyby, na wydobywcze, materiałowe, wentylacyjne i podsadzkowe.

Wybór kształtu poprzecznego przekroju szybiku jest zaleŜny od jego przeznaczenia,

przewidzianego okresu pracy szybiku, jak równieŜ od rodzaju przebijanych warstw
górotworu. Najczęściej stosuje się szybiki o przekroju poprzecznym okrągłym lub
prostokątnym.

Szybiki o prostokątnym przekroju poprzecznym, szczególnie w obudowie drewnianej,

mają przewaŜnie mały przekrój poprzeczny, drugorzędne znaczenie i krótki okres trwania nie
przekraczający 10 do 15 lat.

Szybiki o przekroju okrągłym są stosowane najczęściej jako najkorzystniejsze z punktu

widzenia współpracy obudowy z górotworem. Szybiki okrągłe wykonuje się obecnie
w obudowie murowanej z cegły, betonitów rzadziej betonu. Szybiki głębi się:
a) z góry w dół:

–

pełnym przekrojem, z równoczesnym wykonywaniem obudowy ostatecznej,

–

z zastosowaniem otworu wielkośrednicowego;

b) z dołu do góry nadsięwłomem:

–

z pełnym przekrojem, z równoczesnym wykonywaniem obudowy ostatecznej,

–

wąskim przekrojem, z zastosowaniem obudowy tymczasowej z późniejszym
poszerzeniem szybika, z góry w dół do właściwego przekroju i z równoczesnym
wykonywaniem obudowy ostatecznej,

–

pełnym przekrojem, z magazynowaniem urobku.

Głębienie szybików z góry w dół pełnym przekrojem, z wykonywaniem ostatecznej

obudowy murowej, róŜni się nieco w poszczególnych fazach od sposobów głębienia szybów
z powierzchni. Najczęściej w kopalniach wykonuje się szybiki z poziomów czynnych. Są to
szybiki głębione w celach udostępnienia złoŜa między istniejącym, a nowo budowanym
poziomem. Szybiki te nazywa się między poziomowymi lub szybikami ślepymi.

Pogłębianie czynnych szybów i szybików do poziomów niŜszych

Przez nazwę pogłębianie szybu rozumie się zwiększenie głębokości szybu wykonanego

w okresie wcześniejszym i będącego juŜ w eksploatacji. Czynności pogłębiania mogą się
odbywać w czasie pracy szybu, jak i przy wstrzymaniu w nim ruchu.

Pogłębienie szybu jest konieczne w celu udostępnienia niŜszych poziomów lub pokładów

w złoŜu, gdzie pogłębienie szybu do następnego pokładu umoŜliwia prowadzenie eksploatacji
w niŜszym pokładzie.

Pogłębienie szybu moŜe być wykonane:

−

z góry w dół,

−

z dołu do góry – nadsięwłomem,

−

równocześnie z góry w dół i z dołu do góry.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 18. Głębienie szybików z zastosowaniem otworu wielkośrednicowego [7, s. 451]

Pogłębianie czynnych szybów z góry w dół

Pogłębianie to moŜe być wykonane trzema sposobami:

–

z pozostawieniem tzw. półki skalnej (rys. 19a), tj. części nie wybranej skały (1)
w przekroju szybu między starą (4), a nową częścią pogłębianego szybu (5); półkę skalną
podbudowuje się pomostem zabezpieczającym (2) z dźwigarów stalowych, a na wierzchu
półki urządza się sztuczne rząpie (3), gdzie gromadzi się woda z górnej części szybu (4),

–

z zastosowaniem pomostu ochronnego (rys. 19b),

–

z zastosowaniem pomocniczego szybiku i przecznicy.

Rys. 19. Pogłębianie szybu z góry w dół [7, s. 493]

Rys. 20. Przebijanie szybu z dołu do góry [7, s. 497]

Przebijanie szybów z dołu do góry

Przebijanie szybów z dołu do góry moŜna wykonać:

−

małym przekrojem (1), a następnie poszerzonym przekrojem (2) z góry w dół (rys. 20a);
przy czym obudowę ostateczną szybu zakłada się przy poszerzeniu szybu z góry w dół,

−

pełnym przekrojem z dołu do góry (rys. 20b) z zastosowaniem obudowy tymczasowej (5)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

i magazynowaniem urobku (6), a następnie wykonaniem obudowy ostatecznej z góry
w dół, po przebiciu szybu do czynnej części szybu (3),

−

pełnym przekrojem (rys. 20c) z wykonywaniem obudowy ostatecznej (7) co 2–3 m
i magazynowaniem urobku (6).

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz specjalne metody głębienia szybów?
2.  Co to jest silikatyzacja i cebertyzacja?
3.  Co to jest glinizacja i bitumizacja skał?
4.  Co to są korki cementacyjne?
5.  Co to jest zamraŜanie skał?
6.  Co to jest keson?
7.  W  jaki  sposób  moŜna  ściągnąć  wodę  z  otworów  w  metodzie  obniŜania  poziomu  wód

gruntowych?

8. Jakie znasz rodzaje obudowy szybów stosowanych przy specjalnych metodach głębienia

szybów?

9. Jakie znasz sposoby pogłębiania czynnych szybów i szybików?
10. Co jest przyczyną uszkodzenia zbrojenia szybów?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj, na podstawie, opisu drąŜenia szybu zastosowaną specjalną metodę drąŜenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2)  odszukać w materiałach dydaktycznych specjalne metody drąŜenia szybów,
3)  rozpoznać zastosowane metody drąŜenia,
4)  opisać szczegółowo etapy wykonywania szybu i narysować schemat wykonywanych prac

na podstawie literatury.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

materiały dydaktyczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Odszukaj, w dostępnej literaturze, inne metody pogłębiania czynnych szybów i szybików

oraz sposoby przebijania się szybikami ślepymi między poziomami.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych, literaturze metody pogłębiania szybów

i szybików,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) opisać szczegółowo odszukane metody,
4) scharakteryzować w jakich warunkach dana metoda jest stosowana i jaki sprzęt jest

wykorzystywany.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

materiały dydaktyczne,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować metodę kesonową?

2) opisać metodę obniŜania poziomu wód gruntowych?

3) opisać metodę chemicznego zeskalania skał?

4) scharakteryzować metody fizycznego utwardzania i uszczelniania

skał?

5) opisać metodę zamraŜania skał?

6) opisać metodę obrotowego wiercenia szybów?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. DrąŜenie

wyrobisk

korytarzowych

udostępniających

i przygotowawczych

4.3.1. Materiał nauczania

Znaczenie, cel i rodzaje wyrobisk

Wyrobiska korytarzowe, w górnictwie podziemnym, odgrywają decydującą rolę

w udostępnianiu złóŜ eksploatowanych.

W strukturze kopalń podziemnych rozróŜnia się wyrobiska chodnikowe główne –

wykonywane  w  skale,  wyrobiska  chodnikowe  pokładowe  oraz  wyrobiska  chodnikowe
pomocnicze.  KaŜde  z  nich  rzutuje  na  całokształt  efektywności  eksploatacji  szybkością
wykonania,  wielkością  przekroju  i  funkcjonalnością,  czasem  utrzymania  i  koniecznych
remontów. Tendencją generalną jest, aby przez dobór właściwych parametrów intensywności
wykorzystania  wyrobiska  (tj.  odpowiednio  wysoką  koncentrację  produkcji  przypadającą  na
element  kopalni),  tempo  wykonania  wyrobiska,  wyposaŜenia  oraz  zabezpieczenia  przed
nadmierną ilością remontów, uzyskać minimalne obciąŜenie kosztowe liczone w ostatecznym
rozrachunku na tonę produkcji.

Wśród wyrobisk korytarzowych moŜna wyróŜnić wyrobiska:

−

korytarzowe udostępniające złoŜe,

−

korytarzowe przygotowawcze,

−

przygotowujące eksploatację,

−

korytarzowe eksploatacyjne.
Do wyrobisk korytarzowych udostępniających złoŜe zaliczyć naleŜy: sztolnie, upadowe

z powierzchni, przekopy kierunkowe, przecznice międzypolowe (przekopy łączące),
przecznice główne, przecznice polowe, pochylnie (upadowe kamienne międzypokładowe),
chodniki badawcze (rozpoznające zaleganie pokładu pod względem rozciągłości i upadu).

Do wyrobisk korytarzowych przygotowawczych naleŜą wyrobiska słuŜące do

przygotowania  złoŜa  do  wybierania.  Wyrobiska  przygotowawcze  umoŜliwiają  odstawę
urobku  w  obrębie  pokładu,  dostawę  potrzebnych  przy  eksploatacji  urządzeń,  maszyn,
materiałów,  podsadzki  i  energii,  wygodny  i  bezpieczny  dostęp  załogi  do  przodka,
doprowadzenie  świeŜego  i  odprowadzenie  zuŜytego  powietrza,  odprowadzenie  naturalnego
dopływu  wody  i  wody  podsadzkowej.  Wyrobiska  te  określone  są  według  spełnianej  funkcji.
Do wyrobisk korytarzowych eksploatacyjnych naleŜą chodniki rozcinające filary w systemach
zabierkowych,  chodniki  przyścianowe,  przecinki  w  systemach  ścianowych.  ZaleŜnie  od
grubości  pokładów  i  stosowanych  systemów  eksploatacyjnych,  chodniki  węglowe  mogą  być
wykonywane przyspągowo, przystropowo lub w całości w pokładzie.

Czynniki określające technikę drąŜenia wyrobisk

Podstawowymi czynnikami określającymi technikę drąŜenia wyrobisk korytarzowych są:

−

warunki naturalne, w których drąŜone jest wyrobisko chodnikowe,

−

funkcjonalność wyrobiska w sposobie przyszłego jego wykorzystywania,

−

przekrój wyrobiska i sposoby zabezpieczenia przed opadem skał oraz zagnieceniem,

−

czas, w jakim wyrobisko chodnikowe powinno być wykonane.
Przez warunki naturalne rozumie się – głębokość, na której wyrobisko jest wykonywane,

rodzaj skały, w której wyrobisko jest drąŜone, gazowość górotworu, stopień zawodnienia,
połoŜenie wyrobiska względem głównej struktury tektonicznej skał, tj. uwarstwienia skał,
płaszczyzn łupliwości, kierunku przebiegu uskoków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rodzaj wyrobiska chodnikowego określa się na podstawie udziału drąŜenia w skale

płonnej lub w węglu na podstawie załącznika 3. do Rozporządzenia Ministra Gospodarki
Pracy i Polityki Społecznej z dnia 1. kwietnia 2003 r. w sprawie nabywania, przechowywania
i uŜywania środków strzałowych w zakładach górniczych (Dz. U. Nr 72, poz. 655) i dzieli się
je na wyrobiska:

−

kamienne – wyrobisko, w którym w całym przekroju poprzecznym przodka występuje
skała płonna (kamień),

−

kamienno-węglowe – wyrobisko, w którym powierzchnia węgla w przodku jest mniejsza
niŜ 20% powierzchni poprzecznego przekroju wyrobiska,

−

węglowo-kamienne i węglowe – wyrobisko, w którym powierzchnia węgla w przodku
jest większa niŜ 20% powierzchni poprzecznego przekroju wyrobiska.
Wyrobiska korytarzowe węglowo-kamienne mogą być wykonane z przybierką:

−

stropu nad pokładem,

−

spągu pod pokładem,

−

spągu i stropu równocześnie.
Wybór rodzaju przybierki zaleŜy od urabialności skał, skłonności spągu do wyciskania,

tendencji stropu do opadu, lecz w szczególności od planowanej funkcji wyrobiska,
a zwłaszcza rodzaju transportu i współdziałania z przyszłym systemem eksploatacji.

Wybór sposobu drąŜenia wyrobisk korytarzowych

Sposób drąŜenia wyrobisk moŜe być oparty na:

–

minimalnym stopniu mechanizacji, tj. mechanicznym wierceniu otworów strzałowych –
pozostałe czynności wykonuje się ręcznie,

–

rednim stopniu mechanizacji prac; większość prac, a szczególnie wiercenie otworów

i ładowanie urobku, jest zmechanizowane,

–

mechanizacji kompleksowej; zmechanizowana jest czynność urabiania, ładowania,
odstawy i częściowo wykonania obudowy.
Rodzaj wyposaŜenia w sprzęt oraz przyjęcie formy organizacji mniej lub więcej złoŜonej

uzaleŜnia  się  od  długości  wykonywanego  wyrobiska,  ilości  wyłomu  skały  i  czasu,  w  jakim
wyrobisko  powinno  być  wykonane.  Czynnikiem  o  duŜym  znaczeniu  dla  wyboru  sposobu
drąŜenia  wyrobisk  korytarzowych  jest  środowisko,  a  szczególnie  rodzaj  skał,  w  których
wyrobisko  będzie  wykonywane.  Czynnikiem  decydującym  o  formie  organizacji  jest  czas,
w którym wyrobisko chodnikowe powinno lub musi być wykonane.

Wyrobiska korytarzowe dzielą się według przyjętego przekroju na prostokątne lub

trapezowe, półeliptyczne, kołowe lub eliptyczne, przy czym kształt wyrobiska uwarunkowany
jest stosowanym materiałem do obudowy, występującymi ciśnieniami, funkcjonalnością
wyrobiska oraz sposobem mechanizacji robót w trakcie wykonywania wyrobiska lub jego
uŜytkowania.

Wielkość

przekroju

wyrobiska

korytarzowego

wynika

potrzeb

wentylacyjnych i jego funkcjonalności.

Kształt przekroju oraz obudowa wyrobisk korytarzowych

Ze względu na minimalne nakłady na robociznę i materiały oraz na swobodę poruszania

się w wyrobisku, kształt wyrobiska powinien odpowiadać tendencji utrzymywania go,
z wykorzystaniem struktury i wytrzymałości skał, w których wyrobisko jest drąŜone.

Dominującym kształtem wyrobiska bez obudowy będzie przekrój półeliptyczny lub

owalny.

W wyrobiskach pokładowych moŜe istnieć moŜliwość wykonania wyrobisk:

−

bez obudowy – przy silnych skałach stropowych,

−

z obudową kotwową – przy skałach uwarstwionych wymagających częściowego
wzmocnienia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

z obudową podporową (dotychczas stosowaną w przewaŜających przypadkach).
Obudowa kotwowa moŜe być wykonywana kotwiami stalowymi z głowicami

rozpręŜnymi lub kotwiami wklejanymi w górotwór. Długość kotew zaleŜy od warunków
stropowych. Przekrój wyrobiska przy obudowie kotwowej powinien być prostokątny.

Obudowa podporowa moŜe być drewniana, stalowa i mieszana. Wykonuje się ją jako

sztywną lub podatną. W wyrobiskach korytarzowych stosuje się obudowę podporową
murową, stalową oraz Ŝelbetową.

Nowym rodzajem obudowy głównych wyrobisk chodnikowych jest obudowa kotwowa

z betonem natryskowym. Przekrój wyrobiska moŜe być prostokątny, owalny, lub kołowy
i uzaleŜniony jest od występujących ciśnień górotworu, czasu uŜytkowania wyrobiska i jego
funkcjonalności.

Systemy prowadzenia wyrobisk korytarzowych

Wyrobiska korytarzowe moŜna prowadzić systemem pojedynczych lub podwójnych

(równoległych) przodków. Wyrobiska udostępniające, czyli kamienne, są w zasadzie
prowadzone

prawie

wyłącznie

przodkami

pojedynczymi,

natomiast

wyrobiska

przygotowawcze węglowo-kamienne, a zwłaszcza węglowe, są często prowadzone systemem
przodków podwójnych.

Zaletą systemu pojedynczych przodków chodnikowych jest zmniejszenie ilości wyrobisk

korytarzowych,  a  tym  samym  zmniejszenie  zuŜycia  materiału  wybuchowego  i  wychodu
drobnych  sortymentów  węgla,  a  takŜe  mniejszy  koszt  utrzymania  chodników.  Wadą
natomiast  chodników  pojedynczych  jest  trudniejsze  przewietrzanie  i  dlatego  w  ten  sposób
prowadziło się dawniej tylko wyrobiska stosunkowo krótkie. Obecnie wyrobiska korytarzowe
pojedyncze  prowadzi  się  nawet  na  znacznych  długościach,  a  to  dzięki  usprawnionej
wentylacji  odrębnej  (zastosowanie  wentylatorów  wysoko  depresyjnych  o  duŜych
wydajnościach i zwiększenie średnicy oraz szczelności lutni).

System podwójnych przodków chodnikowych polega na tym, Ŝe w odległości 15 do 25 m

prowadzi  się  równolegle  do  siebie  dwa  chodniki.  Najczęściej  jeden  z  tych  chodników
prowadzony  jest  z  wyprzedzeniem  co  najmniej  40  m  ściśle  po  rozciągłości  pokładu
i traktowany jest jako chodnik badawczy.

Mimo zalet chodników równoległych są one obecnie stosowane w mniejszym zakresie

niŜ dawniej, a to dzięki wspomnianym poprzednio usprawnieniom wentylacji odrębnej. Prócz
tego  na  zmniejszenie  ilości  chodników  równoległych  wpłynęło  równieŜ  coraz  szersze
stosowanie  wybierania  pokładów  systemem  ścianowym,  przy  którym  wszelkie  wyrobiska
znajdujące  się  między  chodnikiem  transportowym  a  nadścianowym  stanowią  pewną
przeszkodę w ruchu.

Ilość wyrobisk korytarzowych tak udostępniających, jak i przygotowawczych, zaleŜna

jest  od  warunków  zalegania  złoŜa  i  od  wybranego  systemu  eksploatacji  oraz  od  ilości
planowanego  wydobycia.  Wyrobiska  korytarzowe  powinny  być  wykonane  w  odpowiednim
czasie,  zsynchronizowanym  z  robotami  wybierkowymi.  Jeśli  byłyby  opóźnione,  to  nie
zapewni  się  kopalni  wystarczającej  ilości  przodków  wybierkowych,  składających  się  jako
całość  na  tzw.  front  wybierania,  wskutek  czego  kopalnia  moŜe  mieć  trudności  wykonania
planu wydobycia. Ale gdy kopalnia przygotowuje zbyt duŜo nowych pól wybierania i nie jest
w  stanie  w  pełni  ich  wykorzystać  ze  względu  na  małą  zdolność  wydobywczą  szybów  lub
z innych  przyczyn  –  to  taka  gospodarka  równieŜ  jest  wadliwa.  Za  wcześnie  bowiem
wykonane  wyrobiska  przygotowawcze  wymagają  znacznych  nakładów  na  ich  utrzymanie;
niekiedy  wyrobiska  te  są  tak  zdeformowane,  Ŝe  wymagają  gruntownej przebudowy. Ponadto
w  pokładach  o  węglu  skłonnym  do  samozapalenia  zbyt  wczesne  wykonanie  robót
przygotowawczych moŜe spowodować zagroŜenia poŜarowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Aby uniknąć trudności wynikających z braku lub nadmiaru robót przygotowawczych,

naleŜy ilość tych robót powiązać z wysokością wydobycia. W tym celu sporządza się wykres
zasobów poszczególnych pól, harmonogram produkcji i do nich dostosowuje się
harmonogram robót przygotowawczych. W czasie prowadzenia wyrobisk przygotowawczych
i postęp ich i wykonanie w czasie kontroluje się według tych harmonogramów.

Przy eksploatacji pokładów cienkich prowadzenie robót przygotowawczych jest

kosztowne, gdyŜ wykonuje się je zawsze jako roboty węglowo-kamienne z przybierką spągu,
lub rzadziej stropu.

Wyrobiska korytarzowe kamienne

Wyrobiska korytarzowe kamienne drąŜy się najczęściej dla udostępnienia złóŜ i dlatego

naleŜy je prowadzić tylko według zatwierdzonych projektów technicznych, opracowanych na
podstawie wyników robót poszukiwawczych. W dokumentacji technicznej określony jest
dokładnie kierunek, nachylenie, przekrój poprzeczny, rodzaj obudowy i wyposaŜenie
wyrobisk.

Podczas drąŜenia naleŜy codziennie kontrolować nachylenie wyrobiska za pomocą łaty

niwelacyjnej  przybitej  z  odpowiednim  nachyleniem  do  obudowy  (rys.  21).  Przy  drąŜeniu
wyrobisk  pochyłych,  a  więc  pochylń  i  upadowych,  nachylenie  sprawdza  się  równieŜ  za
pomocą łaty lub za pomocą trzech poziomych sznurków umocowanych w pewnych odstępach
od siebie w poprzek wyrobiska do klamerek wbitych do obudowy. Sznurki umocowuje się na
róŜnych wysokościach w ten sposób, by linia prosta przez nie przechodząca miała w stosunku
do  poziomu  takie  nachylenie,  jakie  ma  mieć  upadowa  lub  pochylnia.  Podobnie  za  pomocą
trzech  sznurków  (pionów)  wytyczamy  kierunek  wyrobisk,  który  naleŜy  równieŜ  codziennie
sprawdzać, aby nie dopuścić do ich skrzywienia.

Rys. 21. Sprawdzanie kierunku wyrobiska [6, s. 150]

Obrywka jest wykonywana przez górnika przodowego na początku dniówki oraz po

odstrzeleniu  otworów  strzałowych  i  przewietrzeniu  przodka.  Polega  na  obrywaniu  ze  stropu
i z ociosów łomem poluzowanych części kamienia. Stosuje się metodę badania stropu zwaną
wibracyjną,  polegającą  na  przyłoŜeniu  rozstawionych  palców  jednej  ręki  do  stropu
i uderzeniu  kilofem  w  strop.  Jeśli  przy  uderzeniu  palce  wyczują  najmniejsze  drgania  skały
tzn.,  Ŝe  ta  część  skały  nie  jest  związana  z  całością  stropu  i  moŜe  grozić  oberwaniem.
W przodkach  wysokich  do  opukiwania  uŜywa  się  najpierw  łomu,  którym  sprawdza  się  czy
strop  jest  słaby,  a  następnie  moŜna  dostawić  drabinę  i  opukiwać  lub  obrywać  strop  kilofem.
Nie  naleŜy  opukiwać  ani  dokonywać  obrywki  bezpośrednio  nad  głową.  Przodek  naleŜy
dobrze  oświetlić  i  zaczynać  obrywkę  od  miejsc  najbardziej  niebezpiecznych.  Podczas
obrywki nie powinny być wykonywane w przodka Ŝadne inne czynności. Do wyrównywania
wystających zbytnio z ociosów części skał, a takŜe do samej obrywki stosuje się często młotki
pneumatyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Urabianie skały w przodkach kamiennych jest podstawową czynnością, najbardziej

pracochłonną,  bo  zajmującą  30  do  50%  całego  czasu  pracy  załogi.  Urabianie  w  przodkach
kamiennych odbywa się prawie wyłącznie za pomocą materiałów wybuchowych, gdyŜ próby
mechanizacji  urabiania  maszynami  zespołowymi  w  przodkach  kamiennych  nie  dały
dotychczas  zadowalających  wyników  ze  względu  na  znaczną  twardość  i  zwięzłość  skał
w zagłębiach  polskich.  Urabianie  materiałami  wybuchowymi  jest  złoŜonym  procesem
roboczym,  na  który  składają  się  następujące  czynności  zasadnicze:  wiercenie  otworów
strzałowych,  nabijanie  tych  otworów,  odpalanie  i  obrywka.  Najbardziej  pracochłonne  z  tych
czynności  jest  wiercenie  otworów  strzałowych  i  dlatego  postęp  przodków  kamiennych
w duŜym stopniu zaleŜy od jakości sprzętu i maszyn uŜywanych do wiercenia.

Ładowanie i transport urobku. Postęp wyrobisk kamiennych w duŜym stopniu zaleŜy od

szybkości usuwania urobionej skały, a więc od jej ładowania i transportu. Ładowanie urobku
moŜe się odbywać ręcznie lub mechanicznie; urobek w wyrobiskach poziomych transportuje
się najczęściej wozami, rzadziej natomiast przenośnikami wstrząsanymi zgrzebłowymi lub
taśmowymi.

Ładowanie ręczne jest bardzo pracochłonne i uciąŜliwe ze względu na znaczny cięŜar

właściwy skały płonnej.

Ładowanie ładowarkami zasięrzutnymi. Najczęściej do robót kamiennych stosuje się

u nas ładowarki zasięrzutne, naleŜące do grupy ładowarek łyŜkowych. Ładowarki zasięrzutne
mają wiele zalet, przede wszystkim są stosunkowo małe, zwrotne, wydajne i łatwe
w obsłudze. Ponadto ładowarki te są łatwe do transportu z jednych przodków do innych oraz
mogą pracować w krętych wyrobiskach. Obecnie stosuje się u nas kilka typów ładowarek
zasięrzutnych, najczęściej na podwoziach kołowych i z napędami pneumatycznymi.

Ładowarki zgarniakowe. Dotychczasowe wyniki pracy ładowarek zgarniakowych

wykazują, Ŝe mają one wiele zalet, co zapewnia im coraz szersze zastosowanie.
Ładowarki te charakteryzują się bardzo prostą budową, niskimi kosztami inwestycyjnymi
i ruchowymi, szerokim zakresem zastosowania, poza tym są niezawodne w ruchu. Ładowarki
zgarniakowe nadają się do ładowania urobku zarówno w wyrobiskach poziomych jak i silnie
nachylonych (

30°).

Obudowa wyrobisk korytarzowych kamiennych. Po odstrzeleniu kaŜdego odwiertu

obnaŜone skały, a zwłaszcza stropowe, muszą być odpowiednio zabezpieczone za pomocą
obudowy tymczasowej lub stałej.

Obudowę tymczasową wykonuje się po dokładnej obrywce stropu według zatwierdzonej

instrukcji wykonywania robót, natomiast obudowę ostateczną naleŜy wykonać po wybraniu
urobku zgodnie z obowiązującym projektem technicznym wraz z technologią wykonywania
robót.

Roboty pomocnicze. Dla zapewnienia zaplanowanego postępu wyrobisk kamiennych

powinny  być  we  właściwym  czasie  wykonywane  roboty  pomocnicze,  do  których  naleŜy:
układanie  torów  albo dokładanie przenośników wstrząsanych, taśmowych lub zgrzebłowych,
zawieszanie  lutni  wentylacyjnych  oraz  rur  powietrza  spręŜonego.  Roboty  te  przewaŜnie  nie
naleŜą do obowiązków obsady porządku, lecz wykonuje je obsada pozaprzodkowa.

Wyrobiska kamienno-węglowe

Przy rozcinaniu pokładów cienkich lub średniej grubości wyrobiska korytarzowe drąŜy

się z przybierką skał płonnych stropowych lub spągowych, jeśli wysokość tych wyrobisk ze
względów ruchowych musi być większa niŜ grubość pokładu. Przodki takie nazywa się
kamienno-węglowymi lub węglowo-kamiennymi.

Przybierkę skał płonnych moŜna wykonywać w stropie lub w spągu pokładu, albo

równocześnie w stropie i spągu. Na decyzję, jakie naleŜy przybierać warstwy skały płonnej,
wpływa ich rodzaj, nachylenie pokładu i przeznaczenie wyrobiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przy mocnym stropie a słabym spągu korzystniejsze jest przybieranie skał spągowych,

zwłaszcza jeśli nachylenie pokładu jest małe.

Jeśli w stropie zalega niezbyt gruba warstwa słabej skały, a nad nim jest warstwa skały

mocnej, to korzystniej jest przybierać strop.

W pokładach mających strop fałszywy, czyli cienką warstwę łupku (10 do 50 cm) słabo

związanego ze stropem właściwym, najkorzystniej jest prowadzić przybierkę częściowo
w stropie, częściowo w spągu.

Rys. 22. Chodnik z przybierką: a) spągu, b) stropu [6, s. 181]

Przybierkę stropu i spągu wykonuje się równieŜ przy drąŜeniu chodników w cienkich

pokładach o duŜym nachyleniu. W pokładach stromych z zasady przebiera się zawsze spąg.

W chodnikach, w których ma się odbywać transport urobku zarówno kołowy, jak

i przenośnikami, korzystniej jest przybierać spąg, gdyŜ ułatwione jest wykonanie wysypów
dla przenośników podających urobek ze ścian lub z dowierzchni. W wyrobiskach
przeznaczonych tylko do przewietrzania korzystniej jest natomiast przybierać strop.

Rys. 23. Chodnik z przybierką: a) stropu i spągu, b) stropu i spągu w pokładzie silnie nachylonym [6, s. 181]

Wyrobiska korytarzowe kamienno-węglowe moŜna drąŜyć wąskim lub szerokim

przodkiem. Przy drąŜeniu chodnika wąskim przodkiem kamień otrzymany z przybierki spągu
lub  stropu  ładuje  się  do  wozów  i  wydobywa  szybem  na  powierzchnię,  lub  wykorzystuje  się
do  podsadzki  przy  eksploatacji  pokładu  z  podsadzką  suchą.  Wydobywanie  kamienia  na
powierzchnię  jest  kosztowne,  a  ponadto  zmniejsza  moŜliwości  produkcyjne  kopalni  przez
dodatkowe  obciąŜenie  transportu  poziomego  i  wyciągu  szybowego.  Z  tego  względu
w kopalniach  eksploatujących  pokłady  cienkie  (poniŜej  1,5  m  grubości)  często  prowadzi  się
chodniki w węglu szerokim przodkiem. DrąŜenie chodników kamienno-węglowych szerokim
przodkiem.  Polega  ono  na  tym,  Ŝe  przodek  prowadzi  się  na  szerokość  6  do  30  m,  następnie
robi  się  przybierkę  stropu  lub  spągu  tylko  na  szerokość  zaprojektowanego  chodnika,
np.: 3,5 m,  a  otrzymanym  kamieniem  podsadza  się  pozostałą  szerokość  przodka,  czyli  tzw.
kieszenie, całkowicie lub częściowo.

Obecnie w wyrobiskach kamienno-węglowych stosuje się u nas trzy zasadnicze sposoby

urabiania, a mianowicie urabianie:

−

materiałami wybuchowymi,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

młotkami pneumatycznymi,

−

kombajnami chodnikowymi.
Urabianie moŜna wykonywać w przodka od razu na całym jego przekroju, a więc razem

węgiel  i  kamień,  albo  moŜna  teŜ  urabiać  najpierw  węgiel,  a  następnie  dopiero  kamień.
W pierwszym  przypadku  zachodzi  trudność  oddzielenia  węgla  od  kamienia  w  czasie
ładowania,  zwłaszcza  gdy  w  przodka  zmechanizowane  jest  ładowanie,  a  urobek  idzie  na
taśmę zbiorczą.

Ładowanie urobku. Podobnie jak w przodkach węglowo-kamiennych, ładowanie odbywa

się ręcznie oraz mechanicznie, najczęściej ładowarką łapową kombajnu chodnikowego.

Obudowa chodników kamienno-węglowych. W chodnikach drugorzędnych o krótkim

okresie trwania stosuje się zazwyczaj obudowę drewnianą odrzwiami z wiązaniem polskim,
natomiast w głównych robotach przygotowawczych, ze względu na dłuŜszy okres ich trwania,
stosuje się najczęściej obudowę stalową łukami podatnymi ŁP, rzadziej łukami sztywnymi.

Wyrobiska korytarzowe węglowe

Wyrobiska przygotowawcze węglowe drąŜone w pokładach średnich i grubych stanowią

największą  grupę  wyrobisk  korytarzowych.  DrąŜenie  wyrobisk  korytarzowych  w  węglu  jest
podobne  do  opisanego  juŜ  drąŜenia  takich  wyrobisk  węglowo-kamiennych  wąskim
przodkiem.

Podobne jest równieŜ wyposaŜenie przodków z pominięciem wiertarek udarowych, gdyŜ

w chodnikach węglowych mamy do czynienia tylko z jednolitą skałą, tj. z węglem. Z tego teŜ
względu czoło przodka urabia się naraz całym przekrojem.

Urabianie w chodnikach węglowych moŜe się odbywać za pomocą młotków

pneumatycznych (mechanicznych), materiałami wybuchowymi, wrębiarkami i kombajnami
chodnikowymi.

Ładowanie urobku. Podobnie jak w przodkach węglowo-kamiennych, ładowanie odbywa

się ręcznie oraz mechanicznie, najczęściej ładowarką łapową kombajnu chodnikowego.

Główne wyrobiska przygotowawcze mają obecnie najczęściej obudowę stalową z łuków

podatnych ŁP z okładzinami z płyt Ŝelbetowych lub z siatki MM. Często stosuje się równieŜ
okładziny kombinowane: nad łukami stropnicowymi zakłada się okładziny Ŝelbetowe, a za
łukami bocznymi daje się siatkę MM.

Systematyka obudowy wyrobisk korytarzowych

Materiałem obudowy moŜe być: drewno, cegła, betonity, beton, beton natryskowy,

elbet, stal, strunobeton, siatkobeton, drutobeton, itp.

Elementami obudowy mogą być: bale (okładziny), stojaki, stropnice, łuki, zestawy

prefabrykowane, zastrzały, podciągi, kliny, kotwie, sworznie, przyczółki, tubingi, cegły,
betonity. Obudowę górniczą moŜna usystematyzować jak na rysunku 24. W myśl tego
podziału obudowa traktowana jest jako urządzenie lub zbiór urządzeń stanowiących ochronę
wyrobiska górniczego przed zaciskaniem.

Maszyny i urządzenia do drąŜenia wyrobisk udostępniających i korytarzowych

Dla zapewnienia prawidłowych postępów chodnika w ramach opracowywania

optymalnej organizacji naleŜy rozwaŜyć cały zestaw maszyn i urządzeń wykorzystywanych
przy drąŜeniu wyrobisk korytarzowych. W tabeli 1 przedstawiono podział maszyn i urządzeń
wykorzystywanych w robotach korytarzowych.

Dostawa materiałów do przodków korytarzowych

Bardzo duŜy wpływ na postęp robót przygotowawczych ma sprawne działanie transportu

urobku oraz materiałów. Przy transporcie urobku wozami nie ma Ŝadnych trudności z dostawą

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

materiałów  do  przodka,  gdyŜ  dostarcza  się  je  tymi  samymi  wozami  lub  drzewiarkami
(platformami).  Transport  urobku  odbywa  się  jednak  zazwyczaj  taśmociągami  lub
przenośnikami  zgrzebłowymi,  które  mają  dostateczną  wydajność  nawet  dla  największych
postępów  przodków,  natomiast  nie  załatwiają  dostawy  materiałów  i  sprzętu  lub  maszyn.
Dlatego  obok  przenośników  buduje się tor i stosuje przewóz kołowrotami z liną otwartą lub
niekiedy  z  liną  bez  końca.  Przy  zmiennym  zaleganiu  pokładu  i  częstych  zmianach  w  jego
nachyleniu  lub  przy  zbyt  małym  przekroju  poprzecznym,  uniemoŜliwiającym  zabudowanie
toru, stosuje się często kolejki wiszące lub kolejki jednoszynowe.

Rys. 24. Systematyka obudowy wyrobisk korytarzowych ze względu na sposób pracy i konstrukcję [4, s. 99]

Tablica 1. Maszyny i urządzenia stosowane przy drąŜeniu wyrobisk udostępniających i przygotowawczych

Grupa

Podgrupa

1.1. Młotki mechaniczne
1.2. Maszyny i urządzenia wiertnicze
1.3. Wrębiarki
1.4. Urządzenia do urabiania hydraulicznego

i ogniowego

Maszyny i urządzenia do urabiania

12.1. Kombajny chodnikowe

Maszyny do ładowania

2.1. Ładowarki

Maszyny i urządzenia do transportu

3.1. Maszyny i urządzenia odstawy urobku
3.2. Urządzenia transportu pomocniczego
4.1. Obudowa indywidualna
4.2. Urządzenia do kotwienia

Maszyny i urządzenia do obudowy

45.1. Obudowa zmechanizowana

Maszyny i urządzenia do likwidacji wyrobisk

5.1. Maszyny i urządzenia do rabowania obudowy
5.2. Urządzenia podsadzkowe

Maszyny i urządzenia do przewietrzania
i odwadniania

6.1. Pompy
6.2. Wentylatory
6.3. Lutniociągi
6.3. Urządzenia klimatyzacyjne

Maszyny i urządzenia przeróbcze

7.1. Kruszarki

Urządzenia do mechanizacji prac pomocniczych

8.1. Podciągarki
8.2. Podnośniki
8.3. Itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Formy organizacji pracy w przodkach przygotowawczych

Organizacją prac w przodkach przygotowawczych nazywa się całokształt przedsięwzięć

zmierzających do właściwego rozplanowania w czasie i miejscu pracy operacji roboczych
przy optymalnym i bezpiecznym wykorzystaniu sprzętu i ludzi.

W skład organizacji w przodkach przygotowawczych wchodzą następujące czynniki:

−

organizacja robót,

−

organizacja miejsca pracy,

−

system pracy.
Organizacja robót w przodka przygotowawczym obejmuje zespół przedsięwzięć

zmierzających do właściwego rozplanowania operacji roboczych i czynności zapewniających
maksymalną intensywność procesu produkcyjnego. Formy organizacji robót w przodkach
przygotowawczych zaleŜą od stopnia wyposaŜenia technicznego i zastosowanego systemu
mechanizacji. WyróŜnia się następujące formy organizacji przy robotach przygotowawczych:

−

szeregową,

−

cykliczno-szeregową,

−

cykliczno-równoległą,

−

cykliczno-potokową: szeregową, równoległą,

−

potokową.
Organizacja pracy w przodka obejmuje całokształt przedsięwzięć zmierzających do

właściwego rozplanowania siły roboczej, podziału i kooperacji pracy, zapewniających
zgodnie z przyjętą formą organizacji robót rytmiczną pracę robotników w ciągu całej zmiany.

WyróŜnia się trzy podstawowe formy organizacji pracy róŜniące się charakterem

podziału pracy i stopniem kooperacji:
1) zespoły robocze składające się z ludzi o określonych zawodach (np. kombajniści,

strzałowi, ładowacze),

2) zespoły robocze składające się z ludzi o określonych zawodach z tym Ŝe kaŜdy

z zatrudnionych wykonuje kilka róŜnych czynności,

3) zespoły kompleksowe składające się z ludzi, którzy posiadają umiejętność wykonywania

wszystkich czynności wchodzących w zakres procesu drąŜenia wyrobisk korytarzowych
przystosowanym sprzętem i określoną metodą pracy.
W przodkach korytarzowych najbardziej zasadniczym jest trzyzmianowy system pracy.

Proces wykonawczy w robotach korytarzowych składa się z następujących podstawowych
czynności:

−

urabiania calizny,

−

ładowania urobku,

−

obudowy wyrobiska,

−

wykonywania ostatecznego wyposaŜenia.
W przodkach o duŜych postępach oraz duŜym stopniu mechanizacji obudowa ostateczna

i wyposaŜenie ostateczne (tory, ścieki, rurociągi) wykonywane są przez brygady
pozaprzodkowe.

Wzrost liczby stosowanych maszyn w robotach korytarzowych wymaga tworzenia

oddzielnych form organizacji w zaleŜności od stopnia wyposaŜenia przodka w maszyny.

W przodkach, w których wprowadzona jest częściowa mechanizacja prac urabiania

(wiercenie otworów przy uŜyciu wiertarek obrotowych i udarowych) organizacja prac moŜe
być:

−

szeregowa,

−

cykliczno-szeregowa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czynności i operacje robocze wykonywane są jedna za drugą (szeregowo). Obsada

przodkowa wykonuje równieŜ roboty wchodzące w skład wyposaŜenia ostatecznego
wyrobiska.

Szeregowa organizacja pracy w przodkach korytarzowych powoduje przerwy w pracy

poszczególnych członków obsady, z czym związane jest stosunkowo małe natęŜenie prac oraz
mała wydajność i mały postęp przodka w czasie.

W przodkach, gdzie występuje częściowa lub całkowita mechanizacja poszczególnych

czynności, przez stosowanie wrębiarek lub zastosowanie ładowarek, stosowana jest
organizacja:

−

cykliczno-szeregowa,

−

cykliczno-równoległa.
Cykliczno-szeregowa organizacja robót obejmuje kolejne czynności jak: wiercenie

otworów, odstrzał calizny, wentylacja przodka, obrywka, ładowanie, częściowa obudowa,
ładowanie urobku, obudowa ostateczna i ponowne wiercenie otworów.

Cykliczno-równoległa forma organizacji robót w wyrobiskach korytarzowych

uintensywnia pracę w przodka dzięki wykonywaniu wszystkich prac wykończeniowych przez
brygady pozaprzodkowe (szczególnie obudowę ostateczną).

System prac wielozmianowy daje moŜliwość duŜego natęŜenia prac oraz umoŜliwia

zwiększenie postępu drąŜenia w czasie.

W przodkach, gdzie występuje całkowita mechanizacja czynności urabiania i ładowania

dzięki zastosowaniu kombajnów chodnikowych, stosowana jest organizacja robót:

−

cykliczno-równoległa,

−

cykliczno-potokowa.
Formę cykliczno-równoległą stosuje się na zasadach omówionych uprzednio.
W przypadku, gdy obudową ostateczną i wyposaŜeniem wyrobiska korytarzowego

zajmuje się oddzielna brygada, moŜna stosować cykliczno-potokową formę organizacji robót.
Stosowane są zasadniczo dwa rodzaje organizacji pracy:

−

druŜyny robocze z wydzielaniem poszczególnych czynności,

−

druŜyny kompleksowe specjalizowane.
Przy druŜynach roboczych z wydzielaniem poszczególnych czynności jedna z grup

obsługuje kombajn, inna stawia obudowę, a jeszcze inna zajmuje się wyposaŜeniem
ostatecznym przodka.

Przy druŜynach kompleksowo specjalizowanych druŜyna składa się z wysoko

wykwalifikowanych robotników posiadających umiejętności wykonywania wszystkich
czynności i operacji roboczych wchodzących w zakres zmiany roboczej.

Przy całkowitej mechanizacji urabiania, ładowania oraz częściowej mechanizacji

obudowy, jaką uzyskuje się przy kombajnach chodnikowych w połączeniu z obudową
zmechanizowaną przesuwaną za przodkiem, wyróŜnia się dwie odmiany cykliczno-potokowej
organizacji robót:

−

szeregową, gdy obudowa jest przesuwana w przerwach pracy kombajnu,

−

równoległą, gdy obudowa jest przesuwana równolegle z pracą kombajnu.
Obudowa zmechanizowana w robotach chodnikowych znajduje dotychczas zastosowanie

sporadyczne i oparta jest na rozwiązaniu przystosowanym do warunków lokalnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz rodzaje wyrobisk korytarzowych?
2.  Jakie są formy organizacji pracy w przodkach przygotowawczych?
3.  Co to jest wyrobisko kamienne a co to jest wyrobisko kamienno-węglowe?
4.  Co to jest przybierka spągu?
5.  Co to jest przybierka stropu?
6.  Jakie znasz rodzaje obudów stosowanych w wyrobiskach korytarzowych?
7.  Jakie znasz maszyny i urządzenia stosowane przy drąŜeniu wyrobisk udostępniających?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj, na podstawie, opisu formę organizacji pracy w przodkach przygotowawczych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2)  odszukać w materiałach dydaktycznych formy organizacji prac,
3)  zapamiętać nazwę danej formy organizacji,
4)  rozpoznać charakteryzowaną przez nauczyciela organizację prac,
5)  opisać jedną wybraną formę organizacji i ustalić obłoŜenie przodka eksploatacyjnego.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj typ wyrobiska chodnikowego (węglowe, kamienne, węglowo-kamienne), na

podstawie opisu technologii jego drąŜenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2)  odszukać w materiałach dydaktycznych typy wyrobisk chodnikowych,
3)  zapoznać  się  z  technologiami  drąŜenia  wyrobisk  chodnikowych  i  rodzajami  stosowanej

obudowy w tych wyrobiskach,

4) rozpoznać typ wyrobiska i krótko go scharakteryzować.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować

formy

organizacji

pracy

robotach

przygotowawczych?

2) scharakteryzować sposób drąŜenia wyrobisk kamiennych?

3) scharakteryzować sposób drąŜenia wyrobisk węglowych?

4) scharakteryzować sposób drąŜenia wyrobisk kamienno-węglowych?

5) opisać sposób sprawdzania kierunku drąŜenia wyrobiska korytarzowego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Utrzymywanie wyrobisk korytarzowych i kontrola składu

atmosfery w wyrobisku

4.4.1. Materiał nauczania

Utrzymanie i przebudowa wyrobisk korytarzowych

Zasadniczym warunkiem decydującym o Ŝywotności obudowy jest jakość jej wykonania

w  czasie  prowadzenia  wyrobisk.  Obudowa  wykonana  niedbale  nie  ma  wymaganej
podporności,  dopuszcza  do  wzrostu  stref  odpręŜonych  w  skałach,  wskutek  czego  moŜe  ulec
zniszczeniu.  Wymienione  przyczyny  zmuszają  do  systematycznej  kontroli  stanu  obudowy
w czynnych wyrobiskach, a w razie stwierdzenia uszkodzenia obudowy naleŜy przystąpić do
jej wzmocnienia, wymiany lub przebudowy.

Przez utrzymanie wyrobisk korytarzowych naleŜy rozumieć naprawę obudowy lub jej

wymianę, w celu zachowania wyrobiska w naleŜytym stanie dla ruchu. Aby nie dopuścić do
zawałów w wyrobiskach, naleŜy z góry przewidywać okresy wymiany elementów obudowy
i ich napraw. Wykonywanie tych prac naleŜy powierzać doświadczonym osobom.

Przystępując do wymiany elementów obudowy naleŜy stwierdzić, czy w związku z tym

nie spowoduje się lokalnych zawałów. Wymiana pojedynczych stojaków bądź odrzwi nie
stwarza na ogół większego niebezpieczeństwa. Wymiana stojaka lub odrzwi uszkodzonych
ciśnieniem górotworu jest trudniejsza od wymiany obudowy zbutwiałej.

Wymieniając stojak złamany, naleŜy najpierw podeprzeć stropnicę dodatkowym

stojakiem,  a  dopiero  po  takim  zabezpieczeniu  usunąć  złamany.  Nie  naleŜy  usuwać  stojaka
przez uderzanie, gdyŜ wstrząsy, które przejmuje stojak, przenoszą się na całe odrzwia oraz na
luźną  skałę  stropową.  Najlepiej  jest  wypychać  stojak  za  pomocą  dźwigni  opieranej  o  ocios.
Gdy  stojaki  są  silnie  zaciśnięte,  naleŜy  je  podkopywać.  Wycinanie  stojaka  naleŜy  stosować
tylko w ostateczności. Po postawieniu stojaka nowego, stojak tymczasowy naleŜy usunąć.

W wyrobiskach, w których spodziewany jest wzrost ciśnienia wskutek zbliŜania się

frontu eksploatacji, naleŜy wzmocnić istniejącą obudowę przez postawienie stojaków
ś

rodkowych lub zabudowanie dodatkowych odrzwi.

Uszkodzoną obudowę murowaną wzmacnia się często za pomocą obudowy

wielobokowej. Gdy uszkodzenia obudowy są znaczne, najlepiej jest wycinać uszkodzone
części i murować na nowo. NaleŜy pamiętać jednak o tym, by przed przystąpieniem do
wycinania uszkodzonych miejsc obudowę wzmocnić, najlepiej przez postawienie krzyŜy.

Jako przebudową wyrobisk korytarzowych określa się wymianę obudowy połączoną

z przybierką  stropu,  ociosów  bądź  spągu,  w  celu  nadania  chodnikowi  zaciśniętemu
pierwotnego  przekroju  oraz  usuwania  mniejszych  zawałów.  Przed  przystąpieniem  do
przebudowy  wyrobisk  zaciśniętych  naleŜy  wzmocnić  istniejącą  obudowę  przez  postawienie
np. stojaków środkowych.

Przebudowa wyrobiska korytarzowego w obudowie ŁP. WzmoŜony nacisk górotworu

powoduje  deformacje  obudowy  ŁP  (rys.  25a)  i  stopniowe  zaciskanie  wyrobiska.  Aby
przywrócić  wyrobisku  wymagany  przekrój  zgodnie  z  funkcją,  jaką  wyrobisko  spełnia
(np. chodnik taśmowo-transportowy) naleŜy dokonać przebudowy wyrobiska.

Przykład przebudowy chodnika taśmowego przedstawiono na (rys. 25b). Przed

przystąpieniem do przebudowy naleŜy zabezpieczyć przenośnik. Najlepiej ustawić nad
przenośnikiem koziołki drewniane, a na nich ułoŜyć grube bale. Sposób ten ma tę zaletę, Ŝe
w razie potrzeby moŜna pod przykryciem uruchomić przenośnik dla odprowadzenia kamienia
z przybierki.

Po zabezpieczeniu przenośnika moŜna przystąpić do przybierki stropu. Przed

rozpoczęciem przybierki naleŜy wzmocnić starą obudowę, aby uchronić wyrobisko przed

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zawałem.  Następnie  stopniowo  usuwa  się  obudowę  starą  zdeformowaną  i  obnaŜa  się  strop
wyrobiska  na  potrzebnej  długości  w  celu  oberwania  luźnych  skał  i  wyrównania  stropu.  Przy
usuwaniu  obudowy  naleŜy  pamiętać  o  zachowaniu  szczególnej  ostroŜności  w  czasie
odkręcania  strzemion  starych  łuków,  gdyŜ  mogą  one  znajdować  się  w  stanie  napręŜenia
i  w  czasie  odkręcania  moŜe  zostać  zerwany  gwint,  a  nakrętka  gwałtownie  odrzucona.  Nowe
łuki  podatne  ustawia  się  następująco:  naleŜy  przygotować  z  okrąglaków  rozpory  bądź
specjalne  rozpory,  wykonane  z  betonitów,  których  na  obwodzie  łuku  powinno  być  co
najmniej  pięć.  Po  przygotowaniu  rozpór  podwiesza  się  stropnicę  na  podciągu.  Następnie
przystępuje się do ustawiania stojaków (łuków ociosowych) w gniazdkach lub na podkładach,
opierając  je  początkowo  o  ocios  lub  sąsiedni  łuk.  Następnie  przysuwa  się  łuk  ociosowy  do
łuku  stropnicowego  i  chwyta  się  złącze  łubkiem  na  śruby  10  cm  poniŜej  końca  łuku
ociosowego (4) (rys. 25b), po czym zakłada się na złącze drugi łubek równieŜ 10 cm powyŜej
końca  łuku  stropnicowego  (5).  W  ten  sam  sposób  postępuje  się  przy  ustawianiu  drugiego
stojaka.  Tak  zabudowany  łuk  zabezpiecza  się  (podpiera  się  go),  aby  się  nie  wywrócił,
i zabudowuje drugi łuk. Następnie łączy się (spina się) oba łuki rozporami (1) w środku łuku
stropnicowego,  rozporami  (2)  na  końcach  łuku  stropnicowego,  rozporami  (3)  po  bokach
w odległości  20  do  50  cm  od  spągu,  po  czym  zakłada  się  dalsze  rozpory.  Wykładkę  łuków
rozpoczyna się od dołu. W miarę wykonywania wykładki ku górze, wolną przestrzeń między
ociosami a wykładką wypełnia się kamieniem, podsadzając całą wolną przestrzeń.

Bardzo trudna i niebezpieczna jest przebudowa przecznic i głównych chodników

transportowych,  w  których  odbywa  się  ruch  elektrowozów.  Dla  bezpiecznego  prowadzenia
przebudowy trzeba ustalić czas wyłączenia przewodu jezdnego spod napięcia. PoniewaŜ czas
naprawy jest ograniczony, nie naleŜy wypuszczać zbyt wiele kamienia lub węgla, natychmiast
zaś  wykonywać  tymczasowe  zabezpieczenie  stropu,  którego  nie  usuwa  się  do  czasu
wykonania  obudowy  ostatecznej.  Szczególnie  ostroŜnie  naleŜy  wykonywać  przebudowę
skrzyŜowań  i  rozgałęzień  wyrobisk  korytarzowych,  zwłaszcza  przy  słabym  stropie,  gdyŜ
w takich warunkach spoczywa na obudowie znaczna ilość odpręŜonej skały.

Rys. 25. Przebudowa i wymiana obudowy ŁP: a) zdeformowane łuki, b) przebudowa chodnika w obudowie ŁP

[4, s. 99]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przyczyny powstawania zawałów w wyrobiskach korytarzowych

Przyczyny powstawania zawałów mogą być róŜne. Zawał w przodka moŜe powstać

wskutek nadmiernego odsłonięcia słabego stropu, wybicia obudowy przy strzelaniu lub przez
wykolejone wozy, wreszcie wskutek niedbale lub wadliwie wykonanej obudowy. Zawały
mogą powstać równieŜ wskutek tąpnięć. Przyczyną zawału moŜe być takŜe nadmierne
ciśnienie eksploatacyjne wywołane zbliŜaniem się frontu eksploatacyjnego.

Aby uniknąć zawałów, naleŜy dokładnie i sumiennie wykonywać obudowę. W razie

stwierdzenia  uszkodzenia  obudowy,  naleŜy  bezzwłocznie  obudowę  wzmocnić  lub  wymienić
uszkodzony  element  bądź  w  zagroŜonym  miejscu  postawić  dodatkową  obudowę.  W  celu
zabezpieczenia się przed obrywaniem węgla z ociosów naleŜy stosować obudowę rozporową.

Przed wybijaniem obudowy naleŜy zabezpieczyć się przez klamrowanie stropnic ze

stojakami, wiązanie ich linką albo przez przybicie do stropnicy drewnianych nakładek.

Obudowa wyrw zawałowych

Przebudowa chodników zawalonych jest bardzo trudna i niebezpieczna, dlatego czynność

tę  mogą  wykonywać  tylko  górnicy  o  wysokich  kwalifikacjach  i  to  w  obecności  dozoru.
Wysokość  zawałów  w  chodnikach  kamiennych  oraz  węglowych,  w  pokładach  średniej
grubości  sięga  zazwyczaj  do  granicy  sklepienia  ciśnień  i  wynosi,  zaleŜnie  od  głębokości
i szerokości wyrobiska, od 1 do 6 m. Gdy skały stropowe mają wyraźną podzielność pionową
lub  gdy  w  stropie  zalega  słaby  piaskowiec,  wówczas  wysokość  zawałów  dochodzi  do  10
i więcej  metrów.  W  pokładach  grubych  w  chodnikach  węglowych  prowadzonych  po  spągu,
wysokość  zawału  osiąga  przewaŜnie  granicę  sklepienia  ciśnień,  o  ile  nie  występują  tąpania,
natomiast  przy  silnych  tąpaniach,  wysokość  zawału  przekracza  sklepienie  ciśnień,
dochodzące do kilkunastu metrów wysokości.

Przed przystąpieniem do usuwania zawału naleŜy, z jednej i drugiej strony zabezpieczyć

wyrobisko przez wzmocnienie obudowy i postawienie odrzwi dodatkowych. Po zabezpieczeniu
wyrobiska dokonuje się za pomocą łomu obrywki zwisów ze stropu i ociosów.

Kontrolę składu powietrza kopalnianego prowadzi się systematycznie co pewien czas,

czyli okresowo, oraz dorywczo w razie potrzeby. Wykonuje się ją za pomocą:

−

specjalnych przyrządów do wykrywania i pomiaru gazów występujących w powietrzu
kopalnianym

−

analizy chemicznej przeprowadzanej w laboratorium.
W przypadkach szczególnych, np. duŜego zagroŜenia, stosuje się urządzenia do ciągłego

pomiaru stęŜenia gazów z moŜliwością rejestracji wyników w formie wykresu
i przekazywania ich bezpośrednio do dyspozytorni kopalnianej.

Analizy chemiczne laboratoryjne pozwalają określić bardzo dokładnie skład powietrza

kopalnianego.  Metodę  tę  stosuje  się  przy  okresowej  kontroli  powietrza  kopalnianego.
Wymaga  ona  pobrania  próbek  powietrza  kopalnianego,  przesłania  ich  do  laboratorium
i wykonania  tam  analizy  chemicznej.  Wszystko  to  trwa  co  najmniej  kilka  godzin  i  nie
pozwala na natychmiastową informację o zawartości szkodliwych gazów.

Natychmiastowe, aczkolwiek mniej dokładne, wyniki uzyskuje się stosując specjalne

przyrządy do wykrywania i pomiaru gazów w powietrzu kopalnianym. Przyrządy te nazywają
się wykrywaczami, indykatorami lub detektorami. W kopalniach najpowszechniej stosowane
są: benzynowe lampy wskaźnikowe, wykrywacze mieszkowe z rurkami wskaźnikowymi,
metanomierze róŜnych typów.

Wykrywacz harmonijkowy typu WG-2M (rys. 26). Jest on dogodnym przyrządem

zezwalającym na przepompowanie powietrza kopalnianego przez specjalną dla danego gazu
rurkę wskaźnikową. Jest to rurka szklana zatopiona z obu końców i wypełniona masą

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wskaźnikową  zmieniającą  barwę  pod  działaniem  określonego  gazu.  Istnieją  rurki
wskaźnikowe  do  wykrywania  i  określania  zawartości  tlenku  węgla,  dwutlenku  węgla,
siarkowodoru,  dwutlenku  siarki,  tlenków  azotu  (NO,  NO

), wodoru, tlenu oraz

węglowodorów cięŜkich. Zestaw rurek wskaźnikowych przedstawiono na rysunku 27.

W celu oznaczenia zawartości danego gazu w powietrzu kopalnianym obłamuje się oba

końce  rurki  wskaźnikowej  i  wkłada  się  ją  w  gniazdko  wykrywacza  mieszkowego  zgodnie
z kierunkiem strzałki. Następnie naciska się na pompkę, powodując wypchnięcie przez zawór
wsteczny  powietrza  zawartego  w  mieszku  oraz  spręŜenie  spręŜyny  napinającej  mieszek.  Po
zwolnieniu  ucisku  spręŜyna  rozpręŜa  się  rozszerzając  mieszek  do  pierwotnej  jego  objętości,
co  powoduje  zassanie  badanego  powietrza  kopalnianego  przez  rurkę  wskaźnikową,  gdyŜ
zawór wydechowy jest wtedy zamknięty.

ciskanie mieszka naleŜy powtórzyć tyle razy, ile przewiduje instrukcja dołączona do

danego rodzaju rurki wskaźnikowej. Nie wolno ściskać zbyt szybko mieszka nie czekając na
całkowite jego rozpręŜenie, gdyŜ daje to fałszywy pomiar.

Przed rozpoczęciem pomiarów naleŜy wykrywacz sprawdzić ze względu na szczelność

mieszka i zdolność zasysania powietrza. W tym celu zamyka się otwór ssący (gniazdko)
mieszka i ściska się mieszek aŜ do oporu. Mieszek jest wtedy szczelny, jeŜeli po 2 minutach
nie rozpręŜy się całkowicie, tj. aŜ do napięcia łańcuszków. Pomiary naleŜy wykonywać tylko
sprawnym i nie uszkodzonym wykrywaczem.

Rys. 26. Wykrywacz harmonijkowy typu WG-2M:

a) przekrój, b) widok; 1 – mieszek,
2 –spręŜynki, 3 – łańcuszek, 4, 5 – płytki
z tworzywa

sztucznego,

zawór

wsteczny, 7 – gumowe gniazdko, 8 – rurka
wskaźnikowa [1, cz. II, s. 209]

Rys. 27. Rurki wskaźnikowe: a) CO (typu 0,001), b) CO

(typu 0,1), c) CO

(typu 0–5%), d) CO

(typu

1%), e) H

S, f) O

, g) H

, h) NO [1, cz. II, s. 210]

Tlenek węgla wykrywa się za pomocą rurek wskaźnikowych typu 0,001, 0,002 i 0,1.

Najczęściej  oznacza  się  zawartość  tlenku  węgla  rurką  typu  0,001.  Po  osadzeniu  rurki
wskaźnikowej  w  gniazdku  wykrywacza  naciska  się  pompkę  jeden  raz,  po  czym  po
całkowitym  rozpręŜeniu  mieszka  odczytuje  się  wynik.  Jeśli  w  powietrzu  kopalnianym
znajduje  się  tlenek  węgla,  to  w  rurce  pojawia  się  zabarwienie  zielone.  Gdy  zabarwienie  to
dochodzi  do  pierwszej  kreski,  wtedy  stęŜenie  wynosi  0,01%,  gdy  do  drugiej  –  0,05%.
W takim przypadku nie naciska się więcej pompki i pomiar uznaje się za zakończony. JeŜeli
zabarwienie  nie  pojawiło  się  albo  widać  tylko  jego  ślady  to  naleŜy  pompować  jeszcze
dziewięć  razy  i  potem  odczytać  wynik  na  skali  rurki  wskaźnikowej.  Długość  zabarwienia
zielonego jest miarą stęŜenia tlenku węgla.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Badania zawartości dwutlenku węgla, siarkowodoru, tlenu, wodoru, tlenków azotu i siarki

prowadzi się w podobny sposób, stosując właściwe rurki wskaźnikowe. Z typami rurek
wskaźnikowych uŜywanych do wykrywania i określenia stęŜenia szkodliwych gazów oraz
kolorem zabarwienia masy reakcyjnej w rurce naleŜy się zapoznać na podstawie literatury.

Do pomiaru ilości tlenu uŜywa się rurek wskaźnikowych dłuŜszych od pozostałych. Przy

jednym ruchu pompką rurka wskazuje zawartość 1 do 21% tlenu, barwiąc niebieską masę
reakcyjną na zielono.

Wykrywanie i pomiar zawartości metanu w powietrzu kopalnianym naleŜy wykonywać

metanomierzami dopuszczonymi do stosowania w podziemnych zakładach górniczych.

W kopalniach silnie metanowych utrzymywana jest stała kontrola zawartości metanu

w powietrzu kopalnianym za pomocą automatycznych systemów metanometrycznych.
Dawniej stosowano do pomiarów metanu benzynowe lampy wskaźnikowe.

Metanomierze są przyrządami do pomiaru zawartości metanu w powietrzu kopalnianym.

Ich zaletą w porównaniu z lampą wskaźnikową jest większa dokładność pomiaru i większe
bezpieczeństwo.

Produkowane obecnie i stosowane w górnictwie węglowym metanomierze moŜna

podzielić na dwie zasadnicze grupy:

−

indywidualne i przenośne;

−

stacjonarne, tzn. takie, które zabudowane są na stałe w określonych punktach kopalni;
stanowią one zazwyczaj podstawowy człon zabezpieczeń metanometrycznych.

Metanomierz VM-1 (rys. 28) jest metanomierzem Ŝarowym. Działanie metanomierzy

tego  typu  oparte  jest  na  spalaniu  metanu  zawartego  w  powietrzu  kopalnianym,
wprowadzonego  do  komory  pomiarowej  metanomierza.  Przyrost  temperatury  wywołany
spalaniem  metanu  powoduje  zwiększenie  oporu  elektrycznego  przewodnika,  powodujące
w układzie

elektrycznym

metanomierza

(mostku

Wheatstone’a)

przepływ

prądu

elektrycznego przez obwód galwanometru. Odpowiednie wyskalowanie galwanometru
pozwala odczytać zawartość CH

w powietrzu kopalnianym wprowadzonym do komory

pomiarowej.

Rys. 28. Metanomierz indywidualny VM-1: a) widok, b)

konstrukcja; 1 – korpus, 2 – uchwyt zaczepowy,
3 – styki do ładowania, 4 – przycisk pomiarowy,
5

–

miernik,

–

obwód

drukowany,

7  –  akumulator,  8  –  pompka,  9  –  zawór,
10 – obwód drukowany, 11 – oslona plastykowa,
12  –  otwór  ssawny,  13  –  filtr,  14  –  komora
pomiarowa,  15  –  otwór  wylotowy  [1,  cz.  II,  s.
209]

Rys. 29. Opis

tarczy

miernika

metanomierza:

1  –  pole  zielone  do  kontroli  zera,  2  –  pole
zielone  do  kontroli  napięcia,  3  –  pole
czerwone  wskazujące  stęŜenie  12%  CH

4 – pole czerwone wskazujące stęŜenie
3 –12% CH

, 5 – pole czerwone wskazujące

stęŜenie 5–12% CH

[1, cz. II, s. 246]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zakres pomiarowy metanomierza wynosi od 0 do 5% metanu; dokładność wskazań 0,2%.

Konstrukcję  metanomierza  VM-1  pokazano  na  rysunku  28b.  Metanomierz  ma  obudowę
gumową  spełniającą  równocześnie  zadanie  pompki.  Wewnątrz  tej  obudowy  znajduje  się
w osłonie  plastikowej  akumulator  oraz  komora  pomiarowa,  w  której  następuje  spalanie,
pomiar  zmiany  oporu  i  wytwarzanie  impulsów  elektrycznych  potrzebnych  do  wychylenia
wskazówki galwanometru. Przed uŜyciem metanomierza naleŜy przeprowadzić:

−

kontrolę  zasilania  (akumulatora);  kontrola  polega  na  krótko  trwałym  zwarciu
przedmiotem  metalowym  końcówki  metalowej  otworu  ssawnego  metanomierza  ze
stykiem  do  ładowania  akumulatora,  znajdującym  się  po  tej  samej  stronie  –  wskazówka
galwanometru powinna zatrzymać się lub przekroczyć pole zielone na tarczy miernika;

−

kontrolę  zera;  kontrolę  zera  przeprowadza  się  w  atmosferze  powietrza  czystego;  po
kilkakrotnym  naciśnięciu  pompki  wbudowanej  w  gumową  osłonę  metanomierza  naleŜy
wcisnąć  na  czas  3  do  4s  przycisk  pomiarowy  –  wskazówka  galwanometru  powinna
ustalić się na polu zielonym oznaczonym cyfrą 0.
Tarczę  miernika  metanomierza  pokazano  na  rysunku  29.  Sprawdzony  metanomierz

naleŜy  trzymać  w  trakcie  pomiarów  w  prawej  ręce,  przy  czym  nie  mogą  być  zasłonięte
otwory  wlotowy  i  wylotowy.  Wprowadzenie  badanego  powietrza  do  komory  pomiarowej
następuje  po  kilkakrotnym  naciśnięciu  i  zwolnieniu  pompki  gumowej.  Po  zakończeniu
pompowania  odczekuje  się  2  s  i  naciska  przycisk  pomiarowy  przez  3  do  4  s.  W  tym  czasie
wychylenie wskazówki ustala się, po czym moŜna odczytać wynik na skali metanomierza. Po
przekroczeniu  stęŜenia  metanu  5%  wskazówka  wchodzi  na pole czerwone po prawej stronie
skali, a po przekroczeniu 12% przeskakuje na pole czerwone po drugiej stronie skali.

Pobieranie próbek i ocena złoŜa

Do ustalenia przemysłowej wartości złoŜa szczególnie waŜne jest staranne i umiejętne

pobieranie próbek kopaliny uŜytecznej w czasie poszukiwań górniczych oraz po ich
zakończeniu. RozróŜnia się próbki do badań stratygraficznych, mineralogiczno-
petrograficznych, chemicznych, technologicznych i specjalnych.

Próbki do badań stratygraficznych pobiera się w skałach osadowych w celu

scharakteryzowania  skały  pod  względem  litologicznym  i  określenia  jej  wieku  geologicznego
przez  zbadanie  zawartych  w  niej  skamieniałości.  Próbki  do  badań  mineralogiczno-
petrograficznych  pobiera  się  w  celu  określenia  składu  mineralnego,  struktury  i  tekstury
badanej  skały,  co  umoŜliwia  ustalenie  rodzaju  skały  oraz  dokonania  wstępnej  oceny  jej
technicznych  lub  technologicznych  własności.  Próbki  do  badań  chemicznych  słuŜą  do
określenia  składników  kopaliny  uŜytecznej,  czyli  zawartości  w  niej  róŜnych  składników
chemicznych.  Próbki  do  badań  technologicznych  (technicznych)  słuŜą  do  określenia
fizycznych  i  technologicznych  własności  zbadanej  skały  oraz  do  ustalania  ewentualnych
sposobów  wzbogacania  (przeróbki)  kopaliny,  czyli  mają  na  celu  ustalenie  jej  jakości
i przydatności  jako  surowca.  Próbki  technologiczne  mają  masę  od  kilkuset  kilogramów  do
kilkudziesięciu  ton.  Badania  przeprowadza  się  w  skali  laboratoryjnej,  półprzemysłowej
i przemysłowej.

Ze względu na sposób pobierania dzieli się próbki na odosobnione i metodyczne, jeŜeli

kopalina nie ma zastosowania w stanie surowym. Próbki odosobnione pobiera się z róŜnych
punktów naturalnego lub sztucznego odsłonięcia kopaliny uŜytecznej jako próbki wstępne do
celów orientacyjnych. Próbki metodyczne pobiera się według z góry określonego planu,
w sposób umoŜliwiający uzyskanie pełnego obrazu zmienności kopaliny w złoŜu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 30. Pobieranie

próbek

metodycznych

sposobem

bruzdowym [7, s. 99]

Rys. 31. Pobieranie próbek metodycznych sposobem punktowym

[7, s. 100]

Jednym z najlepszych sposobów pobierania próbek metodycznych jest sposób bruzdowy

(rys.  30).  Próbkę  pobiera  się  w  ten  sposób,  Ŝe  od  stropu  do  spągu  wycina  się  w  pokładzie
prostopadle  do  uwarstwienia  prostokątną  bruzdę  c  o  wymiarach  zaleŜnych  od  stopnia
niejednorodności kopaliny. Przed pobraniem, próbki naleŜy w części pokładu przeznaczonego
do  pobrania  próbki  usunąć  zwietrzały  węgiel  do  głębokości  co  najmniej  50  cm.  Drugim
sposobem pobierania próbek metodycznych jest sposób punktowy. Na rysunku 31a–c punkty
oznaczają  miejsca  pobierania  próbek.  Polega  on  na  pobieraniu  z  róŜnych  miejsc  ścian
wyrobiska  jednakowej  ilości  kopaliny  uŜytecznej  z  wielu  punktów  regularnie
rozmieszczonych, wyznaczonych za pomocą siatki geometrycznej. KaŜdą próbkę poddaje się
badaniom.

Próbka dobierana jest to orientacyjna średnia próbka powstała z próbek punktowych

przez ich połączenie, zmieszanie i pomniejszenie. Nie pobiera się jej ze ścian wyrobiska, lecz
bezpośrednio z urobku w przodka. Na próbkę składa się 20 do 30 próbek o masie 0,5 do 1 kg
pobranych w róŜnych punktach leŜącego na spągu urobku.

Do zbadania kopaliny uŜytecznej ze względu na sposób jej przeróbki mechanicznej

pobiera się próbki urobkowe, inaczej masowe.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest utrzymanie i przebudowa wyrobiska?
2.  Jak kontrolujemy skład powietrza kopalnianego w wyrobisku?
3.  Jakie są przyczyny powstawania zawałów?
4.  Do czego słuŜy wykrywacz harmonijkowy?
5.  Jak dzielimy metanomierze stosowane w górnictwie węglowym?
6.  Do czego słuŜą rurki wskaźnikowe?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

ObsłuŜ wykrywacz harmonijkowy oraz zapoznaj się z zestawem rurek wskaźnikowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2)  odszukać w materiałach dydaktycznych metodę pomiaru składu powietrza kopalnianego,
3)  zapoznać  się  z  przeznaczeniem  rurek  wskaźnikowych  i  kolorem  zabarwienia  masy

reakcyjnej – opisać rurki wskaźnikowe,

4) określić dopuszczalne stęŜenia gazów w atmosferze kopalnianej i nauczyć się posługiwać

wykrywaczem harmonijkowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

wykrywacz harmonijkowy i zestaw rurek wskaźnikowych.

Ćwiczenie 2

ObsłuŜ metanomierz VM-1.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy wraz z potrzebnymi przyborami,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych metody pomiaru zawartości metanu w powietrzu

kopalnianym,

3) zapoznać się z sposobem pomiaru zawartości metanu metanomierzem VM-1,
4) przeprowadzić kontrolę zasilania, kontrolę zera, dokonać pomiaru zawartości metanu

oraz odczytać stęŜenie metanu z tarczy miernika.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4,

−

przybory do pisania i kreślenia,

−

metanomierz VM-1.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) opisać przebudowę wyrobiska korytarzowego w obudowie ŁP?

2) opisać pomiar składu powietrza kopalnianego wykrywaczem

harmonijkowym typu WG-2M?

3) opisać budowę i zasadę działania metanomierza VM-1?

4) opisać próbki kopaliny pobierane w celu ustalenia przemysłowej wartości

złoŜa?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  wielokrotnego  wyboru  o  róŜnym  stopniu  trudności.  Tylko  jedna

odpowiedź jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Prawidłową odpowiedź

zaznacz X (w przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową),

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyŜ są one na poziomie trudniejszym niŜ pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.

8. Na rozwiązanie testu masz 60 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wyrobisko korytarzowe pionowe głębione z powierzchni ziemi o średnicy powyŜej 4 m

to
a)  szyb.
b)  szybik
c)  sztolnia.
d)  szyb ślepy.

2. Wyrobisko korytarzowe poziome lub o małym wzniesieniu wykonane w celu

udostępnienia złoŜa w poprzek warstw skalnych i nie mające bezpośredniego połączenia
z powierzchnią to
a)  sztolnia.
b)  przecznica.
c)  szyb pochyły.
d)  poziom kopalni.

3. Sztolnia to wyrobisko

a)  pionowe.
b)  poziome.
c)  pochyłe.
d)  wybierkowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11. Na rysunku przedstawiono chodnik z przybierką

a)  stropu.
b)  stropu i spągu.
c)  spągu.
d)  ociosów.

12. Główne wyrobiska przygotowawcze mają obecnie najczęściej obudowę

a)  odrzwiową podatną.
b)  murową.
c)  kotwową.
d)  natryskową.

13. H

S to

a)  metan.
b)  siarkowodór.
c)  tlenek węgla.
d)  wodór.

14. Chodnik drąŜony w przewaŜającej części przekroju w skałach, tj. ponad 20% to chodnik

a)  kamienny.
b)  kamienno-węglowy.
c)  węglowo-kamienny.
d)  badawczy.

15. Na rysunku numerem 12 oznaczono

a)  otwór ssawny.
b)  akumulator.
c)  pompka.
d)  filtr.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Na rysunku numerem 6 oznaczono

a)  łańcuszek.
b)  zawór wsteczny.
c)  mieszek.
d)  spręŜynka.

17. Próbki do badań mineralogiczno-petrograficznych pobiera się w celu określenia

a) składu mineralnego, struktury i tekstury badanej skały.
b) charakterystyki skały pod względem litologicznym i ustalenia jej wieku

geologicznego.

c) składników kopaliny uŜytecznej, czyli zawartości w niej róŜnych składników

chemicznych.

d) fizycznych i technologicznych własności zbadanej skały oraz do ustalania

ewentualnych sposobów wzbogacania (przeróbki) kopaliny.

18. Chemiczne zeskalenie skał to

a)  bitumizacja.
b)  glinizacja.
c)  silikatyzacja.
d)  cebertyzacja.

19. Glinizacja to

a)  fizyczne utwardzenie i uszczelnienie skał.
b)  zamraŜanie skał.
c)  odwadnianie skał.
d)  chemiczne uszczelnienie skał.

20. Na rysunku numerem 4 oznaczono

a)  keson.
b)  pompę.
c)  wentylator.
d)  lutniociąg.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ………………………………………………………………………………

DrąŜenie wyrobisk podziemnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo cz. I i II. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice

1993

2. Broen A.: Kombajny chodnikowe. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1992
3. Chudek M., Pach A.: Obudowa wyrobisk eksploatacyjnych w kopalniach węgla

kamiennego. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002

4. Chudek M.: Obudowa wyrobisk górniczych. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1975
5. Hobler M.: Projektowanie i wykonywanie robót strzałowych w górnictwie podziemnym,

Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1982

6.  Kostorz J, Pogoda W.: Górnictwo cz. II. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1989
7.  Nowak K., Kostorz J: Górnictwo cz. I. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1989
8.  Poradnik górnika. Praca zbiorowa. Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1982
9.  Czasopisma:  Wiadomości  Górnicze,  Przegląd  Górniczy,  Bezpieczeństwo  Pracy

i Ochrony Środowiska w Górnictwie, Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa.

10.  http://images.google.pl/imghp
11.  Katalogi firmowe maszyn i urządzeń do urabiania.
12.  Przepisy wykonawcze do Prawa geologicznego i górniczego
13.  Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej: Seria Górnictwo