MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Janusz BanyÅ›
Przygotowywanie zło\
a do eksploatacji 311[15].Z4.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr in\
. Janina ÅšwiÄ…tek
mgr in\
. Aleksander Wrana
Opracowanie redakcyjne:
mgr in\
. Danuta Pawełczyk
Konsultacja:
mgr in\
. Gabriela Poloczek
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[15].Z4.01
 Przygotowywanie zło\
a do eksploatacji , zawartego w programie nauczania dla zawodu
technik górnictwa podziemnego.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Ogólne wiadomości o zło\
ach kopalin u\
ytkowych 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
15
4.1.3. Ćwiczenia 15
4.1.4. Sprawdzian postępów
17
4.2. Poszukiwanie złó\
18
4.2.1. Materiał nauczania
18
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
23
4.2.3. Ćwiczenia 23
4.2.4. Sprawdzian postępów
24
4.3. Udostępnienie złó\
25
4.3.1. Materiał nauczania
25
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
28
4.3.3. Ćwiczenia 28
4.3.4. Sprawdzian postępów
29
4.4. Głębienie i pogłębianie szybów kopalnianych 30
4.4.1. Materiał nauczania
30
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
41
4.4.3. Ćwiczenia 42
4.4.4. Sprawdzian postępów
43
4.5. Wyrobiska przygotowawcze 44
4.5.1. Materiał nauczania 44
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 56
4.5.3. Ćwiczenia 57
4.5.4. Sprawdzian postępów 58
4.6. Korzystanie z obcojęzycznych z
ródeł wiedzy 59
4.6.1. Materiał nauczania 59
4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 63
4.6.3. Ćwiczenia 63
4.6.4. Sprawdzian postępów 64
5. Sprawdzian osiągnięć 65
6. Literatura 70
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu przygotowywania zło\
a
do eksploatacji.
W poradniku zamieszczono:
- wymagania wstępne  wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć ju\
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,
- zestawy pytań przydatne do sprawdzenia, czy ju\
opanowałeś treści zawarte
w rozdziałach,
- ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
- sprawdzian postępów,
- sprawdzian osiągnięć  przykładowy zestaw zadań i pytań, który pozwoli na sprawdzenie
wiedzy nabytej przez Ciebie podczas realizacji programu z zakresu tej jednostki
modułowej,
- wykaz literatury uzupełniającej.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące poszukiwania
i udostępniania złó\
kopalin, drÄ…\
enia szybów, przygotowywania, drą\
enia i utrzymania
wyrobisk górniczych. Dodatkowo materiał nauczania zawiera krótkie omówienie problemów
bezpieczeństwa w zakresie udostępnienia i przygotowania zło\
a do eksploatacji, jak równie\

słowniczek polsko  angielski podstawowych pojęć zawodowych, który ułatwi uzupełnianie
wiedzy w z
ródłach obcojęzycznych.
Informacje zamieszczone w niniejszym opracowaniu mogą zostać rozszerzone w oparciu
o literaturÄ™ dodatkowÄ… zgodnie z zaleceniami nauczyciela.
Po treści teoretycznej w ka\
dym rozdziale materiału nauczania, znajdują się pytania
sprawdzające, które pozwolą Ci zweryfikować, w jakim stopniu przyswoiłeś sobie
przedstawioną wiedzę. Wykonanie ćwiczeń pozwoli Ci na uzupełnienie i utrwalenie
niektórych aspektów teoretycznej wiedzy z zakresu pokładów kopalin i przygotowania do ich
eksploatacji.
Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdz
poziom swojej wiedzy i umiejętności
wykonując Sprawdzian postępów. Odpowiedzi NIE na postawione w Sprawdzianie pytania,
będą dla Ciebie wskazówką do ponownego przestudiowania wiedzy teoretycznej zawartej
w danym rozdziale materiału.
Poznanie przez Ciebie całego zakresu materiału na temat przygotowywania zło\
a do
eksploatacji, będzie stanowiło dla nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu
poziomu przyswojonych wiadomości i ukształtowanych umiejętności. W tym celu nauczyciel
mo\
e posłu\
yć się zadaniami testowymi, których przykład zamieszczono w Sprawdzianie
osiągnięć w rozdziale 5. W jego skład wchodzą, oprócz zadań, karta odpowiedzi i instrukcja
objaśniająca sposób reguły przeprowadzenia sprawdzianu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
311[15].Z4
Eksploatacja górnicza złó\

311[15].Z4.01
Udostępnianie
i przygotowywanie zło\
a do
eksploatacji
311[15].Z4.02
Klasyfikowanie systemów
eksploatacji złó\

311[15].Z4.03
Dobieranie obudów górniczych
311[15].Z4.04 311[15].Z4.05 311[15].Z4.06
Przewietrzanie kopalń U\
ytkowanie środków Dobieranie metod
strzałowych i organizowanie procesu
wzbogacania kopalin
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- posługiwać się podstawowymi przyrządami kreślarskimi,
- obsługiwać komputer,
- rozró\
niać symbole chemiczne pierwiastków i związków,
- stosować jednostki układu SI,
- korzystać z ró\
nych z
ródeł informacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
- scharakteryzować występowanie złó\
węgla kamiennego, rud i soli w Polsce,
- scharakteryzować podstawowe sposoby poszukiwania złó\
,
- wymienić cechy zło\
a,
- scharakteryzować formy i wielkości określające zło\
a,
- obliczyć wielkości zasobów kopaliny u\
ytecznej,
- posłu\
yć się mapami górniczymi,
- scharakteryzować metody głębienia i pogłębiania szybów,
- dobrać kształt i wymiary wyrobisk przygotowawczych dla danych systemów wybierania,
- scharakteryzować technologię drą\
enia wyrobisk udostępniających i przygotowawczych,
- dobrać organizację pracy, sprzęt, maszyny i urządzenia do drą\
enia wyrobisk
udostępniających,
- dobrać organizację pracy, sprzęt, maszyny i urządzenia do drą\
enia wyrobisk
przygotowawczych,
- wyjaśnić znaczenie filarów ochronnych i oporowych oraz resztek zło\
a,
- wyjaśnić zasady drą\
enia wyrobisk korytarzowych w górotworze niezwięzłym lub przez
uskoki,
- objaśnić zasady i sposoby utrzymania wyrobisk,
- scharakteryzować przebudowę wyrobiska korytarzowego,
- scharakteryzować sposób utrzymania wyrobiska w zrobach,
- określić prace związane z rozruchem i likwidacją ściany prowadzonej z zawałem,
- określić prace związane z rozruchem i likwidacją ściany prowadzonej z podsadzką,
- przeprowadzić nadzór nad rozruchem i likwidacją ściany (wyrobisk eksploatacyjnych),
- dobrać sprzęt, maszyny i urządzenia do drą\
enia wyrobisk eksploatacyjnych,
- opracować harmonogramy pracy drą\
enia wyrobisk,
- porozumieć się w języku obcym podczas realizacji zdań zawodowych,
- przeczytać ze zrozumieniem obcojęzyczną literaturę i prasę zawodową oraz instrukcje
i normy techniczne,
- przetłumaczyć teksty zawodowe napisane w języku polskim,
- skorzystać z obcojęzycznych z
ródeł informacji w celu doskonalenia wiedzy zawodowej,
- zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy i zabezpieczenia
przeciwpo\
arowego oraz Prawa górniczego i geologicznego podczas udostępniania
i przygotowania zło\
a do eksploatacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. Materiał nauczania
4.1. Ogólne wiadomości o zło\
ach kopalin u\
ytkowych
4.1.1. Materiał nauczania
Rodzaje i rozmieszczenie surowców mineralnych na terenie Polski.
ZÅ‚o\
a węgla kamiennego
W Polsce obecnie znane są trzy zagłębia węgla kamiennego:
- Zagłębie Górnośląskie  jedno z największych zagłębi na świecie  zajmuje
powierzchniÄ™ okoÅ‚o 6400 km² (z tego 4500 km² le\
y na terenie Polski), wielkość
zasobów do głębokości 1000 m wynosi ok. 60 miliardów ton; sumaryczna grubość
pokładów węgla waha się w granicach od 20 do 30 m. Zagłębie Górnośląskie ma kształt
nieregularnego trójkąta o wierzchołkach w Tarnowskich Górach, Krzeszowicach
i Karwinie; w południowo  zachodniej części zagłębia występują szczególnie cenne
zło\
a węgla koksowego.
Rys. 1.Szkic tektoniczny Górnośląskiego Zagłębia Węglowego[1, s. 107]
- Zagłębie Lubelskie  zawiera w większości zło\
a pozabilansowe, o du\
ym zawodnieniu.
Powierzchnia tego zagÅ‚Ä™bia to ok. 4000 km², a zasoby sÄ… szacowane na ok. 40 mld ton (do
głębokości 1000 m).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
- Zagłębie Dolnośląskie (Wałbrzyskie)  poło\
one w Sudetach, pomiędzy masywem
Karkonoszy a masywem Gór Sowich, obecnie ju\
praktycznie w polskiej części nie
eksploatowane .
ZÅ‚o\
a węgla brunatnego i torfu
Węgiel brunatny występuje w ró\
nych rejonach Polski na zachód od Wisły a\
po zachodniÄ…
granicę. Najzasobniejsze zło\
a występują na obszarze lubusko-dolnośląskim (Kaławsk,
Zgorzelec i Turoszów) oraz w okolicach Konina i Bełchatowa. Rozmieszczenie złó\
węgla
brunatnego pokazuje poni\
szy rysunek.
Rys. 2. ZÅ‚o\
a węgla brunatnego w Polsce [1, s. 111]
ZÅ‚o\
a torfu występują na terenie całej Polski  głównie na Pomorzu i w Wielkopolsce.
ZÅ‚o\
a siarki  występują w południowo  wschodniej Polsce (Tarnobrzeg, Baranów
Sandomierski , Grzybów, Staszów)
ZÅ‚o\
a soli  występują na przedgórzu Karpat (w okolicach Wieliczki i Bochni) oraz
w Inowrocławiu, Kłodawie i Wapnie.
ZÅ‚o\
a miedzi  występują na Dolnym Śląsku (w okolicach Głogowa), gdzie powstał wielki
kombinat miedziowy KGHM, przynoszący obecnie ogromne zyski dla Skarbu Państwa.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
ZÅ‚o\
a rud cynku i ołowiu  występują w okolicach Olkusza, Bolesławia, Sławkowa,
Bytomia, Tarnowskich Gór, Chrzanowa i Jaworzna.
Rozmieszczenie surowców mineralnych na terenie Polski pokazuje poni\
szy rysunek:
Rys. 3. Rozmieszczenie polskich złó\
o największym znaczeniu gospodarczym [1, s. 94]
ZÅ‚o\
e kopaliny u\
ytkowej  jest to nagromadzenie w sposób naturalny du\
ej ilości materiału
u\
ytecznego wśród skał płonnych (odpadowych).
Podział złó\
kopalin u\
ytecznych
Według pochodzenia (genezy):
- skały magmowe powstałe poprzez zastygnięcie magmy  dzielą się na głębinowe (granity,
sjenity) oraz wylewne (bazalty, porfiry),
- skały osadowe  osady mechaniczne (\
wiry, piaski, piaskowce), osady chemiczne (m.in.
gipsy, sole, boksyty), osady organiczne (węgle, wapienie),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
- skały metamorficzne  powstałe przez przeobra\
enie skał osadowych (np. wapieni
w marmury) lub magmowych (np. granitów w gnejsy).
Według przydatności przemysłowej:
- surowce energetyczne (węgle, ropa naftowa, gaz ziemny)
- surowce metaliczne (rudy \
elaza, rudy metali nie\
elaznych, rudy metali szlachetnych,
rudy pierwiastków promieniotwórczych)
- surowce niemetaliczne: chemiczne (fosforyty, sole, gips, siarka)
- surowce skalne (gliny, piaski, \
wiry, skały magmowe).
Podział złó\
według ich kształtu  najwa\
niejszy z górniczego punktu widzenia:
- zło\
a o kształtach prawidłowych (foremnych)  zalicza się do nich głównie pokłady
(rys. 4), \
yły pokładowe i \
yły soczewkowe (rys. 5), słupy
- zło\
a o kształtach nieprawidłowych  zalicza się do nich gniazda (rys. 6), pnie (rys. 7),
soczewki (rys. 8), drobne \
yły, zło\
a okruchowe, impregnacje.
Rys. 4. Przekrój przez zło\
e wielopokładowe
Rys. 5. Przekrój przez zło\
e typu \
yłowego z wychodniami pokładów ukrytymi [1, s. 97]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
Rys. 6. ZÅ‚o\
e gniazdowe [1, s. 97]
Rys. 7. ZÅ‚o\
e w kształcie pnia [1, s. 97]
Rys. 8. ZÅ‚o\
e soczewkowe [1, s. 97]
Z punktu widzenia górnictwa węglowego największe znaczenie mają zło\
a pokładowe.
Cechą charakterystyczną pokładów jest ich mała mią\
szość (grubość) w stosunku do
du\
ej powierzchni oraz ich ogólne regularne zaleganie.
Wielkości charakterystyczne pokładu to:
- grubość pokładu  jest to odległość od spągu do stropu, mierzona do nich prostopadle.
Pokłady dzielą się na cienkie (grubość do 1,0 m), średnie (grubość od 1,0 do 3,0 m),
grube (grubość powy\
ej 3,0 m),
- nachylenie pokładu  jest to kąt zawarty miedzy płaszczyzną jego spągu a dowolną
pÅ‚aszczyznÄ… poziomÄ…; pokÅ‚ady dzielÄ… siÄ™ na poziome (kat nachylenia do 10°), sÅ‚abo
nachylone (od 10° do 35°), silnie nachylone (od 35° do 45°) oraz strome (nachylenie
powy\
ej 45°)
- rozciągłość pokładu  jest to krawędz
przecięcia się płaszczyzny spągu lub stropu
pokładu z dowolną płaszczyzną poziomą; nale\
y pamiętać, \
e linia rozciągłości pokładu
oraz linia jego nachylenia są do siebie prostopadłe; w dokumentacji górniczej do
określenia rozciągłości i nachylenia pokładu stosuje się symbol uproszczony, który
określa upad lub wznios:_____
- strop pokładu  warstwy skał zalegające bezpośrednio nad pokładem,
- spąg pokładu  warstwy skał zalegające bezpośrednio pod pokładem,
- wychodnie pokładu  miejsce, w którym pokład wychodzi na powierzchnię.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Szczegółowe parametry pokładu pokazano na rys. 9.
Rys. 9. Cechy charakterystyczne pokładu [1, s. 99]
Zaburzenia w zaleganiu pokładów
Zaburzenia w zaleganiu pokładów stanowią du\
e utrudnienie w prowadzeniu robót
górniczych. Wyró\
niamy następujące rodzaje zaburzeń:
- zaburzenia ciągłe  polegają na pofałdowaniu pokładów na skutek działania sił bocznych,
powstają wtedy antykliny (siodła) i synkliny (łęki); pofałdowanie pokładów powoduje
osłabienie spoistości skał  powstają spękania i szczeliny, wzrastają ciśnienia; przykład
pofałdowania pokładu pokazano na rys. 10,
- zaburzenia nieciągłe  najczęściej spotykane w postaci uskoków, które polegają na
przerwaniu ciągłości warstw i przesunięciu względem siebie wzdłu\
płaszczyzny
uskokowej.
-
Rys. 10. Pofałdowanie pokładu [6, s. 32]
Główne elementy uskoku:
- zrzut uskoku  pionowa odległość pomiędzy skrzydłem wiszącym i skrzydłem
zrzuconym; wielkość zrzutu waha się od kilku centymetrów do kilkuset metrów.
- szczelina uskokowa  odległość na jaką oderwane części skał odsuwają się od siebie;
wielkości szczelin wahają się w granicach od kilku cm do kilkudziesięciu metrów,
wypełnione są przewa\
nie tzw. druzgotem skalnym, wodÄ…, gazami, kurzawkÄ… (woda
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
z piaskiem itp.; w rejonie uskoków notuje się wzrost ciśnienia, co wymaga wzmocnionej
obudowy i stosowania otworów badawczych, najbardziej niebezpieczne są uskoki
zawodnione, mające na wychodniach pokładów styczność ze zbiornikami wodnymi.
- skrzydło wiszące  powstaje wtedy, gdy masy skalne pozostały na miejscu,
- skrzydło zrzucone  powstaje wtedy, gdy masy skalne zostały przesunięte w dół lub
w górę.
Pozostałe, mniej wa\
ne, elementy uskoku pokazano na rys. 11
Rys. 11. Elementy uskoku [6, s. 33]
Rodzaje uskoków:
- uskok normalny (rys. 12)  polega na zepchnięciu w dół pewnej partii warstw (pokładów)
do nieruchomej partii,
- uskok odwrócony (rys. 13)  polega na wydz
wignięciu pewnej partii warstw (pokładów)
w stosunku do części nieruchomej,
- uskok pionowy  szczelina uskokowa jest w przybli\
eniu prostopadła do warstw
(pokładów),
- rów tektoniczny  pokazano na rysunku 14.
Rys. 12. Uskok normalny [6, s. 33]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Rys. 13. Uskok odwrócony [6, s. 33]
Rys. 14. Rów tektoniczny [6, s. 34]
Inne zaburzenia w zaleganiu pokładów:
- ścienienie pokładu (rys. 15),
- zgrubienie pokładu (rys. 16),
- rozszczepienie pokładu  z jednego pokładu powstaje szereg pokładów (rys.17),
- wyklinienie pokładu  ścienienie pokładu do zera.
Rys.15. Ścienienie pokładu [6, s. 35]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Rys. 16. Zgrubienie pokładu [6, s. 35]
Rys. 17. Rozszczepienie pokładu [6, s. 36]
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
1. Jakie znasz cechy zło\
a o znaczeniu gospodarczym?
2. Na jakich terenach występują na terenie Polski zło\
a węgla kamiennego, brunatnego, rud
i soli?
3. Jak dzielą się zło\
a według przydatności gospodarczej (przemysłowej)?
4. Jakie są kształty złó\
?
5. Jak definiuje się pokład oraz wielkości charakterystyczne dla niego?
6. Co to jest rozciągłość i nachylenie pokładów?
7. Jak dzielą się pokłady pod względem grubości i nachylenia?
8. Jakie znasz zaburzenia w zaleganiu pokładów?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na poni\
szym rysunku jest pokazany uskok normalny. Posługując się rysunkiem ustal
i zaznacz graficznie wszystkie elementy uskoku.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
Rysunek do ćwiczenia 1
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć znane wiadomości o zaburzeniach w zaleganiu pokładów,
2) zgromadzić odpowiednie materiały i przybory rysunkowe,
3) zró\
nicować kolorystycznie poszczególne parametry uskoku,
4) zaznaczyć elementy uskoku na rysunku.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- materiały i przybory rysunkowe.
Ćwiczenie 2
Zaznacz na mapie Polski rodzaje i rozmieszczenie surowców energetycznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) nanieść główne miasta na mapie konturowej Polski,
2) zaznaczyć ró\
nymi kolorami rozmieszczenie poszczególnych surowców.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- mapa konturowa Polski,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) scharakteryzować rozmieszczenie surowców energetycznych na terenie
Polski? 1
1

2) dokonać podziału złó\
według kształtu?
1
1

3) scharakteryzować elementy uskoku?
1
1

4) dokonać podziału pokładów ze względu na nachylenie i grubość?
1
1

5) zdefiniować pojęcia rozciągłości i nachylenia pokładów?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
4.2. Poszukiwanie złó\

4.2.1. Materiał nauczania
Cele poszukiwania złó\
:
- znalezienie złó\
kopaliny u\
ytecznej  uzyskuje siÄ™ to poprzez roboty geologiczno-
-poszukiwawcze,
- rozpoznanie (dokładne zbadanie) znalezionych złó\
przy pomocy robót geologiczno-
-rozpoznawczych w celu stwierdzenia ich przydatności gospodarczej oraz przygotowania
dokumentacji potrzebnej do wybierania złó\
,
- pośrednio  powiększenie bazy surowcowej kraju.
Rodzaje (sposoby) poszukiwania złó\
:
1. Poszukiwanie geologiczne  polegają na obserwacji ukształtowania terenu, wzrostu lub
zaniku roślinności, występowania odruchów minerałów, zabarwienia wody i gleby itp.
Przykład śladów występowania kopaliny u\
ytecznej pokazano na rys. 18. Poszukiwanie
geologiczne są wykonywane w terenie przez geologów przy pomocy mało kosztownych
narzędzi (młotków, kompasu, lupy). Dlatego nale\
ą do poszukiwań najtańszych, ale
zarazem najmniej dokładnych; stanowią pierwszy etap robót poszukiwawczych.
Rys. 18. Odłamki kopaliny u\
ytecznej jako oznaka występowania jej zło\
a,
przekrój poprzeczny: 1 \
yła rudy [1, s. 145]
2. Poszukiwanie geofizyczne  polegają na wykorzystaniu znajomości niektórych
właściwości fizycznych minerałów. Wykonywane są przez geofizyków. Wyró\
nia siÄ™
następujące metody poszukiwań geofizycznych:
- metoda elektrometryczna (elektryczna)  polega na wykorzystaniu zjawiska
niejednakowej oporności ró\
nych skał,
- metoda sejsmometryczna (sejsmiczna)  polega na pomiarze ró\
nej prędkości
rozchodzenia się drgań fal sprę\
ystych w ró\
nych skałach (skały twarde szybciej
przewodzą drgania, skały miękkie wolniej),
- metoda radiometryczna  polega na pomiarach promieniotwórczości skał,
- metoda magnetometryczna (magnetyczna)  polega na pomiarze wartości natę\
enia pola
magnetycznego badanego terenu.
Ka\
da z wymienionych metod, stosowana osobno, pozwala uzyskać tylko niewielką ilość
informacji uprawdopodobniających występowanie zło\
a kopaliny u\
ytecznej, w zwiÄ…zku
z czym, przy poszukiwaniach, konieczne jest łączenie ró\
nych metod. Z uwagi na
stosunkowo niskie koszty i łatwość wykonania, poszukiwania geofizyczne powinny
poprzedzać kosztowne poszukiwania górnicze (jako wstępny etap rozpoznawania złó\
).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
3. Poszukiwania górnicze  polegają na bezpośrednim dotarciu do złó\
przy pomocy wyrobisk
górniczych (rowy, sztolnie i szybiki poszukiwawcze), stosowanych do małych głębokości lub
w terenie górzystym (obecnie nie stosowane) oraz wierceń poszukiwawczych, stosowanych
powszechnie w ka\
dych warunkach górniczo  geologicznych.
Wiercenia poszukiwawcze.
Podział wierceń poszukiwawczych:
- w zale\
ności od stosowanej energii  wiercenia ręczne i mechaniczne,
- w zale\
ności od głębokości  wiercenia płytkie (od 3 do 50 metrów), wiercenia głębokie
(powy\
ej 50 metrów),
- według sposobu wiercenia  wiercenia obrotowe, do małych głębokości (przewa\
nie
bezrdzeniowe) i wiercenia udarowe, do du\
ych głębokości (przewa\
nie rdzeniowe).
Dokumentacja wierceń poszukiwawczych  jest prowadzona bardzo dokładnie, oddzielnie
dla ka\
dego otworu, ju\
w trakcie jego wiercenia. Składają się na nią:
- profile otworów  przedstawiają graficznie grubość i głębokość przewierconych warstw,
wykonywane sÄ… w skali od 1:50 do 1:500, dla ka\
dego otworu oddzielnie. Przykład
profilu otworu pokazano na rysunku 19.
Rys. 19. Profil geologiczny otworu wiertniczego [1, s. 158]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
- przekroje geologiczne  sporządzane na podstawie co najmniej kilku otworów (profili).
Pozwalają na określenie głębokości zalegania warstw, pokazują nachylenie i rozciągłość
pokładów, zaburzenia w zaleganiu pokładów (fałdy, uskoki, deformacje). Przykład
przekroju geologicznego pokazuje rysunek 20.
Rys. 20. Przekrój geologiczny zło\
a węglowego wzdłu\
linii poszukiwawczej
sporządzony na podstawie profili odwiertów [1, s. 159]
- mapy pokładowe (warstwicowe)  sporządzane w skali 1:1000 do 1:5000 dla ka\
dego
pokładu oddzielnie; stanowią podstawę do obliczania zasobów złó\
kopalin u\
ytecznych.
Wycinek pokładowej mapy warstwicowej pokazano na rysunku 21.
Rys. 21. Wycinek pokładowej mapy warstwicowej sporządzonej na podstawie
przekroju pionowego w celu obliczenia zasobów węgla [6, s. 127]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
Zasady obliczania zasobów kopaliny
Aby obliczyć wielkość zasobów nale\
y na podstawie robót rozpoznawczych ustalić jego
kształt i wyliczyć objętość a następnie ustalić jego gęstość.
Zasoby zło\
a oblicza się według wzoru:
Q = V · Å‚[t]
gdzie: V  objętość zło\
a w mł
ł  gęstość kopaliny u\
ytecznej w t/mł
Dla złó\
pokładowych :
Q = P · h · Å‚[t]
gdzie:P  powierzchnia pokÅ‚adu obliczona z mapy pokÅ‚adowej w m²
h  średnia grubość pokładu w m
ł  gęstość kopaliny u\
ytecznej w t/mł (dla węgla ł = 1,3 [t/mł])
Wzór ten obowiÄ…zuje dla pokÅ‚adów o nachyleniu do 10°. Przy wiÄ™kszych nachyleniach
powierzchnia pokładu jest większa, od powierzchni zmierzonej na mapie. Wówczas objętość
V wyniesie:
- dla rzutu poziomego
V = P · h / cos Ź
gdzie Ź  kąt nachylenia pokładu,
lub:
- dla rzutu pionowego
V = P · h / sin Ź
Gdy zło\
e składa się z kilku pokładów, to oblicza się zasoby dla ka\
dego pokładu
oddzielnie.
Powierzchnię zło\
a (pokładu) mo\
na obliczyć sposobem mechanicznym, przy pomocy
przyrządu zwanego planimetrem lub dzieląc na znane figury geometryczne (trójkąty, romby,
prostokąty itp.), których powierzchnie oblicza się posługując się znanymi wzorami.
Otrzymane sumaryczne zasoby nanosi się na wykres głębinowy zasobów.
Głębinowy wykres zasobów  przedstawia zale\
ność wielkości zasobów w mln ton od
głębokości ich zalegania. Za podstawę wykresu słu\
ą mapy pokładowe (warstwicowe).
Głębinowy wykres zasobów pokazany na rysunku 22 stanowi podstawę decyzji o budowie
kopalni i do rozmieszczenia poziomów wydobywczych kopalni.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Rys. 22. Głębinowy wykres zasobów części pokładu węgla sporządzony na podstawie rys. 21 [6, s. 128]
Podział zasobów geologicznych:
- zasoby bilansowe  przy zastosowaniu obecnej techniki opłaca się je wydobywać (koszty
wydobycia bilansujÄ… siÄ™),
- zasoby pozabilansowe  nie opłaca się ich wydobywać przy u\
yciu obecnej techniki
(z powodu du\
ej głębokości zalegania, małej grubości pokładów czy du\
ego
zawodnienia),
- zasoby przemysłowe  są to zasoby bilansowe pomniejszone o straty eksploatacyjne
(filary ochronne i oporowe, resztki pokładów, partie pokładów przy uskokach itp.).
Ze względów bezpieczeństwa i konieczności ochrony obiektów na powierzchni oraz ochrony
i przedłu\
enia \
ywotności wyrobisk istnieje konieczność pozostawiania części pokładów jako
strat eksploatacyjnych. Na straty te składają się:
a) filary ochronne  są to pozostawione części pokładów dla ochrony wa\
nych obiektów
na powierzchni (budynki, zbiorniki i cieki wodne, koleje i drogi itp) oraz wa\
nych
wyrobisk (np. szybów kopalnianych)
b) filary oporowe  są to części złó\
, pozostawiane dla ochrony wyrobisk górniczych
w sąsiedztwie starych zrobów, w sąsiedztwie uskoków itp.
Szerokość filarów wynosi od kilku do kilkudziesięciu metrów i zale\
y od czasu istnienia
wyrobiska chronionego oraz od sposobu wybierania (przy systemie wybierania zawałowym,
szerokość filarów jest większa.
Kategorie rozpoznawania zasobów:
- rozpoznanie w kategorii C12  zło\
a bardzo słabo rozpoznane przy zastosowaniu
poszukiwań geologicznych (zło\
a domniemane),
- rozpoznanie w kategorii C1  zło\
a słabo rozpoznane  głównie przy zastosowaniu
poszukiwań geofizycznych,
- rozpoznanie w kategorii B  zło\
e dobrze rozpoznane  przy zastosowaniu metod
geofizycznych i wierceń poszukiwawczych,
- rozpoznanie złó\
w kategorii A  zło\
a bardzo dobrze rozpoznane  przy pomocy
wierceń poszukiwawczych oraz wyrobisk górniczych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jako jest cel robót poszukiwawczych?
2. Jakie znasz rodzaje poszukiwań?
3. Co wiesz o górniczych wyrobiskach poszukiwawczych?
4. Jakie są wiercenia otworów poszukiwawczych?
5. Jaka jest ró\
nica między profilem otworu a przekrojem geologicznym?
6. Jak oblicza się ilość zasobów kopaliny u\
ytecznej?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Narysuj profil otworu wiertniczego w skali 1:100, przechodzÄ…cego przez warstwy do
głębokości 300 m. W przekroju znajdują się 2 pokłady węgla: jeden o grubości 1,8 m na
głębokości 220 m oraz drugi pokład o grubości 3,2 m występujący na głębokości 295 m.
Grubość i rodzaj skał płonnych nale\
y przyjąć dowolnie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć wiadomości związane z dokumentacją poszukiwań za pomocą otworów
wiertniczych,
2) dokonać koniecznych obliczeń,
3) wykonać szkic profilu wiertniczego w skali 1:100,
4) rozmieścić w przekroju odpowiednie grubości warstw, zachowując odpowiednią
kolorystykÄ™ warstw,
5) sporządzić odpowiednią legendę.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Oblicz wielkość zasobów zawartych w pokładzie o średniej grubości 3,2 m i kształcie
zbli\
onym do trójkąta o podstawie 320 m i wysokości 250 m. Nachylenie pokładu
wynosi 25°.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) narysować kształt zło\
a w skali 1:2000, poddzielić powierzchnię pokładu na mapie
pokładowej na mniejsze figury geometryczne, ułatwiające obliczenie powierzchni,
2) obliczyć powierzchnię sumaryczną pokładu,
3) obliczyć objętość zasobów w rozpatrywanej części pokładu uwzględniając du\
e
nachylenie pokładu,
4) zastosować wzór do obliczenia zasobów: Q = P · h / cos Ź, gdzie P  powierzchnia wziÄ™ta
z mapy pokładowej, h  grubość pokładu, Ź  kąt nachylenia pokładu,
5) zanotować otrzymane wyniki.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela,
- mapa pokładowa.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) narysować głębinowy wykres zasobów?
1
1

2) podzielić i scharakteryzować zasoby geologiczne?
1
1

3) przedstawić zasady obliczania zasobów kopalin u\
ytecznych?
1
1

4) wymienić rodzaje poszukiwań złó\
?
1
1

5) opisać na czym polegają poszukiwania geofizyczne?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
4.3. Udostępnienie złó\

4.3.1. Materiał nauczania
Udostępnieniem zło\
a kopaliny u\
ytecznej nazywamy ogół działań mających na celu
połączenie powierzchni ze zło\
em kopaliny u\
ytecznej (dotarcie z powierzchni ziemi do złó\
)
i umo\
liwienia przygotowania zło\
a do eksploatacji górniczej.
Rodzaje wyrobisk udostępniających:
a) pionowe:
- szyby (najczęściej stosowane)  głębokość szybów powy\
ej 200 m, przekrój
powy\
ej 14 m²,
- szybiki  przewa\
nie ślepe, łączące poziomy w celu usprawnienia transportu
i wentylacji, długość szybików do 200 m, przekrój poprzeczny poni\
ej 14 m²,
- dukle  szybiki o małym przekroju (przewa\
nie bez obudowy) i małej długości
(do 30 m), słu\
Ä… do usprawnienia transportu,
b) pochyłe (upadowe)  mające zastosowanie:
- na wychodniach pokładów,
- udostępnienie z powierzchni pokładów płytko zalegających  poziomy do 300 m,
- łączenie wyrobisk na ró\
nych poziomach.
Zalety udostępnienia upadową:
- uzyskanie kopaliny u\
ytecznej ju\
w trakcie robót udostępniających (częściowy
zwrot kosztów drą\
enia),
- wyeliminowanie przewozu dołowego i transportu pionowego  urobek bezpośrednio
z przodków eksploatacyjnych transportowany jest na powierzchnię (dla
udostępnienia z powierzchni),
- większa wydajność w transporcie urobku.
Wady udostępnienia upadową:
- kłopoty z wentylacją i odwadnianiem,
- wy\
sze koszty utrzymania wyrobisk,
c) poziome:
- sztolnie  stosowane rzadko i tylko w terenie górzystym, ich przykład pokazano na
rysunku 23
Rys. 23. Udostępnienie zło\
a sztolnią:1 szybik wentylacyjny,2  sztolnia,3  wylot sztolni,4  zwałowisko
[1, s. 394]
- przecznice  wyrobiska udostępniające drą\
one od szybu poprzecznie do rozciągłości
warstw; przecznice przebijają poszczególne warstwy i pokłady,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
- przekopy - wyrobiska udostępniające poziome drą\
one zgodnie z kierunkiem rozciągłości
(przekopy kierunkowe) pod lub nad pokładem; do łączenia przekopów z pokładem słu\
Ä…
przecznice polowe, szybiki lub dukle.
Struktura udostępnienia (model) to przestrzenny podział zło\
a w granicach obszaru
górniczego na poziomy, piętra i pola eksploatacyjne, wraz z odpowiadającym mu układem
wyrobisk udostępniających wykonanych w kamieniu (szyby, szybiki, przekopy) i wyrobisk
przygotowawczych wykonanych w zło\
u (chodniki, szyby pochyłe)
Rodzaje modeli udostępnienia:
a) model (struktura) przecznicowy (węglowy)  zło\
ony jest z szybów i przecznic
wydrÄ…\
onych od szybów w kierunku prostopadłym do rozciągłości pokładów
(przechodzących przez pokłady). Udział robót kamiennych jest tu minimalny. Model ten
stosuje się w obszarach górniczych o kształcie wydłu\
onym po linii nachylenia. Główną
zaletÄ… tego modelu jest niski koszt wykonania a wadÄ… kosztowniejsze utrzymanie
wyrobisk w pokładach i większa mo\
liwość zagro\
eń po\
arowych
i tÄ…paniami. Model ten pokazano na rysunku 24.
Rys. 24. Model przecznicowy  podział zło\
a na poziomy i piętra [1, s. 395]
b) model geometryczny (kamienny)  polega na drÄ…\
eniu przekopów kierunkowych
w skałach płonnych, przewa\
nie pod pokładami. Większość robót wykonuje się
w kamieniu. Przekopy z pokładami łączy się przecinkami polowymi, szybikami lub
duklami.
Zalety modelu geometrycznego:
- stała technologia drą\
enia wyrobisk
- ograniczenie tąpań i po\
arów
- Å‚atwiejsze utrzymanie wyrobisk
Model ten stosuje się w obszarach górniczych o kształcie wydłu\
onym po linii
rozciągłości oraz w pokładach grubych, skłonnych do po\
arów i do tąpań. Model ten
pokazano na rysunku 25.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Rys. 25. Model geometryczny [6, s. 153]
c) model mieszany (węglowo-kamienny)  bardzo często stosowany. Polega na tym, \
e
chodniki podstawowe są wykonywane w wybranych pokładach (unika się drą\
enia tych
chodników w pokładach skłonnych do samozapalenia i tąpań.
Czynnikami decydującymi o wyborze modelu udostępnienia są m.in. kształt terenu
górniczego, nachylenie pokładów, zagro\
enia naturalne (gazowość, skłonność do tąpań),
zasobność zło\
a.
Zakładanie poziomów i pięter.
Poziom  jest to płaszczyzna pozioma przechodząca przez wyrobiska udostępniające zło\
e
(przecznice, podszybie).
Poziomy wydobywcze zakłada się w celu: udostępnienia eksploatacji, skrócenia dróg
transportowych i wentylacyjnych. Z uwagi na wysoki koszty zakładania poziomów, czas ich
istnienia powinien być większy ni\
20 lat.
Liczba poziomów i odległości między nimi zale\
Ä… od:
- ilości zasobów w projektowanym poziomie (grubość pokładów),
- nachylenia pokładów,
- mo\
liwości techniczno-ekonomicznych kopalni,
- ilości pokładów.
Podział zło\
a na poziomy i piętra został zobrazowany na rysunku 24.
Wielkość przekroju wyrobisk udostępniających projektuje się ze względu na:
- ilość potrzebnego powietrza,
- zdolności transportowej,
- wyposa\
enia wyrobisk.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Na czym polega udostępnienie złó\
?
2. Jaka jest ró\
nica między modelem geometrycznym i przecznicowym udostępnienia?
3. Jaka jest ró\
nica między przekopem kierunkowym a przecznicą?
4. Od czego zale\
y dobór modelu udostępnienia?
5. Który model udostępnienia jest korzystny przy zagro\
eniach po\
arowych, tÄ…paniami
i dlaczego?
6. Od czego zale\
ą odstępy między poziomami kopalni?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie przekrojów geologicznych zło\
a zaproponuj graficznie rozmieszczenie
wyrobisk udostępniających.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć wiadomości na temat rodzajów wyrobisk udostępniających,
2) powtórzyć informacje na temat zasad sporządzania profilów geologicznych otworów
wiertniczych i przekrojów geologicznych zło\
a,
3) wrysować na przekroju geologicznym propozycje sposobów rozmieszczenia wyrobisk
udostępniających, ka\
dy ze sposobów oznaczając innym kolorem,
4) podpisać ka\
de z wyrobisk prawidłowym określeniem,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia,
6) przedstawić zalety i wady zaproponowanych rozwiązań.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- przekroje geologiczne złó\
,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Narysuj uproszczony schemat przestrzenny wyrobiska udostępniającego i schemat jego
przekroju podłu\
nego na podstawie własnych pomiarów i obserwacji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć wiadomości na temat wyrobisk udostępniających,
2) powtórzyć informacje o zasadach sporządzania przekrojów podłu\
nych i schematów
przestrzennych,
3) zapoznać się z obsługą przyrządów pomiarowych: niwelatora i teodolitu,
4) przemieszczając się wzdłu\
wyrobiska wykonać niezbędne pomiary poszczególnych
odcinków wyrobiska, mierząc: długość, szerokość, wysokość, kąty pionowe i kąty
poziome wyrobiska,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
5) odnotowywać rozmieszczenie elementów wyposa\
enia wyrobiska: czujników
wykrywania gazów (głównie CO i CH4), tam bezpieczeństwa, rodzaju obudowy,
6) w trakcie pobytu w wyrobisku dokonywać regularnych pomiarów stę\
enia gazów
w powietrzu,
7) na podstawie zebranych informacji sporządzić uproszczony schemat przestrzenny
badanego wyrobiska,
8) sporządzić w odpowiedniej skali rysunek przekroju podłu\
nego wyrobiska, dla
uproszczenia przyjmujÄ…c \
e jego przebieg zmieniał się tylko w płaszczyz
nie pionowej,
9) zaznaczyć na sporządzonym przekroju podłu\
nym rozmieszczenie elementów
wyposa\
enia wyrobiska.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- materiały i przybory rysunkowe,
- przybory do pisania,
- przyrządy miernicze: niwelator, teodolit, taśma miernicza, łata miernicza, szpilki
miernicze,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) scharakteryzować przecznicowy model udostępnienia złó\
?
1
1

2) przedstawić czynniki decydujące o wyborze modelu udostępnienia złó\
?
1
1

3) określić, od czego zale\
y ilość poziomów w kopalni?
1
1

4) określić, od czego zale\
y wielkość przekroju poprzecznego wyrobisk
udostępniających? 1
1

5) scharakteryzować zalety geometrycznego modelu kopalni?
1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
4.4. Głębienie i pogłębianie szybów kopalnianych
4.4.1. Materiał nauczania
Szyby mają ogromne znaczenie dla bezpieczeństwa, ciągłości produkcji i wielkości
wydobycia w kopalni. Szyby prawie zawsze stanowią wąskie gardło dla wielkości produkcji.
Ka\
da awaria pracy szybu stanowi straty w wydobyciu i jest zagro\
eniem dla załogi dołowej.
Najwa\
niejsze elementy składowe szybu to (rysunek 26):
- zrąb szybu wraz z głowicą,
- rura szybowa,
- rzÄ…pie (rzÄ…p).
Rys. 26. Przekrój podłu\
ny szybu: 1  maszyna wyciÄ…gowa, 2  wie\
a szybowa, 3  koła linowe kierujące,
4  lina nośna wydobywcza, 5  klatka szybowa, 6  budynek nadszybia, 7  pomost w budynku nadszybia,
8  zastrzał wie\
y szybowej [1, s. 170]
Czynniki wpływające na lokalizację szybów:
a) warunki terenowe  zabezpieczenie szybu przed wodą, dogodne połączenie z drogami
transportowymi na powierzchni,
b) warunki hydrogeologiczne  uniknięcie miejsc silnie zawodnionych,
c) kształt obszaru górniczego,
d) wielkość i rozmieszczenie zasobów w obszarze górniczym.
Przeznaczenie i rozmieszczenie szybów w obszarze górniczym
Wyró\
niamy następujące rodzaje szybów:
a) szyby zjazdowo-wydobywcze  spełniają funkcje wlotów powietrza do kopalni;
optymalna lokalizacja: środek obszaru górniczego (ze względu na krótsze drogi
transportowe),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
b) szyby wentylacyjne  spełniają funkcję wylotów powietrza zu\
ytego z kopalni;
optymalna lokalizacja: peryferie obszaru górniczego (umo\
liwia to Å‚atwiejsze
przewietrzenie wyrobisk),
c) szyby materiałowo-podsadzkowe, optymalna lokalizacja to peryferie obszaru górniczego
(usprawnia to dostawę materiałów i podsadzki hydraulicznej do oddziałów
wydobywczych).
Prace przygotowawcze do głębienia szybów:
a) szczegółowe rozpoznanie warunków hydrogeologicznych poprzez wywiercenie otworów
badawczych i otworu pilotującego w środku przekroju szybu,
b) prace miernicze  wyznaczenie środka i obwodu szybu,
c) zagospodarowanie placu budowy szybu - najwa\
niejsze etapy przygotowania placu
budowy to:
- wyrównanie i ogrodzenie terenu,
-
-
-
- wykonanie dróg dojazdowych,
-
-
-
- doprowadzenie energii elektrycznej i powietrznej oraz wody,
-
-
-
- zabudowa tymczasowej wie\
y szybowej wraz z maszynÄ… wyciÄ…gowÄ…,
-
-
-
- zabudowa na zrębie szybu pomostu głównego, na którym odbywa się zjazd i wyjazd
-
-
-
załogi, opuszczanie materiałów, narzędzi, maszyn itp,
- zabudowa pomostu wysypowego (3 m nad pomostem głównym), na którym odbywa
-
-
-
się wyładunek kubłów,
- zabudowa pomostów wiszących  słu\
Ä…cych do wykonywania zbrojenia i obudowy
-
-
-
szybu, podnoszonych i opuszczanych przy pomocy kołowrotów z linami,
- zabudowa naczyń wyciągowych (wydobywczych), tzw. kubłów  do jazdy ludzi,
-
-
-
opuszczania materiałów, narzędzi i urobku,
- wykonanie głowicy szybowej na zrębie szybu  przy pomocy maszyn budowlanych
-
-
-
(powierzchniowych); głowica zawiera szereg kanałów na kable, rurociągi itp.,
połączona jest chodnikiem ucieczkowym z przedziałem drabinowym szybu; na
gotowej głowicy urządza się, równo z powierzchnią, pomost główny roboczy.
Metody głębienia szybów:
a) metoda zwykła  stosowana przy dopływie wody poni\
ej 1,5 mł/min,
b) metody specjalne  stosowane przy większych dopływach wody i trudnych warunkach
hydrogeologicznych.
Procesy robocze wykonywane w szybie głębionym metodą zwykłą:
a) urabianie skał  z uwagi na ogólnie twarde i zwięzłe skały, odbywa się przy pomocy
materiałów wybuchowych i częściowo przy pomocy młotków powietrznych szybowych,
b) Å‚adowanie urobku  odbywa siÄ™ przy pomocy Å‚adowarek szybowych chwytakowych do
specjalnych naczyń, zwanych kubłami. Wyciąg kubłowy pokazano na rysunku 27.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Rys. 27. Wyciąg kubłowy: 1  kubeł (nie wywrotny) 2  zawiesie do liny płaskiej 3  prowadniki linowe
4  rama prowadnicza (sanki) 5  płaska lina wyciągowa 6  zaciski na linie 7  pętla na sercówce [1, s. 403]
c) wykonanie obudowy szybów  wykonywana jest przewa\
nie odcinkami o długości
20÷60 metrów, jako obudowa murowa (betonitowa) lub betonowa. Celem lepszego
związania muru z calizną skalną, wykonuje się na obwodzie szybu wieńce podstawowe
zwane te\
stopami, na których opiera się kilkudziesięciometrowe odcinki muru.
Głębokość i kształt wieńców zale\
y od zwięzłości (wytrzymałości) skał otaczających.
W skałach bardzo wytrzymałych wieńce mogą okazać się zbędne, a stabilność
poszczególnych odcinków muru uzyskuje się wówczas przez wypełnienie przestrzeni
między obudową i calizną, odpowiednią zaprawą cementową. Na rysunku 28 pokazano
wieńce podstawowe obudowy murowej. W warunkach du\
ego zawodnienia i ciśnienia
(np. w kurzawkach) stosuje się obudowę tubingową, wykonaną ze stalowych segmentów
(tubingów), łączonych przy pomocy połączeń kołnierzowych i uszczelnianych ołowiem.
Tubingi i śruby do ich łączenia wykonywane są ze stali stopowej, dzięki czemu zwiększa
się ich wytrzymałość i \
ywotność, przy czym rosną jednak koszty wytwarzania tej
obudowy. Jest ona bardzo wytrzymała i szczelna, ale tak\
e bardzo kosztowna,
Rys. 28. Wieńce podstawowe obudowy murowej [1, s. 412]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
d) przewietrzanie głębionych szybów  odbywa się przy pomocy wentylatorów tłoczących
lutniowych (lutniociągów) zawieszonych na obudowie szybu,
e) odwadnianie szybów  odbywa się przy pomocy specjalnych pomp szybowych oraz
częściowo przy pomocy kubłów. Z uwagi na małą wysokość podnoszenia pomp
szybowych stosuje siÄ™ system odwadniania przelewowego, umo\
liwiajÄ…cy pompowanie
wody z ka\
dej głębokości. System taki pokazano na rysunkach 29 i 30.
Rys. 29. Schemat odwadniania szybu pompami przodkowymi i pompami stacjonarnymi:
1  pompa przodkowa 2  pompa stacjonarna [5, s. 35]
Rys. 30. Schemat odwadniania szybu w czasie głębienia pompami typu Mamut: 1  rurociąg wodny
2  rurociÄ…g powietrza sprÄ™\
onego, 3  pompa Mamut 4  pompa przodkowa przeponowa [5, s. 35]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Specjalne metody głębienia szybów
Specjalne metody głębienia szybów ogólnie stosowane są przy dopływie wody powy\
ej
1,5 mł/min. Rozró\
niamy tutaj następujące metody:
a) metoda obni\
enia wód gruntowych  polega na wierceniu otworów drenujących teren
i instalowaniu w nich specjalnych pomp rurowych; metoda ta jest stosowana do małych
głębokości,
b) metoda uszczelniania górotworu  polega na wtłaczaniu do wierconych otworów
preparatów uszczelniających górotwór; metoda stosowana do małych głębokości,
c) metoda kesonowa  polega na stosowaniu szczelnej skrzyni stalowej opuszczanej na
linach, w której wytwarza się sprę\
onym powietrzem nadciśnienie blokujące dopływ
wody; z uwagi na szkodliwość dla zdrowia metoda nie stosowana w Polsce (wywołuje
chorobÄ™ kesonowÄ…);
d) metoda mro\
eniowa (uniwersalna)  polega na wierceniu otworów na obwodzie
projektowanego szybu, w których instaluje się dwudro\
ne rury mro\
eniowe połączone
z agregatem mro\
eniowym (obieg cieczy mro\
eniowej zamknięty); urządzenie do
zamra\
ania skał wodonośnych przedstawiono na rysunku 31.
Rys. 31. UrzÄ…dzenie do zamra\
ania skał wodonośnych: 1  rura mro\
eniowa, 2  rura ługowa, 3  głowica,
4  pierścieniowy rurociąg zbiorczy zasilający, 5  pierścieniowy rurociąg zbiorczy odprowadzający,
6  pompa Å‚ugowa, 7  agregat mro\
eniowy [1, s. 419]
Proces mro\
enia składa się z etapu wstępnego doprowadzającego do zamro\
enia oraz
z etapu podtrzymujÄ…cego stan zamro\
enia. ZaletÄ… metody mro\
eniowej jest jej uniwersalność
(mo\
e być stosowana w ka\
dych warunkach hydrologicznych) oraz niezawodność. Wadą tej
metody jest bardzo wysoki koszt.
Zbrojenie i wyposa\
enie szybów  polega na zagospodarowaniu przekroju
poprzecznego szybu, zwanego tarczą szybową. Jako elementy zbrojenia szybów stosuje się
dz
wigary  stalowe belki wpuszczone w obudowÄ™ szybu, podtrzymujÄ…ce wszystkie inne
urzÄ…dzenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Zgodnie z obowiązującymi przepisami wspomniane urządzenia pozwalają podzielić
tarczę szybową na 3 przedziały: przedział wyciągowy (klatki, skipy  przedział nazywany
równie\
zjazdowo-wydobywczym), przedział rurowy (nazywany równie\
przedziałem
kablowo-rurowym) oraz przedział drabinowy (rysunek 32). Przedział drabinowy powinien
być dostępny z ka\
dego poziomu kopalni, wyposa\
ony w pomosty spoczynkowe i drabiny
i oddzielony przepierzeniem od innych przedziałów.
Rys.32. Przykład podziału tarczy szybowej: 1  przedział drabinowy, 2  przedział wyciągowy,
3  przedział rurowy, 4  dz
wigary szybowe, 5  prowadniki szybowe  do prowadzenia naczyń wyciągowych,
przepierzenie [5, s. 111]
Pogłębianie szybów czynnych
Pogłębianie szybów czynnych ma miejsce w przypadku konieczności zało\
enia nowego
głębszego poziomu wydobywczego.
Sposoby pogłębienia szybów i szybików (rysunek 33):
a) z góry na dół,
b) z dołu do góry,
c) równocześnie z góry na dół i z dołu do góry (stosowane głównie, gdy dostępny jest jakiś
poziom pośredni).
Rys. 33. Schematy pogłębiania szybów: a) z góry w dół b) z dołu do góry nadsięwłomem
c) kombinowany z poziomu pośredniego z dołu do góry i w dół; 1  podszybie istniejącego poziomu,
2  podszybie nowego poziomu, 3  rząpie pogłębianej części szybu, 4  międzypoziom (poziom pośredni)
[1, s. 424]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Pogłębianie z góry w dół  wymaga pozostawienia pod rząpiem istniejącego szybu półki
skalnej lub wykonania pomostu ochronnego. Reszta procesów roboczych wykonywana jest
podobnie jak w głębionym szybie metodą zwykłą. Schematy pogłębienia szybów z góry ku
dołowi pokazano na rysunku 34.
Rys. 34. Schematy pogłębiania szybu z góry ku dołowi a) z półką skalną b) z pomostem ochronnym
c) za pomocą dodatkowego szybiku: 1  półka skalna, 2  konstrukcja zabezpieczająca półkę,
3  rząp istniejącego szybu, 4  szyb istniejący, 5  pogłębianie części szybu, 6 pomost ochronny,
7  sztuczny rząp, 8  szyb pogłębiany, 9  szyb czynny, 10  szybik pomocniczy, 11  przecznica [1, s. 425]
Przy pogłębianiu szybów z góry w dół z podpoziomu udostępnionego za pomocą
szybiku (rysunek 34c) z boku pogłębianego szybu, w odległości 20 do 40 m, drą\
y siÄ™ szybik
w celu udostępnienia i zało\
enia podpoziomu słu\
ącego do pogłębienia szybu. Wysokość
szybiku jest zale\
na od grubości skał pozostawionych pod rząpiem istniejącego szybu (ta
grubość to zwykle 6 ÷ 10 m), z jego boku projektuje siÄ™ komorÄ™ maszyny wyciÄ…gowej.
Najczęściej szybik ma przekrój prostokątny z obudową drewnianą (rzadziej okrągły
z obudowÄ… betonitowÄ…) i jest wyposa\
ony w przedział rurowy, lutniowy i drabinowy. Po
udostępnieniu podpoziomu wykonuje się metodą nadsięwłomu (opisana poni\
ej) w górę część
przyszłego szybu, spełniającą rolę tymczasowego nadszybia oraz  wie\
y szybowej . Strop tej
wie\
y wzmacnia się odpowiednio za pomocą wytrzymałego pomostu zabezpieczającego.
W drÄ…\
onej części szybu umieszcza się wyciąg kubłowy. Odstawa urobku jest podzielona na
etapy  najpierw odbywa się wyciągiem kubłowym w szybie, póz
niej przewozem poziomym
na podpoziomie, wyciągiem pionowym w szybiku na poziom wydobywczy i na końcu
wyciągiem szybowym na powierzchnię. Ten skomplikowany sposób odstawy urobku,
instalacja dwóch maszyn wyciągowych-kubłowej i szybikowej (i związane z tym koszty
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
inwestycyjne), problemy z wentylacjÄ… i odwadnianiem to podstawowe wady tego sposobu
pogłębiania szybów.
Pogłębienie z dołu do góry tzw. nadsięwłomem  stosowane wówczas gdy istnieje inne
dojście do miejsca z którego rozpocznie się wykonanie nadsięwłomu.
Zaletą nadsięwłomu jest:
- eliminacja Å‚adowania i transportu urobku
- eliminacja odwodniania,
- nie zakłócanie pracy szybu.
WadÄ… tego sposobu jest:
- utrudniony transport materiałów,
- większe niebezpieczeństwo w polach metanowych,
- konieczność wyposa\
enia drÄ…\
onego szybu w przedział drabinowy, przedział zsypowy
(istniejÄ…cy tylko w trakcie drÄ…\
enia szyby nadsięwłomem) i wyciągowy.
DrÄ…\
enie szybu nadsięwłomem pokazano na rysunku 35.
Rys. 35. DrÄ…\
enie nadsięwłomu [1, s. 426]
Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące w drą\
onych szybach
i szybikach:
a) zabezpieczenie zatrudnionych pracowników w szybie (szybiku) przed spadającymi
przedmiotami  wylot wyrobiska zakrywa siÄ™ szczelnymi klapami,
b) do odwadniania głębionego szybu (szybiku) instaluje się co najmniej dwie pompy
(przepis nie obowiÄ…zuje przy metodzie mro\
eniowej),
c) szyb wykonywany metodą nadsięwłomu musi posiadać trzy przedziały: zsypny,
drabinowy i wyciÄ…gowy,
d) szyb (szybik) drÄ…\
ony metodą nadsięwłomu wyposa\
a siÄ™ w trzy pomosty:
- pomost roboczy w przodku nadsięwłomu,
-
-
-
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
- pomost bezpieczeństwa  w odległości 2 do 3 m nad pomostem roboczym,
-
-
-
- pomost ochronny  zabudowany poni\
ej 6 m nad poziomem podszybia,
-
-
-
e) szyb (szybik) wykonywany metodą nadsięwłomu w polu metanowym poprzedza się
odwierceniem otworu wentylacyjnego,
f) droga dojścia załogi do przodka przedziałem drabinowym w szybach wykonywanych
w szybach metodą nadsięwłomu nie mo\
e przekraczać 50 m.
DrÄ…\
enie wyrobisk korytarzowych kamiennych poziomych
DrÄ…\
enie wyrobisk korytarzowych kamiennych poziomych (przecznic i przekopów) składa się
z następujących etapów:
a) prace przygotowawcze (głównie miernicze)
- wykonanie obrysu obwodu wyrobiska w miejscu rozpoczęcia jego drą\
enia
-
-
-
- wyznaczenie kierunku drÄ…\
enia chodnika. Kierunek wyznacza siÄ™ przy pomocy
-
-
-
trzech pionów (wieszanie godzin  słu\
ba miernicza) a ostatnio w długich
wyrobiskach kierunek wyznacza siÄ™ przy pomocy promieni laserowych (bardziej
pewne i Å‚atwe w wykonaniu i kontroli),
- wyznaczenie niwelacji chodnika  polega na wyrysowaniu trwałą farbą na ociosie
-
-
-
chodnika kreski niwelacyjnej (tzw. niwelety) według której prowadzi się wyrobisko.
Nachylenie wyrobisk korytarzowych głównych, wynoszące od 2 do 5 0 jest
potrzebne dla spływu wód kopalnianych oraz uzyskania spadku równych oporów
w przewozie kopalnianym, przy którym dla transportu wozów ładownych do szybu
potrzeba takiej samej siły, jak dla transportu wozów pró\
nych w kierunku pól
eksploatacyjnych. Zarówno kierunek jak i niwelację chodników nale\
y kontrolować
w czasie ich drÄ…\
enia. Czynią to przodowi i osoby dozoru. Sposób kontroli
nachylenia wyrobiska pokazano na rysunku 36, a sposób kontroli kierunku pokazano
na rysunku 37.
Rys. 36. Sprawdzanie nachylenia wyrobiska za pomocÄ… Å‚aty: 1  Å‚ata [5, s. 150]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
Rys. 37. Sprawdzanie kierunku wyrobiska 2  piony  sznurki [5, s. 150]
b) procesy robocze i organizacja pracy w przodkach kamiennych:
- urabianie  odbywa się głównie przy pomocy robót strzałowych oraz coraz częściej
-
-
-
przy pomocy kombajnów du\
ej mocy (kombajny AM 65, AM 75 i AM 100).
Szczególnie urabianie mechaniczne wskazane jest w przekopach, gdzie stosowana
jest stała technologia drą\
enia. W przecznicach technologia drÄ…\
enia jest zmienna, co
utrudnia mechanizacjÄ™,
- Å‚adowanie urobku  odbywa siÄ™ przy pomocy Å‚adowarek chodnikowych lub
-
-
-
kombajnów chodnikowych (głównie w przekopach),
- wykonanie obudowy tymczasowej  zabezpiecza rejon przodka natychmiast po
-
-
-
odstrzeleniu. Niezwłoczne wykonanie obudowy tymczasowej zabezpiecza załogę
przed odłamkami skał oraz zapobiega rozwarstwieniu skał stropowych.
Zabezpieczenie przodka obudowÄ… tymczasowÄ… podwieszonÄ… pokazano na rys. 38,
Rys. 38. Zabezpieczenie przodku obudowÄ… podwieszonÄ… [5, s. 197]
- wykonanie obudowy ostatecznej  wykonywana jest po załadowaniu urobku. Obecnie
-
-
-
stosowana jest powszechnie obudowa A
P.
Wielkość przekroju wyrobisk korytarzowych projektuje się:
- ze względu na ilość przepływającego powietrza przy zachowaniu przepisowych
prÄ™dkoÅ›ci V przepÅ‚ywu oraz iloÅ›ci powietrza Q. PrzeksztaÅ‚cajÄ…c wzór Q = F · V na
F = Q / V oblicza się potrzebny przekrój F,
- ze względu na planowane wyposa\
enie wyrobiska zwiÄ…zane z jego przeznaczeniem,
- ze względu na planowaną zdolność transportową wyrobiska.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
Procesy pomocnicze przy drÄ…\
eniu wyrobisk korytarzowych:
Procesy pomocnicze w przodkach kamiennych:
- przewietrzanie  przedłu\
anie lutniociągów,
- przedłu\
anie torów lub przenośnika,
- dostawa materiałów,
- ewentualne odwadnianie przodka i chodnika,
- przedłu\
enia rur, kabli, oświetlenia itp.,
- budowa ścieków.
Obło\
enie załogi i organizacja pracy w przodkach kamiennych
Wielkość załogi w przodkach kamiennych zale\
y od wielkości przekroju poprzecznego
chodnika oraz od wyposa\
enia mechanicznego przodka i chodnika.
Stopień mechanizacji przodka kamiennego wpływa na rodzaj organizacji robót.
W przodkach słabo zmechanizowanych stosowana jest organizacja pracy cykliczno 
szeregowa (przestarzała), w przodkach wysoko zmechanizowanych stosowana jest
organizacja cykliczno-równoległa  większość procesów wykonywana jest równocześnie, co
pozwala na znaczne zwiększenie ilości cykli w czasie jednej doby. Na rysunku 39 pokazano
harmonogram pracy w przecznicy o wysokim stopniu mechanizacji zaÅ› na rys. 40
harmonogram pracy w przodku słabo zmechanizowanym.
Czas wykonywania czynności, min
Nazwa czynności Min
60 120 180 240 300 360
Obrywka
2 (30)
Przygotowanie do Å‚adowania
4 15
A
adowanie 6 130
Przygotowanie do wiercenia i wykonania
6 10
obudowy tymczasowej
Wiercenie i wykonania
3 110
obudowy ostatecznej
3 (150)
Usuwanie sprzętu wiertniczego
3 10
Usuwanie narzędzi
3 (25)
Czyszczenie, nabijanie i strzelanie
3 70
Przerwy
3 (15)
Przewietrzanie 6 15
Efektywny czas pracy 360
Rys. 39. Wzorcowy harmonogram pracy w przecznicy [na podst. 5, s. 179]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
Liczba
ludzi
Czas Zmiana I
Czynności Zmiana II Zmiana III
h
Wiercenie 7
A
adowanie MW
1
i strzelanie
Przewietrzanie 1
A
adowanie
10
kamienia
wykonanie
7
obudowy
Rys. 40. Harmonogram pracy w przecznicy przy jednym cyklu na dobÄ™[na podst. 1, s. 430]
Porównując harmonogramy przodku wysoko zmechanizowanego ze słabo
zmechanizowanym mo\
na zauwa\
yć:
- najwięcej czasu w przodku słabo zmechanizowanym poświęca się na ładowanie urobku,
- prawie wszystkie czynności w przodku o małej mechanizacji wykonuje się szeregowo
(jedna po drugiej),
- w przodku wysoko zmechanizowanym większość czynności wykonuje się równolegle, co
daje oszczędność czasu i zwiększa wydajność pracy,
- czas przeznaczony na obudowę jest porównywalny w obydwu przodkach.
DrÄ…\
enie wyrobisk kamiennych nachylonych
Procesy robocze są tutaj podobne jak w wyrobiskach poziomych. Występuje szereg utrudnień
zarówno przy drą\
eniu wyrobisk po upadzie jak i po wzniosie oraz szereg zagro\
eń
wymagających odpowiednich zabezpieczeń i rygorów bezpieczeństwa. Ogólnie
w wyrobiskach nachylonych, wraz ze wzrostem kąta nachylenia następuje eliminacja
wyposa\
enia mechanicznego. Przy nachyleniu wyrobiska drÄ…\
onego po upadzie wynoszÄ…cym
25° nastÄ™puje caÅ‚kowita eliminacja wyposa\
enia mechanicznego.
Czynniki wpływające na rodzaj mechanizacji w przodkach kamiennych:
- nachylenie drÄ…\
onego wyrobiska,
- własności fizyko-mechaniczne skał (twardość, zwięzłość, łupliwość),
- mo\
liwości techniczno-ekonomiczne kopalni,
- zagro\
enie  głównie metanowe i tąpaniowe.
4.4.2 Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znaczenie dla kopalni majÄ… wyrobiska szybowe?
2. Jakie czynniki wpływają na lokalizację szybów w obszarze górniczym?
3. Co zalicza się do prac przygotowawczych i urządzeń pomocniczych przy głębieniu
szybu?
4. Jakie procesy robocze wykonuje siÄ™ przy drÄ…\
eniu szybu metodą zwykłą?
5. Jakie metody stosuje siÄ™ przy du\
ych dopływach wody?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
6. Na czym polega metoda zamra\
ania skał?
7. Jak mo\
e się odbywać pogłębianie szybów i szybików?
8. Co stanowi zbrojenie i wyposa\
enie szybu?
9. Co wpływa na ustalenie kształtów i wielkości przekrojów przecznic i przekopów
kierunkowych?
10. Jakie procesy robocze wykonywane sÄ… przy drÄ…\
eniu wyrobisk kamiennych?
11. Jakie czynności nale\
y wykonać przed rozpoczęciem drą\
enia wyrobiska
korytarzowego?
12. JakÄ… obudowÄ™ stosuje siÄ™ w drÄ…\
onych przecznicach i przekopach?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oblicz wielkość przekroju poprzecznego przecznicy ze względu na potrzebną ilość
przepływającego powietrza do pól eksploatacyjnych, wynoszącą 5000 mł/min, zakładając, \
e
maksymalna prędkość powietrza wynosi 8 m/s.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapoznać siÄ™ ze wzorem na obliczenie iloÅ›ci powietrza Q = F · V [mÅ‚/min],
2) przeksztaÅ‚cajÄ…c ten wzór wyliczyć przekrój F = Q / V [m²],
3) z obliczonego przekroju poprzecznego przecznicy nale\
y obliczyć szerokość i wysokość
wyrobisk i dobrać odpowiednią wielkość obudowy,
4) zanotować wyniki w zeszycie.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Dobierz technologiÄ™ drÄ…\
enia upadowej wÄ™glowej o nachyleniu 12° przy wskaz
niku
zwięzłości węgla f = 1,6 i węglu nieiskrzącym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć wiadomości dotyczące czynników wpływających na wybór sposobu urabiania,
Å‚adowania i wyposa\
enia mechanicznego drÄ…\
onych chodników,
2) dobrać odpowiednią technologię wykonywania procesów roboczych: urabiania,
ładowania i obudowy oraz procesów pomocniczych po gruntownej analizie tych
czynników,
3) dobrać narzędzia i urządzenia do wykonywania procesów roboczych podstawowych
i pomocniczych,
4) zanotować ustalone informacje w zeszycie,
5) zaprezentować wykonaną pracę.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
Ćwiczenie 3
Dobierz niezbędne wyposa\
enie mechaniczne dla drÄ…\
onego szybkościowo przekopu
kierunkowego, usytuowanego w odległości 30 m poni\
ej pokładu węgla, w warstwie łupku
Å‚atwo urabialnego, umo\
liwiającego zastosowanie pełnej mechanizacji podstawowych
procesów roboczych. Planowany postęp przodka wynosi 10 metrów bie\
Ä…cych na dobÄ™.
SporzÄ…dz
harmonogram pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) sprawdzić w dokumentacji geologicznej urabialność warstw, w których będzie drą\
ony
przekop,
2) powtórzyć wiadomości na temat czynników decydujących o doborze sposobu urabiania
i ładowania; na podstawie analizy tych czynników przewidzieć mo\
liwość zastosowania
kombajnu du\
ej mocy np. AM-75 lub AM-100,
3) zaplanować sprawną dostawę do przodku elementów obudowy A
P, wykorzystujÄ…c
ewentualnie sprawdzone kolejki linowo-szynowe,
4) wziąć pod uwagę mo\
liwość zastosowania do odstawy urobku przenośników
zgrzebłowych  zapoznać się w tym celu z parametrami przenośników zgrzebłowych
i wziąć pod uwagę ich przydatność w warunkach drą\
onego przekopu,
5) ustalić rodzaje cyklicznie wykonywanych procesów głównych i procesów pomocniczych,
6) ustalić liczbę zmian roboczych i czas przeznaczony na wykonanie poszczególnych
czynności,
7) sporządzić w oparciu o odpowiednie wnioski z poprzednich punktów, harmonogram
pracy w drÄ…\
onym wyrobisku korytarzowym.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- mapa wyrobisk górniczych,
- materiały i przybory rysunkowe.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać podziału szybów za względu na ich funkcję?
1
1

2) określić, jakie czynniki decydują o wyborze metody głębienia szybów?
1
1

3) scharakteryzować procesy robocze w głębionym szybie?
1
1

4) opisać prace przygotowawcze do głębienia szybu?
1
1

5) scharakteryzować metodę mro\
eniową głębienia szybu?
1
1

6) określić na czym polega zbrojenie i wyposa\
anie szybów?
1
1

7) scharakteryzować pogłębienie szybu metodą nadsięwłomu?
1
1

8) przedstawić prace przygotowawcze do drą\
enia wyrobisk korytarzowych?
1
1

9) określić, w jakim celu drą\
y siÄ™ wyrobiska z niwelacjÄ…?
1
1

10) scharakteryzować ró\
nicę między drą\
eniem wyrobiska
udostępniającego poziomego i pochyłego? 1
1

11) określić czynniki wpływające na wielkość wyposa\
enia
mechanicznego w przodkach i chodnikach udostępniających? 1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
4.5. Wyrobiska przygotowawcze
4.5.1. Materiał nauczania
Wyrobisko górnicze jest to pusta przestrzeń w kopalinie u\
ytecznej lub skale płonnej.
Elementy wyrobisk górniczych:
a) przodek i czoło przodka (przodek  przestrzeń przylegająca do czoła), przy urabianiu
MW (materiałami wybuchowymi) przodek wynosi 5 m, przy kombajnach 15 m,
b) ociosy wyrobiska (boki),
c) strop, spąg, pułap, spodek  elementy te pokazano na rysunku 41,
Rys. 41. Wyrobisko górnicze w pokładzie węglowym  przekroje poprzeczne [1, s. 165]
d) przekrój poprzeczny wyrobiska w świetle i w wyłomie (bez obudowy)
do obliczania przekroju przy kształcie prostokątnym korzystamy ze wzoru
s = a · h [m²],
do obliczania przekroju przy kształcie obudowy A
P
s = 0.8 · a · h [m²].
Podział wyrobisk górniczych:
a) ze względu na skałę, w której są drą\
one:
- wyrobiska kamienne,
- wyrobiska węglowe,
- wyrobiska węglowo  kamienne i kamienno węglowe,
b) ze względu na przeznaczenie:
- wyrobiska poszukiwawczo  rozpoznawcze (chodniki badawcze, otwory wiertnicze),
- wyrobiska udostępniające,
- wyrobiska przygotowawcze,
- wyrobiska eksploatacyjne i wybierkowe,
c) ze względu na kształt
- wyrobiska korytarzowe,
- wyrobiska komorowe,
- otwory wiertnicze,
d) ze względu na nachylenie
- poziome,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
- pochyle,
- pionowe,
e) ze względu na kierunek względem rozciągłości:
- wyrobiska prowadzone po rozciągłości,
- wyrobiska prowadzone po nachyleniu.
Cele i przeznaczenie wyrobisk przygotowawczych
Celem wyrobisk (robót) przygotowawczych jest:
a) przygotowanie złó\
do eksploatacji polegające na rozcięciu zło\
a na odpowiednie pola
eksploatacyjne (wybierkowe),
b) zgodnie z przeznaczeniem spełniać szereg funkcji; jako ogniwo pośrednie między
wyrobiskami udostępniającym i eksploatacyjnymi.
Przeznaczenie wyrobisk przygotowawczych:
a) przewietrzanie,
b) transport urobku, materiałów, maszyn i urządzeń, przemieszczenie się ludzi,
doprowadzenie podsadzki, energii, wody itp.,
c) pomieszczenie maszyn i urządzeń, materiałów, rurociągów, przewodów elektrycznych
itp.
Wielkość przekroju poprzecznego i kształt wyrobisk przygotowawczych ustala się podobnie
jak poziomych wyrobisk udostępniających
Podział wyrobisk przygotowawczych:
a) wyrobiska przygotowawcze główne (I-ego rzędu)  wyznaczają granice pól
eksploatacyjnych. SÄ… to:
- pochylnie działowe  łączące chodniki piętrowe dolne z górnymi,
-
-
-
- chodniki podstawowe i piętrowe (dolne i górne),
-
-
-
b) wyrobiska przygotowawcze drugorzędne (II-ego rzędu)  dzielą pola eksploatacyjne na
pola wybierania. SÄ… to:
- chodniki międzypiętrowe,
-
-
-
- dowierzchnie,
-
-
-
c) wyrobiska przygotowawcze trzeciorzędne (III-ego rzędu)  dzielą pola wybierania na
filary. SÄ… to:
- chodniki filarowe,
-
-
-
- dowierzchnie filarowe,
-
-
-
- przecinki wentylacyjne, chodniki badawcze, przecinki ścianowe itp.
-
-
-
Pole eksploatacyjne  jest to część pokładu wyznaczona dwoma płaszczyznami
poziomymi: górną i dolną oraz płaszczyznami pionowymi przecinającymi pokład po linii
nachylenia pokładu.
Pole wybierania  jest to część pola eksploatacyjnego
Przykłady wyrobisk przygotowawczych pokazują rysunki 42 i 43
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
Rys. 42. Główne roboty udostępniające przygotowawcze. Podział poziomu na piętra i pola pochylniane
[5, s. 140]
Na poni\
szym rysunku pokazano wyrobiska przygotowawcze II ego i III ego rzędu
Rys. 43. Podział pola pochylnianego (wyrobiska przygotowawcze II i III-go rzędu) [1, s. 444]
Sposoby drÄ…\
enia wyrobisk przygotowawczych w ró\
nych warunkach geologiczno-
-górniczych:
a) drÄ…\
enie chodników węglowych zwykłymi sposobami przez cykliczne wykonywanie
następujących procesów:
Urabianie calizny  mo\
e być wykonywane:
- ręcznie lub półmechanicznie  stosowane sporadycznie w węglu o małym
-
-
-
współczynniku urabialności (f < 1.5),
- urabianie robotami strzałowymi  przy tym sposobie nale\
y wykonać odpowiedni
-
-
-
obwiert przodka, zgodnie z obowiązującą metryką strzałową. Otwory strzałowe
w węglu wykonuje się przy pomocy wiertarek obrotowych  elektrycznych lub
powietrznych. Przykładowy obwiert przodka pokazano na rysunku 44.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
Rys. 44. Metryka strzałowa dla chodnika węglowego o przekroju łukowym [1, s. 447]
- urabianie mechaniczne  wykonuje się przy pomocy kombajnów chodnikowych
-
-
-
w korzystnych warunkach geologicznych (nie za wysoka zwięzłość i twardość skał
oraz dobra łupliwość) oraz małych zagro\
eniach naturalnych, takich jak iskrzenie
skał i zagro\
enie metanowe oraz w wyrobiskach nachyleniu mniejszym ni\
20°.
A
adowanie urobku  mo\
e być wykonywane:
- ręcznie  w przodkach tradycyjnych, lub przy nachyleniu po upadzie większym
-
-
-
ni\
20°,
- jako samoładowanie  ma miejsce przy odpowiednim wykorzystaniu robót
-
-
-
strzałowych i odpowiednim przystosowaniu przenośników zgrzebłowych,
- mechanicznie  dotyczy przodków zmechanizowanych, odbywa się przy pomocy
-
-
-
kombajnów (w przodkach kombajnowych), przy pomocy ładowarek bocznie
sypiÄ…cych (typu A
BS, DBW) i zgarniakowych (typu ZPT); stosuje się głównie
kombajny AM-50 do skał mało zwięzłych oraz AM-75 i AM-100 do skał bardziej
zwięzłych,
Niezale\
nie od sposobu Å‚adowania, urobek Å‚adowany jest przewa\
nie na przenośniki
zgrzebłowe lub do wozów (w przypadku nachylenia wyrobiska powy\
ej 20°). Stosuje siÄ™
przenośniki zgrzebłowe lekkie Skat, Smyk i inne.
Obudowa  wykonywana jest w dwóch etapach:
- jako obudowa tymczasowa  wykonywana niezwłocznie po odsłonięciu stropu
-
-
-
robotami strzałowymi lub organem kombajnu. Niezwłoczność wykonania obudowy
przodka ma na celu niedopuszczenie do rozwarstwienia skał stropowych
i w konsekwencji wzrostu ciśnienia (wzrastają rozmiary sklepienia ciśnień)
Natychmiastowe podparcie stropu uzyskuje siÄ™ przez stosowanie odpowiednich
podciągów w przypadku prowadzenia chodnika za pomocą robót strzałowych lub
przy pomocy organu kombajnu, w przypadku przodków kombajnowych.
- jako obudowa ostateczna  wykonywana po załadowaniu urobku; zwracać nale\
y
-
-
-
uwagę na solidność wykonania wykładki za obudową  obowiązuje wykładka  do
twardego (tak w \
argonie górniczym określa się bardzo szczelne wypełnienie
przestrzeni pomiędzy opinką obudowy, a powierzchnią zwięzłego górotworu).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
Gwarantuje to równomierny rozkład ciśnień na obudowę, zwiększa jej podporność
i przedłu\
a \
ywotność.
Procesy pomocnicze:
- przedłu\
anie lutniociągów, przedłu\
anie przenośników (ewentualnie torów),
-
-
-
- przedłu\
anie kabli i przewodów elektrycznych,
-
-
-
- przedłu\
anie rurociągów,
-
-
-
- dostawa materiałów do obudowy, elementów maszyn i urządzeń (głównie przy pomocy
-
-
-
kolejek linowych i kołowrotów).
b) drÄ…\
enie chodników pojedynczym lub podwójnym przodkiem i chodnikiem. Stosowany
jest przewa\
nie system pojedynczym przodkiem, szczególnie w przodkach
zmechanizowanych. System podwójnych chodników (pokazany na rysunku 45) ułatwia
przewietrzanie, unikanie gwałtownych skrętów w chodniku przewozowym (dzięki
wyprzedzającemu chodnikowi badawczemu) i lepsze wykorzystanie załogi pomocniczej,
Rys. 45. Prowadzenie robót przygotowawczych systemem podwójnych (równoległych) chodników [5, s. 147]
c) drÄ…\
enie chodników wąskim i szerokim przodkiem
- wąski przodek stosowany jest w pokładach o grubości powy\
ej 1,3 m, mo\
e być
-
-
-
prowadzony przy pomocy materiałów wybuchowych jako środka urabiającego lub
przy pomocy kombajnów, często wspomaganych robotami strzałowymi,
- szeroki przodek stosowany jest w pokładach cienkich, głównie w celu lokowania
-
-
-
skały płonnej w podziemiach kopalni. Wią\
e się to głównie
z ochroną środowiska (likwidacja hałd na powierzchni) i odcią\
eniem urządzeń
transportowych kopalni. Wadą szerokiego przodka jest mała mo\
liwość
mechanizacji robót. Sposób ten pokazano na rysunku 46.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
Rys. 46. Chodniki kieszeniowe [1, s. 459]
W chodnikach drÄ…\
onych wąskim przodkiem węgiel i kamień wybiera się tylko
w obrysie wyłomu. Drą\
enie szerokim przodkiem polega na wybraniu węgla na szerokości
przekraczającej  niekiedy znacznie  projektowaną szerokość chodnika i podsadzania części
powstałego wyrobiska węglowego, pozostającej poza obrysem wyłomu chodnika (tzw.
kieszeni) kamieniem pochodzącym z przybierki skał płonnych.
d) drÄ…\
enie chodników z przybierką stropu lub spągu  dotyczy pokładów cienkich
i średnich jako chodników węglowo  kamiennych; dobór rodzaju przybierki zale\
y od:
- nachylenia pokładu  przy nachyleniu powy\
ej 50° przybierka tylko spÄ…gu,
-
-
-
- rodzaju skał stropowych i spągowych  przy zwięzłych stropach tylko przybierka
-
-
-
spÄ…gu,
- przeznaczenia chodnika  w chodnikach podścianowych tylko przybierka spągu,
-
-
-
umo\
liwia to sprawniejszy przesyp z przenośnika ścianowego na przenośnik
zgrzebłowy podścianowy.
Mechanizacja w robotach przygotowawczych
Stopień wyposa\
enia mechanicznego w przodkach i chodnikach przygotowawczych zale\
y
od:
a) własności mechanicznych skał (twardość, zwięzłość, łupliwość),
b) nachylenia wyrobisk  w miarÄ™ wzrostu kÄ…ta nachylenia maleje wyposa\
enie
mechaniczne,
c) zagro\
eń naturalnych (metan, iskrzenie skał),
d) mo\
liwości techniczno-ekonomicznych kopalni (koszt zakupu urządzeń).
Określenie urabialności skały pozwala na wybór odpowiedniej, najbardziej efektywnej
metody urabiania danej skały. Pod względem urabialności skały dzielimy na:
- sypkie (piaski, \
wiry),
- miękkie (iły, gliny, kreda, gips, niektóre typy węgli brunatnych)  mają małą twardość
i wytrzymałość,
- kruche (węgiel brunatny, niektóre typy węgla kamiennego, szczelinowate piaskowce,
Å‚upki piaszczyste),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
- twarde (węgiel kamienny, antracyty, zbite piaskowce, wapienie, dolomity)  mają du\
Ä…
zwięzłość, twardość i wytrzymałość,
- bardzo twarde (granity, bazalty, gnejsy, porfiry).
Dla sklasyfikowania urabialności węgla kamiennego w Polsce posłu\
ono siÄ™
wskaz
nikiem urabialności f określonym metodą Protodiakonowa. Pozwala on na podział
polskiego węgla na 5 klas:
- klasa I (f < 0,4)  węgiel bardzo łatwo urabialny,
- klasa II (f = 0,4÷0,8)  wÄ™giel Å‚atwo urabialny,
- klasa III (f = 0,8÷1,4)  wÄ™giel Å›rednio urabialny,
- klasa IV (f = 1,4÷2,4)  wÄ™giel trudno urabialny,
- klasa V (f > 2,4)  węgiel bardzo trudno urabialny.
Ustalono, \
e do urabiania węgla kamiennego w zale\
ności od wartości f stosuje się:
- dla f = 0,3÷1,2  strugi wÄ™glowe statyczne,
- dla f do 1,5  kombajny frezujące średniej mocy ,
- dla f do 1,8  kombajny frezujÄ…ce du\
ej mocy,
- dla f do 2,4  kombajny du\
ej mocy oraz środki pomocnicze, jak strzelanie wstrząsowe,
nawilgacanie pokładu itp.,
- dla f > 2,4  materiały wybuchowe.
Rozmieszczenie urządzeń w chodniku drą\
onym za pomocą kombajnów pokazano na
rysunku 47.
Rys. 47. Schemat rozmieszczenia urządzeń w chodniku drą\
onym za pomocÄ… kombajnu AM 50:
1  wentylator WLE-400A z sekcjÄ… zraszajÄ…cÄ…, 2  trasa jezdna podajnika i wentylatora WLE-400A,
3  siatka MM lub wykładziny \
elbetowe, 4  kombajn AM-50, 5  krótki podajnik zgrzebłowy typu Skat
podwieszony i przesuwany, 6  punkty świetlne, 7  lutniociąg o średnicy 600, 8  przenośnik zgrzebłowy Skat
poło\
ony na spÄ…gu [1, s. 453]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
Szybkościowe drą\
enie chodników przygotowawczych  mo\
e ono wynikać z potrzeby jak
najszybszego odbudowania frontu eksploatacyjnego, utraconego np. w wyniku powstania
rozległego po\
aru w rejonie czynnej ściany lub zniszczenia ściany przez tąpnięcie
i wyłączenie jej z produkcji. Praktyka wykazała, \
e przy spełnieniu poni\
ej opisanych
warunków, mo\
na znacznie przyspieszyć przygotowanie nowej ściany do eksploatacji (nawet
o 30 do 50%). Konieczne sÄ…:
- dobre warunki geologiczno-górnicze,
- wysokie i wszechstronne kwalifikacje załogi,
- dobra organizacja pracy (rola dozoru górniczego),
- pełna mechanizacja robót (kombajn i sprawna odstawa).
DrÄ…\
enie wyrobisk przygotowawczych nachylonych
Przy niewielkim nachyleniu (poni\
ej 15°) drÄ…\
enie wyrobisk przebiega podobnie jak
w wyrobiskach poziomych. W miarę wzrostu nachylenia wyrobisk następuje ograniczenie
mechanizacji (przy nachyleniu wiÄ™kszym od 25° mechanizacja jest minimalna).
W wyrobiskach przygotowawczych nachylonych obowiązują zwiększone rygory
bezpieczeństwa (wykorzystuje się zapory, bariery, łapacze, schody, sygnalizację,
zabezpieczenie przenośnika itp.). Ograniczenie mechanizacji w wyrobiskach nachylonych
wynika z tego, \
e maszyny i urządzenia tracą stabilność i przyczepność przy większych
nachyleniach, przykładowo: ładowarki zasięrzutne mogą bezpiecznie pracować przy
nachyleniu do 12°, Å‚adowarki bocznie sypiÄ…ce do 20°, Å‚adowarki zgarniakowe do 25°,
przenoÅ›niki zgrzebÅ‚owe przy nachyleniu do 20°, przenoÅ›niki taÅ›mowe do 17°. Po
wyeliminowaniu urządzeń z przodka wskutek nachylenia mo\
na go drÄ…\
yć tradycyjnymi
sposobami jak:
- urabianie przy pomocy MW,
- ładowanie ręczne do wozów,
- odstawa przy pomocy wozów i kołowrotów.
Organizacja pracy i obło\
enie załogi w przodkach przygotowawczych
Rodzaj, ilość i kwalifikacje załogi przodkowej zale\
y od wielkości wyposa\
enia
mechanicznego, wielkości powierzchni czoła przodka. Harmonogram pracy w przodku
kombajnowym pokazano na rysunku 48.
Zmiana A Zmiana B Zmiana C Zmiana D
Czynności
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
10
1 Przygotowanie do pracy
2 Urabianie kombajnem 1m 30
Ustawianie obudowy
3 35
(1 odrzwia)
4 Przedłu\
anie przenośnika 35
Czynności
5 35
energomechaniczne
Konserwacja, przeglÄ…dy, 360
6
remonty
Rys. 48. Harmonogram pracy kombajnu dla dobowego postępu 15 m cztery zmiany  zmiana w przodku
[na podst.1, s. 454]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
51
Nr czynno
Å›
ci
Czas
trwania
czynno
Å›
ci
DrÄ…\
enie wyrobisk korytarzowych w górotworze niezwięzłym (górotworze z przewagą
skał niesprę\
ystych) lub przez zroby, zawały, uskoki. Wyró\
niamy następujące sposoby
przechodzenia przez skały luz
ne (sypkie):
- uprzednie zestalenie luz
nej masy skalnej przez jej sklejanie (iniekcjÄ™) specjalnymi
klejami, zastosowanie cementacji lub zamro\
enie. Po zestaleniu drÄ…\
y siÄ™ wyrobisko
metodą zwykłą,
- przez zastosowanie obudowy wyprzedzającej wbijanej, sposób ten pokazano na rysunku
49  jest obecnie rzadko stosowany,
Strop niezwięzły mo\
e wystąpić np. w drugiej warstwie pokładu wybieranego na warstwy
z zawałem stropu  po wybraniu pierwszej warstwy i braku odpowiedniej rekonsolidacji
zawału.
Rys. 49. DrÄ…\
enie wyrobiska korytarzowego przez zawały (zroby) [1, s. 462]
Utrzymanie wyrobisk korytarzowych
W celu zapewnienia stałej funkcjonalności wyrobisk korytarzowych nale\
y:
- prowadzić stałą obserwację przekroju poprzecznego oraz stanu obudowy wyrobisk,
- wzmacniać profilaktycznie obudowę szczególnie na skrzy\
owaniach wyrobisk, aby nie
dopuścić do zawału,
- w przypadku zmniejszenia się przekroju poprzecznego, prowadzić przebudowę
z przybierką stropu, spągu lub ociosów chodnika,
- w przypadku zwiększenia się ciśnień stosować zagęszczenie obudowy.
Wzmacnianie obudowy wyrobisk korytarzowych  dobór sposobu wzmacniania obudowy
wyrobisk korytarzowych zale\
y od:
- rodzaju i kierunku ciśnienia,
- sposobu zagospodarowania przekroju poprzecznego chodnika.
Do najbardziej skutecznych wzmocnień obudowy nale\
ą podciągi i odrzwia pośrednie
(dodatkowe odrzwia pomiędzy dwoma istniejącymi normatywnymi odrzwiami).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
52
Rys. 50. Wzmocnienie A
P podciÄ…giem drewnianym [1, s. 464]
Zastosowanie podciągów jest bardzo skutecznym wzmocnieniem obudowy. Podciąg
zbudowany jest ze stropnicy (drewnianej lub stalowej), podpartej stojakami (drewnianymi lub
stalowymi). Rozró\
nia się podciągi środkowe (najbardziej skuteczne) i podciągi boczne.
Na rysunku 50 pokazano wzmocnienie obudowy podciÄ…giem
Charakterystyka przebudowy wyrobisk korytarzowych wykonywana z przybierkÄ…:
a) rodzaje przybierki
- przybierka stropu i ociosów  wymaga wymiany starej obudowy,
-
-
-
- przybierka spÄ…gu  stara obudowa zostaje na miejscu,
-
-
-
b) zabezpieczenie miejsca przebudowy
- zabezpieczenie rurociągów, kabli i innych urządzeń oraz trakcji elektrycznej,
-
-
-
- wzmocnić obudowę przed i za miejscem przebudowy,
-
-
-
c) obło\
enie załogi na przebudowie  załoga powinna być wysoko i wszechstronnie
kwalifikowana,
d) mechanizacja na przebudowie  jest bardzo ograniczona. Większość prac wykonuje się
ręcznie lub przy pomocy młotków mechanicznych. W wyjątkowych przypadkach mogą
być stosowane roboty strzałowe a do przybierki spągu maszyny zwane
spągoładowarkami. Na rysunku 51 pokazano przykłada przebudowy krótkiego odcinka
chodnika.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
53
Rys. 51. Przebudowa zawału obejmującego krótki odcinek wyrobiska korytarzowego: 1  stojaki,
2  długie stropnice, 3  wyklocowanie wyrwy w stropie, 4  odrzwia budowane pod długimi stropnicami
[1, s. 468]
Prace związane z przygotowaniem ścian do eksploatacji:
1. wydrÄ…\
enie i uzbrojenie przecinki ścianowej w odpowiednie maszyny i urządzenia,
potrzebne do urabiania, Å‚adowania i odstawy urobku,
2. dokonanie rozruchu ściany:
a) rozruch ściany zawałowej  jest to okres trwający od kilku do kilkunastu dni,
w którym wszelkie działania zmierzają do uzyskania pierwszego pełnego zawału na
całej długości ściany. Uzyskiwanie regularnych zawałów jest podstawowym
warunkiem bezpiecznego prowadzenia ścian zawałowych. Zgodnie z wymogami
bezpieczeństwa pierwszy pełny zawał powinien być osiągnięty na wybiegu ściany,
nie przekraczającym 30m. W przypadku trudności z jego uzyskaniem nale\
y go
wymuszać przez roboty strzałowe lub wtłaczanie wody pod ciśnieniem do otworów
wierconych w stropie,
b) rozruch ściany podsadzkowej  polega na podparciu stropu pasem podsadzki
szerokoÅ›ci 15÷25 m i na ustaleniu wielkoÅ›ci tzw. kroku podsadzki. Krok podsadzki
to szerokość pasa podsadzki hydraulicznej wykonywanego za jednym razem.
W praktyce szerokość tego pasa wynosi 2÷10 m i zale\
y od:
- wysokości ściany (krok maleje wraz ze wysokością ściany),
-
-
-
- nachylenia pokładu (krok rośnie ze wzrostem nachylenia),
-
-
-
- warunków stropowych (przy stropach słabych krok podsadzki maleje),
-
-
-
- wyposa\
enia mechanicznego ściany (w ścianach zmechanizowanych krok
-
-
-
podsadzki większy).
Rygory i prace wykonywane w czasie rozruchu ścian
Åšciana w okresie rozruchu generuje szereg zagro\
eń takich jak:
a) nagłe odprę\
enie skał stropowych z mo\
liwością uszkodzenia lub zniszczenia obudowy
w ścianie,
b) wzmo\
enie ciśnienia na skrzy\
owaniach ściany z chodnikami przyścianowymi,
powodujące zaciskanie lub znaczne zmniejszanie wymiarów skrzy\
owania
c) zmniejszenie wymiarów chodników przyścianowych, powodujące utrudnienia
w transporcie materiałów i w odstawie urobku oraz realizacji przepisowej wentylacji.
WychodzÄ…c naprzeciw tym zagro\
eniom nale\
y stosować odpowiednie rygory
bezpieczeństwa:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
54
- ograniczenie szybkości postępu ścian, a przy urabianiu kombajnem, ograniczenie
-
-
-
przestrzeni odkrytego stropu,
- zagęszczanie obudowy (dla wyrobisk przyścianowych),
-
-
-
- wzmacnianie obudowy podciągiem lub stosami, głównie na skrzy\
owaniach ściany
-
-
-
z chodnikami przyścianowymi,
- stała obserwacja pustek po wybranym zło\
u,
-
-
-
- wszelkie uwagi, spostrze\
enia i zalecenia nale\
y rejestrować w ksią\
ce rozruchu
-
-
-
i dokumentacji ściany,
- kierownictwo kopalni opracowuje  Projekt techniczny rozruchu ściany , który musi być
-
-
-
zatwierdzony przez Okręgowy Urząd Górniczy.
Nadzór nad rozruchem ściany realizowany jest przez:
a) osoby średniego i wy\
szego dozoru górniczego,
b) osoby dozoru wy\
szego energomaszynowego,
c) osoby kierownictwa kopalni  głównie kierownika robót górniczych,
d) inspektora OUG.
Przeprowadzane kontrole dotyczą głównie realizacji  Projektu technicznego rozruchu
ściany . Częstotliwość przeprowadzanych kontroli jest 3-krotnie wy\
sza ni\
w okresie
normalnego biegu ściany.
Zakończenie rozruchu ściany  spisuje się komisyjnie odpowiedni protokół zakończenia
rozruchu ściany. O zakończeniu rozruchu ściany decyduje kierownik robót górniczych.
Na rysunku 52 pokazano rozruch ściany zawałowej w bardzo trudnych warunkach
geologicznych.
.
a) b) c)
Rys. 52. Rozpoczynanie ściany zawałowej (rozruch) z przecinki skośnej przez stopniowe wybranie
pasa węgla przy przecince przez stopniowe wybranie zabierakami pasa przy przecince a) z przecinki skośnej,
b) przez stopniowe wybranie pasa węgla przy przecince, c) przez stopniowe wybranie zabierkami pasa
przy przecince [2, s. 57]
Wybrane przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące podczas drą\
enia
wyrobisk korytarzowych
1. Miejsce rozpoczęcia, kierunek drą\
onego wyrobiska, jego nachylenie (niwelacjÄ™)
wyznacza słu\
ba geologiczno-miernicza, zaÅ› kontrolÄ™ wykonuje przodowy i osoby
dozoru ruchu.
2. Minimalna wysokość wyrobiska korytarzowego wynosi 1,8 m (z wyjątkiem przecinki
ścianowej).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
55
3. Wyrobiska o nachyleniu powy\
ej 12° wyposa\
a się w schody i poręcze dla przejścia
ludzi.
4. W wyrobisku o nachyleniu powy\
ej 45° wykonuje siÄ™ osobny przedziaÅ‚ drabinowy
z pomostami spoczynkowymi dla przejścia ludzi.
5. Wykonywane wyrobisko o nachyleniu większym ni\
25° wyposa\
a siÄ™ w:
- przedział odstawczy,
-
-
-
- przedział dla przejścia ludzi,
-
-
-
- w urządzenie łączności lokalnej.
-
-
-
Zabezpieczenie przeciwpo\
arowe obowiÄ…zujÄ…ce w czasie drÄ…\
enia wyrobisk
udostępniających i przygotowawczych:
a) opracowanie przez zakład planu akcji przeciwpo\
arowej dla podziemnych wyrobisk,
b) w wyrobiskach węglowych i węglowo-kamiennych nale\
y prowadzić wczesne
wykrywanie po\
arów endogenicznyh (samozapalenie),w tym celu nale\
y:
- pobierać próbki węgla do badań nad skłonnością do samozapalenia,
-
-
-
- pobierać próby powietrza do analizy w wyznaczonych miejscach wyrobisk
-
-
-
górniczych,
c) sposoby wczesnego wykrywania po\
arów endogenicznych:
- przy pomocy wskaz
nika przyrostu CO (tlenku węgla)  z ró\
nicy wskazań
-
-
-
analizatora CO na wlocie i wylocie wyrobiska wnioskuje siÄ™ o mo\
liwości inkubacji
po\
aru endogenicznego,
- przy pomocy wskaz
nika Grahama (G). Wielkość G oblicza się z wzoru:
-
-
-
G = CO/(0,265·N2  O2),
gdy 0 < G d" 0,0025 nie występuje zagro\
enie po\
arowe,
gdy 0, 0025 d" G d" 0,03 nale\
y wykonać profilaktykę,
gdy G > 0,03 istnieje du\
e zagro\
enie po\
arem (akcja po\
arowa),
- z ró\
nicy wielkości temperatury powietrza i powierzchni węgla, gdy ró\
nica ta wynosi
-
-
-
3°C nale\
y stosować profilaktykę przeciwpo\
arowÄ… Lokalizacje stacji pomiarowych
i częstotliwość pobierania prób powietrza regulują odpowiednie przepisy.
UrzÄ…dzenia przeciwpo\
arowe w podziemnych zakładach górniczych:
1. przeciwpo\
arowe komory poziomowe i oddziałowe.
2. przeciwpo\
arowe rurociÄ…gi i zbiorniki wodne do ich zasilania.
3. gaśnice .
4. przeciwpo\
arowe tamy bezpieczeństwa  stale otwarte, zdatne do natychmiastowego
zamknięcia.
4.5.2 Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co to są wyrobiska górnicze?
2. Jakie znasz rodzaje wyrobisk górniczych ze względu na przeznaczenie, ze względu na
nachylenie i ze względu na skałę w której są drą\
one?
3. Jakie znasz pionowe wyrobiska górnicze?
4. Jakimi sposobami mo\
na drÄ…\
yć wyrobiska korytarzowe węglowe?
5. Jakie urządzenia wchodzą w skład pełnego wyposa\
enia mechanicznego wyrobiska
korytarzowego węglowego?
6. Jakimi sposobami drÄ…\
y się chodniki węglowo-kamienne?
7. Jakie korzyści daje drą\
enie chodnika szerokim przodkiem?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
56
8. W jakich warunkach mo\
na stosować szybkościowe drą\
enie chodników?
9. Co rozumiemy przez pojęcie utrzymania wyrobisk?
10. W jaki sposób wzmacnia się obudowy wyrobisk korytarzowych?
11. Kiedy i w jaki sposób wykonuje się przebudowę wyrobiska?
12. W jaki sposób mo\
na dokonać przybierki spągu?
13. Jak wykonuje się przebudowę zawałów?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaprojektuj szerokość  kieszeni potrzebnej do pomieszczenia skały płonnej z przybierki
stropu, w chodniku drÄ…\
onym szerokim przodkiem o wysokości 3,2 m, w pokładzie grubości
1,2 m w obudowie A
P.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) sporządzić szkic projektowanego chodnika w dowolnej skali (sugerowana skala 1:100),
2) obliczyć szerokość chodnika a korzystając z wzoru na przekrój poprzeczny chodnika,
F = 0,8 · a · h
3) obliczyć objętość części kamiennej przekroju oraz objętość i szerokość kieszeni,
4) zaprezentować otrzymane wyniki.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Opracuj technologię przebudowy wyrobiska korytarzowego węglowego w obudowie
drewnianej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) ustalić rodzaj zagro\
eń występujących w rejonie przebudowy,
2) ustalić stopień uszkodzenia lub zniszczenia obudowy wyrobiska,
3) określić warunki klimatyczne w rejonie przebudowy,
4) określić sposób wykonania procesów roboczych na przebudowie,
5) scharakteryzować cykl pracy na przebudowie,
6) dobrać odpowiednie narzędzia i urządzenia potrzebne do wykonania procesów
roboczych,
7) zanotować ustalone informacje w zeszycie,
8) zaprezentować wykonaną pracę.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- literatura wskazana przez nauczyciela,
- młotek powietrzny,
- wiertarka obrotowa, \
erdzie, raczki,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57
- narzędzia ręczne (kilof, młot, siekiera, piła, łom).
Ćwiczenie 3
Opracuj harmonogram pracy dla drÄ…\
onego chodnika węglowo-kamiennego w pokładzie
grubości 1,8 m, w warunkach du\
ego zagro\
enia metanowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć wiadomości dotyczące sposobów drą\
enia chodników węglowo-kamiennych
w zale\
ności od czynników górniczo-geologicznych, zagro\
eń i mo\
liwości techniczno-
-ekonomicznych kopalni,
2) przeanalizować rodzaje czynności, wykonywanych cyklicznie i składających się na
postęp przodka,
3) porównać wielkość węglowej powierzchni przodka z wielkością powierzchni kamiennej
przodka  porównania tego mo\
e wynikać wniosek co do sposobu urabiania calizny  czy
urabiać przy pomocy materiałów wybuchowych czy przy pomocy kombajnu
chodnikowego,
4) dobrać na podstawie odpowiedniej analizy:
a) rodzaje procesów roboczych i kolejność ich wykonywania,
b) sposoby cyklicznego wykonywania procesów roboczych głównych i pomocniczych,
5) zaplanować u\
ycie odpowiednich maszyn i urządzeń, narzędzi i sprzętu, jako
wyposa\
enia mechanicznego przodka, potrzebnych do wykonywania procesów
roboczych, głównych i pomocniczych,,
6) przedstawić graficznie całokształt wykonywanych robót  czas i sposób ich wykonania,
7) zaprezentować otrzymane wyniki.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- mapa oddziałowa wyrobisk,
- materiały i przybory rysunkowe,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać podziału wyrobisk przygotowawczych?
1
1

2) scharakteryzować drą\
enie wyrobiska szerokim przodkiem?
1
1

3) określić, jakie czynniki wpływają na dobór sposobu drą\
enia wyrobisk
przygotowawczych? 1
1

4) określić warunki dla szybkościowego drą\
enia wyrobisk
przygotowawczych? 1
1

5) scharakteryzować sposoby wzmacniania obudowy wyrobisk
przygotowawczych? 1
1

6) scharakteryzować czynniki związane z przygotowaniem ścian do
eksploatacji? 1
1

 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
58
4.6. Korzystanie z obcojęzycznych z
ródeł wiedzy
4.6.1. Materiał nauczania
W trakcie nauki i pracy zawodowej konieczne mo\
e być korzystanie z obcojęzycznej
literatury i dokumentacji. Na potrzeby niniejszego opracowania została zebrana
i zamieszczona w poni\
szej tabeli powszechnie u\
ywana terminologia zawodowa z zakresu
eksploatacji złó\
.
gate road, gallery, drift, road, roadway,
chodnik
entry, gangway, heading
main gallery, main drive, main gate, level
chodnik główny
road
czoło przodka heading face, drift face
dukla dook
dz
wigar szybowy bunton
filar pillar
filar bezpieczeństwa boundary pillar
filar ochronny protective pillar, safety pillar, barrier pillar
gaz ziemny natural gas, earth gas, rock gas
kilof pick, pickaxe
kombajn górniczy cutter loader, power loader
kombajn ścianowy cutter  loader, shearer
coal combine, coal miner, coal shearer, coal
kombajn węglowy
cutter
kopalina u\
ytkowa useful mineral
kopalnia mine, pit
kopalnia węgla coal mine, colliery
kopalnia rud miedzi copper mine,
kopalnia \
elaza iron-ore mine
kopalnia soli salt mine
kubeł szybowy sinking bucket
lampa górnicza (na hełm) cap lamp
lampownia lamproom
lutnia wentylacyjna air pipe, fan pipe, ventilating duct
Å‚adowarka loader, loading machine
materiały wybuchowe blasting agents
mechanika górotworu rock mechanics
metan methane
metanomierz methanometer
miÄ…\
szość thickness
miernictwo górnicze mine surveying
naprÄ™\
enie stress
obudowa support, supports, lining
obudowa chodnika road support
obudowa drewniana wooden support
obudowa hydrauliczna hydraulic support
obudowa kamienna masonry
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
59
obudowa kotwowa roaf bolting
walking support, powered support, self-
obudowa kroczÄ…ca
advancing support
obudowa mieszana composite support
obudowa murowa z cegły brick lining
obudowa ostateczna permanent support
obudowa pełna full timbering, skin-to-skin support
obudowa podatna yielding support
obudowa przodka face support, breast timbering
obudowa szybów shaft lining, shaft support
obudowa tymczasowa temporary support
obudowa wyprzedzajÄ…ca forepoling
obudowa zmechanizowana powered support
ociosy wyrobiska wall, rib
oddział wydobywczy mining district
oddział wentylacyjny ventilation district
odkrywka opencast, open-cut, strip mine, surface mine
odrzwia obudowy frame, timber set
otwór hole
pochylnia brake incline, gravity plane
podsadzka filling, packing, stowing
podsadzka hydrauliczna hydraulic packing
podsadzka ręczna hand packing
podszybie pit bottom, shaft bottom, shaft station
pokład bed, seam
pokład nachylony inclined seam
pokład poziomy horizontal seam, level seam
pokład stromy steep seam, pitching seam
pompa pump
poszukiwania prospecting, exploring
working level, production level, extracting
poziom wydobywczy
level, working floor
po\
ar (kopalniany) fire (coal mine fire)
po\
ar endogeniczny breeding fire, spontaneous fire
profil section
przecznica crosscut
przedział szybowy shaft compartment
przedział klatkowy cage compartment
przedział drabinowy ladderway, travelling compartment
przekop drift, dean, rock drift
przekop poszukiwawczy exploratory drift
przekrój geologiczny geological section
przenośnik conveyor
przodek mine face, face, working face, stope
przodek chodnikowy roadhead, heading face
przodek ustępliwy stepped face
przodek ścianowy kompleksowo fully-mechanised longwall, loading and
zmechanizowany powered support
przybierka ripping
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
60
pułap ceiling
ropa naftowa petroleum, crude oil, rock oil
ruda ore
rura mro\
eniowa freezing casing
rurociÄ…g podsadzkowy stowing pipe
rzÄ…pie shaft sump, sump
skała rock
skała płonna barren rock, dirt
skała podsadzkowa stowing material
sklepienie ciśnień pressure arch
skłonność do samozapalenia liability to spontaneous ignition
skłonność pokładu do tąpań seam liability to rock-bumps
spÄ…g bottom, floor, footwall
spodek wyrobiska roadway floor
stojak prop, leg, post
strop hanging wall, roof, cap
sztolnia adit
szyb shaft, slope, main shaft
szyb wentylacyjny ventilating shaft, air shaft
szyb wydobywczy drawing shaft, extraction shaft
pit hole, a small auxiliary shaft for
szybik ventilation, pumping, material winding or
man riding
ściana longwall, longwall face
śluza wentylacyjna air lock, ventilation lock
tama przeciwpo\
arowa fire dam, fire stopping, fire wall
tama podsadzkowa screen
tama wentylacyjna air dam, air stopping
tąpnięcie rock bump, rock burst
urobek mined rock
uskok fault , downthrow, jump, skip
wentylacja ventilation
węgiel coal
wiercenie poszukiwawcze exploratory drilling
wyrobisko górnicze excavation, mine working,
wyrobisko główne main working, permanent working
wyrobisko poszukiwawcze exploration mine working
wyrobisko udostępniające opening-out heading, development heading
zawał fall of ground
zawał pełny roof caving
zawał samorzutny caving
zło\
e deposit, ledge
Publikacje anglojęzyczne, które umo\
liwią Ci pogłębienie wiedzy na temat eksploatacji
złó\
:
Literatura:
1. Hartman H.L., Mutmansky J.M  Introductory Mining Engineering , Wiley Interscience
2002
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
61
2. Hartman H.L., Mutmansky J.M.  Mine Ventilation and Air Conditioning , Wiley
Interscience 1997
3. Bell & Donnelly  Mining and Its Impact on the Environment , Routledge, 2006
4. Gertsch R.E., Bullock R.L.  Techniques in Underground Mining:Selections from
Underground Mining Methods Handbook , Society for Mining Metallurgy & Exploration
1998
5. Hustrulid W.A., Bullock R.L.  Underground Mining Methods: Engineering
Fundamentals and International Case Studies , Society for Mining Metallurgy &
Exploration 2001
6. Peng Suping, Zhang Jincai  Engineering Geology for Underground Rocks , Springer
2007
7. Down C.G., Stocks J.  Environmental impact of mining , London, Applied Science Publ.
Ltd. 1977
8.  Preventing coal mine groundfall accidents: ho to identify and respond to geologic
hazards and prevent unsafe worker behavior: Proceedings :U.S. Bureau of Mines
Technology Transfer Seminar , Bureau of Mines, Washington 1992
9.  The prevention and control of spontaneous combustion , ACIRL 1980, North Ryde
10. Burrows J.  Environmental engineering in South African mines , Cape and Transvaal
Printers Ltd, Cape Town 1982
Czasopisma anglojęzyczne poświęcone tematyce górniczej:
 World Coal
 SAIMM  journal of the Southern African Institute of Mining and Metalurgy
 Mining Engineering
 Mining Environmental Management
 Mines Metals and Fuels
 Mining Journal
 Mining Magazine
 Canadian Mining Journal
 Coal Age
 Coal Report
 Journal of Mining Science
Pozycje ksiÄ…\
kowe 7 10 i czasopisma są dostępne w czytelni Głównego Instytutu Górnictwa
w Katowicach.
http://www.mining journal.com/home.aspx  strona jednego z magazynów poświęconych
górnictwu
http://www.issi.co.za  strona komercyjna
http://www.worldcoal.org/  strona Światowego Instytutu Węgla
http://www.ausimm.com.au/  strona Australijskiego Instytutu Górnictwa i Metalurgii
http://www.mining.ca/www/  strona Kanadyjskiego Towarzystwa Górniczego
http://www.icmm.com/  strona International Council on Mining & Metals
http://www.saimm.co.za/
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
62
http://me.smenet.org/
http://www.mining media.com/publications/coal_age/
4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz podstawowe elementy wyrobisk górniczych?
2. Jakie są angielskie odpowiedniki terminów z poprzedniego pytania?
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie polskiego opisu dobierz odpowiedni termin w języku angielskim:
a) wyrobisko górnicze, najczęściej pionowe, o przekroju poprzecznym powy\
ej 14 m²
i znacznej głębokości, prowadzące z powierzchni terenu do poło\
onego w głębi ziemi
zło\
a kopaliny u\
ytecznej,
b) przestrzeń przylegająca do czoła wyrobiska, aktywny koniec wyrobiska korytarzowego,
c) naturalne nagromadzenie kopalin, w du\
ych ilościach, w obrębie skorupy ziemskiej,
powstałe w wyniku ró\
norodnych procesów geologicznych,
d) pusta przestrzeń w skale płonnej lub kopalinie, powstała wskutek usunięcia skał,
e) wyrobisko wykonane w skałach płonnych, zapewniające dostęp do zło\
a
z powierzchni,
f) samojezdna, wieloczynnościowa maszyna górnicza przeznaczona do drą\
enia wyrobisk
korytarzowych i komorowych,
g) bezpośrednio przylegająca do szybu obszerna część wyrobiska łącząca szyb
z chodnikiem podstawowym,
h) nagłe odprę\
enie skał sprę\
ystych powodujące zniszczenie obudowy i zawał,
i) wyrobisko korytarzowe, o małym przekroju poprzecznym, drą\
one w górotworze ze
zbocza góry.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) ustallić rodzaj zagro\
eń występujących w rejonie przebudowy,
2) powtórzyć terminologię angielską z zakresu eksploatacji złó\
,
3) przypomnieć sobie podstawowe pojęcia z eksploatacji złó\
,
4) dobrać w pierwszej kolejności polski termin odpowiadający opisowi,
5) dobrać angielski odpowiednik lub odpowiedniki do polskiego określenia.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- słownik techniczny polsko-angielski,
- literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Przetłumacz na język polski poni\
szy tekst, pochodzÄ…cy ze strony internetowej World
Coal Institute.
 There are two main methods of underground mining: room-and-pillar and longwall mining.
Room & Pillar Mining
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
63
In room-and-pillar mining, coal deposits are mined by cutting a network of  rooms into the
coal seam and leaving behind  pillars of coal to support the roof of the mine. These pillars
can be up to 40% of the total coal in the seam  although this coal can sometimes be
recovered at a later stage.
Longwall Mining
Longwall mining involves the full extraction of coal from a section of the seam, or  face
using mechanical shearers. A longwall face requires careful planning to ensure favourable
geology exists throughout the section before development work begins. The coal  face can
vary in length from 100-350 m. Self-advancing, hydraulically-powered supports temporarily
hold up the roof while coal is extracted. When coal has been extracted from the area, the roof
is allowed to collapse. Over 75% of the coal in the deposit can be extracted from panels of
coal that can extend 3 km through the coal seam.
The choice of mining technique is site specific but always based on economic considerations;
differences even within a single mine can lead to both methods being used.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) powtórzyć terminologię angielską z zakresu eksploatacji złó\
.
2) przypomnieć sobie podstawowe pojęcia z eksploatacji złó\
,
3) korzystać ze słownika angielsko  polskiego w razie potrzeby.
Wyposa\
enie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- słownik techniczny angielsko-polski,
- ogólny słownik angielsko-polski.
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) nawiązać i podtrzymać rozmowę w języku angielskim w zakresie
1
1

zawodowym?
2) przetłumaczyć prosty tekst angielski z tematyki eksploatacji złó\
?
1
1

3) wymienić angielskie odpowiedniki polskiej terminologii z zakresu
1
1

eksploatacji złó\
?
4) uzyskiwać informacje na temat górnictwa za pośrednictwem
1
1

internetu?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
64
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uwa\
nie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Test składa się z 20 zadań dotyczących elementów i układów cyfrowych. Zadania od nr 1
do nr 15 sÄ… z poziomu podstawowego. Zadania od nr 16 do nr 20 sÄ… z poziomu
ponadpodstawowego
4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną
odpowiedz
zakreśl znakiem X
5. Jeśli uznasz, \
e pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedz
, to otocz ją kółkiem,
a prawidłową odpowiedz
zaznacz znakiem X.
6. Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.
8. Jeśli jakieś zadanie sprawi Ci trudność, rozwią\
inne i ponownie spróbuj rozwiązać
trudniejsze.
9. Przed wykonaniem ka\
dego zadania przeczytaj bardzo uwa\
nie polecenie.
10. Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11. Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
- instrukcja,
- zestaw zadań testowych,
- karta odpowiedzi.
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Marmur to skała
a) osadowa.
b) magmowa.
c) metamorficzna.
d) mechaniczna.
2. ZÅ‚o\
a pokładowe zalicza się do złó\

a) prawidłowych (foremnych).
b) nieprawidłowych.
c) okruchowych.
d) gniazdowych.
3. Ze złó\
okruchowych wydobywa siÄ™
a) złoto i diamenty.
b) węgiel.
c) chlorowce (sole).
d) wapienie.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
65
4. Surowce energetyczne występują głównie
a) w południowej części Polski.
b) w rejonie Morza Bałtyckiego.
c) na terenie całej Polski.
d) w południowo-zachodniej części Polski.
5. Zaburzenia ciągłe (fałdy) powstały
a) w czasie tworzenia się pokładów.
b) po naruszeniu górotworu wyrobiskami górniczymi.
c) w trakcie obecnej eksploatacji.
d) w czasie tzw.  wybuchu przed milionami lat.
6. Udostępnienie złó\
za pomocÄ… metody upadowej stosuje siÄ™
a) w terenie górzystym.
b) na wychodniach pokładów.
c) przy głębokim zaleganiu złó\
.
d) przy du\
ym nawodnieniu górotworu.
7. Liczba poziomów kopalni zale\
y od
a) od planowanego wydobycia.
b) od rodzaju i ilości zagro\
eń naturalnych.
c) od grubości i kąta nachylenia pokładów.
d) od mo\
liwości techniczno-ekonomicznych kopalni.
8. Czas trwania poziomu wydobywczego kopalni planuje siÄ™ na
a) 50 lat.
b) 25 lat.
c) 10 lat.
d) 15 lat.
9. Celem i zadaniem robót przygotowawczych jest
a) wyposa\
enie i uzbrojenie wyrobisk eksploatacyjnych.
b) rozcięcie zło\
a na pola eksploatacyjne i wybierkowe.
c) zgromadzenie odpowiednich urządzeń i sprzętu.
d) przygotowanie załóg do zadań produkcyjnych.
10. Wyznaczenie kierunku i niwelacji chodników jest obowiązkiem
a) kierownictwa kopalni.
b) przodowych i osób dozoru oddziałowego.
c) działu mierniczo-geologicznego.
d) Okręgowych Urzędów Górniczych.
11. DrÄ…\
enie wyrobisk korytarzowych szerokim przodkiem ma zastosowanie w przodkach
a) węglowych.
b) węglowo-kamiennych.
c) kamiennych.
d) mechanicznych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
66
12. Cykliczno-szeregowa organizacja pracy w przodkach kamiennych występuje
a) przy pełnym wyposa\
eniu mechanicznym przodków.
b) przy słabym wyposa\
eniu mechanicznym.
c) w trudnych warunkach geologicznych.
d) w przypadku niskich kwalifikacji załogi.
13. Liczebność załogi w drą\
onych wyrobiskach korytarzowych zale\
y od
a) wymiarów poprzecznych wyrobiska.
b) kwalifikacji załóg.
c) wielkości wyposa\
enia mechanicznego.
d) długości wyrobisk.
14. Sposób ładowania urobku w drą\
onych wyrobiskach korytarzowych zale\
y od
a) rodzaju wyposa\
enia mechanicznego przodka i chodnika.
b) kÄ…ta nachylenia wyrobiska.
c) kwalifikacji załogi.
d) mo\
liwości techniczno-ekonomicznych kopalni.
15. Wymiary poprzeczne i kształt wyrobiska korytarzowego zale\
y od
a) technologii wykonywania procesów roboczych.
b) wielkości i rodzaju ciśnień.
c) ilości przepływającego powietrza oraz wyposa\
enia chodnika.
d) rodzaju stosowanej obudowy.
16. Dokładne rozpoznanie złó\
osiÄ…ga siÄ™ poprzez
a) poszukiwania geofizyczne.
b) przy pomocy wierceń poszukiwawczych.
c) przy pomocy wyrobisk prowadzonych w zło\
u.
d) przy pomocy wierceń i wyrobisk górniczych.
17. Peryferyjne rozmieszczenie szybów w obszarze górniczym stosuje się
a) w celu poprawy wentylacji w kopalni.
b) dla zmniejszenia długości wyrobisk udostępniających.
c) w kopalniach o du\
ym zagro\
eniu po\
arowym.
d) dla skrócenia dróg transportowych w kopalni.
18. Geometryczny model udostępnienia stosuje się
a) w celu zmniejszenia kosztów udostępnienia.
b) w celu ograniczenia zagro\
eń po\
arowych i tÄ…paniowych.
c) przy du\
ym nachyleniu pokładów.
d) dla skrócenia czasu udostępnienia.
19. Przecznicowy model udostępnienia stosuje się
a) w celu zmniejszenia ciśnień w czasie eksploatacji wyrobisk.
b) w celu zmniejszenia ilości robót kamiennych i związanych z tym kosztów
udostępnienia.
c) dla poprawy wentylacji.
d) w celu poprawy bhp w czasie drÄ…\
enia wyrobisk.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
67
20. Sposób urabiania calizny w drą\
onych wyrobiskach korytarzowych zale\
y od
a) własności fizyko-mechanicznych skał.
b) wielkości kąta nachylenia wyrobiska.
c) wymiarów poprzecznych wyrobiska.
d) kształtu wyrobiska.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
68
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko................................................................................................
Przygotowywanie zło\
a do eksploatacji
Zakreśl poprawną odpowiedz

Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1. a b c d
2. a b c d
3. a b c d
4. a b c d
5. a b c d
6. a b c d
7. a b c d
8. a b c d
9. a b c d
10. a b c d
11. a b c d
12. a b c d
13. a b c d
14. a b c d
15. a b c d
16. a b c d
17. a b c d
18. a b c d
19. a b c d
20. a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
69
6. Literatura
1. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo, część I. Śląskie Wydawnictwo Techniczne,
Katowice 1993
2. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo, część II. Śląskie Wydawnictwo Techniczne,
Katowice 1993
3. Chudek M., Wilczyński S., śyliński R.: Podstawy górnictwa. Wydawnictwo Śląsk,
Katowice 1979
4. Chudek M.: Obudowa wyrobisk górniczych. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1975
5. Kostrz J., Pogoda W.: Górnictwo, część II. Wydawnictwo  Śląsk , Katowice 1970
6. Nowak K.:Górnictwo, część I. Wydawnictwo  Śląsk , Katowice 1970
7. Parchański J.: Słownik górniczy sześciojęzyczny polsko-rosyjsko-niemiecko-angielsko-
-francusko-hiszpański, Wydawnictwo  Wiadomości Górnicze , Katowice 1996
8. Przepisy wykonawcze do prawa geologicznego i górniczego
9. SÅ‚ownik naukowo-techniczny polsko-angielski. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa 2006
10. Warachim W., Maciejczyk J.: Ścianowe kombajny węglowe. Wydawnictwo Śląsk,
Katowice 1992
11. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej: Seria Górnictwo. Gliwice
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
70