OGÓLNE ZASADY UDOSTĘPNIENIA ZŁOŻA ORAZ CHARAKTERYSTYKA WYROBISK UDOSTĘPNIAJĄCYCH [1, 2]

Dla wszystkich udokumentowanych złóż sporządza się dokumentacje geologiczne, które stanowią podstawę do udzielenia koncesji na wydobywanie kopalin oraz ustanowienia obszaru górniczego. Koncesji udziela się na drodze przetargu. Koncesję wydaje i wyznacza obszar górniczy Minister Środowiska (kopaliny podstawowe) lub wojewoda (kopaliny pospolite).

Obszarem górniczym jest przestrzeń w obrębie której przedsiębiorca jest uprawniony do wydobywania kopaliny objętej koncesją.

Obszar górniczy zakładu podziemnego określają na powierzchni granice pola kopalnianego a w głąb ziemi płaszczyzny pionowe, przeprowadzone przez linie graniczne pola kopalnianego (rys. 1). Granicą obszaru może być również płaszczy­zna nachylona poprowadzona wzdłuż dyslokacji górotworu (uskoku). Wielkość obszaru górni­czego powinna być taka, by zapewniła w sposób ciągły jej produkcję przez okres czasu, jaki prze­trwać mogą główne wyrobiska oraz urządzenia i budynki na powierzchni (kilkadziesiąt do ponad 100 lat). Oprócz granic obszaru górniczego ustala się granice terenu górniczego. Terenem górni­czym jest przestrzeń objęta niekorzystnymi wpływami robót górniczych, z tytułu których przedsiębiorca zobowiązany jest do ponoszenia kosztów w ramach odszkodowań i napraw szkód górniczych. Granice terenu górniczego z reguły sięgają poza granice obszaru górniczego. Granice obszaru i terenu górniczego organ koncesyjny uzgadnia z Prezesem Wyższego Urzędu Górniczego.

Rys. 1. Schemat obszaru górniczego kopalni podziemnej [1, 2]

Wyrobiska udostępniające na terenie obszaru górniczego mają za zadanie otworzyć dostęp do złoża lub jego części. Charakterystyczne jest dla nich to, że wykonane są najczęściej w skałach poza złożem. Udostępnienie złoża lub jego części dla eksploatacji podziemnej polega na wykona­niu zespołu podziemnych wyrobisk górniczych (pionowych, pochyłych, poziomych), łączących złoże lub jego część z powierzchnią ziemi, służących głównie do założenia dróg transportowych i wentylacyjnych. Wybór sposobu udostępnienia złoża oraz miejsca, w którym złoże ma być udo­stępnione, wymaga analizy czynników geologicznych, technicznych i ekonomicznych. Zasadni­cze znaczenie ma wielkość i kształt geometryczny złoża oraz budowa geologiczna górotworu.

Roboty udostępniające powinny być tak prowadzone, aby:

• nie powodowały niszczenia złoża i nie utrudniały prawidłowej gospodarki złożem,

• po ich zakończeniu istniała możliwość wybierania złoża zgodnie z zasadami techniki górniczej,

• było zapewnione bezpieczeństwo i komfort pracujących,

• przy wybieraniu złoża, możliwe było zapewnienie uzyskiwania w ciągu możliwie długiego okresu czasu pracy kopalni, zaplanowanych parametrów produkcji.

Wybór miejsca udostępnienia zależy od rozmieszczenia zasobów w złożu. Koszty transportu zależą od ilości tonokilometrów. Należy więc dążyć do skrócenia dróg przewozowych zwłaszcza do tych części złoża, gdzie zasoby są największe. Udostępnienie powinno zapewniać dostęp do najniższej części złoża przeznaczonej do eksploatacji (odwadnianie, transport grawitacyjny).

Ze względu na czas udostępnienia oraz koszty wykonania i utrzymania wyrobisk udostęp­niających należy dążyć do skracania ich długości, przy czym należy uwzględnić parametry mechaniczne skał, w których projektuje się wykonanie tych wyrobisk.

Każda kopalnia podziemna musi mieć co najmniej dwa zdatne do użytku połączenia wyrobisk podziemnych z powierzchnią ziemi, jedno dla doprowadzenia świeżego powietrza a drugie dla odprowadzenia zużytego powietrza.

Podstawowymi wyrobiskami udostępniającym w kopalniach podziemnych są szyby. Szyb jest to wyrobisko pionowe (czasem pochyle) o przekroju poprzecznym okrągłym, pro­stokątnym lub beczkowym. Obecnie głębi się szyby o przekroju okrągłym, których średnica wynosi najczęściej od 4,5 m do 8,5 m. Inne kształty przekroju szybów spotyka się w istniejących starych kopalniach.

Rys. 2. Przekrój poprzeczny przez szyb [2] 1- zrąb szybu, 2 - wieniec podstawowy głowicy, 3 - obudowa szybu, 4 - wieńce podstawowe obudowy, 5 - wloty, 6 - poziom, 7 - rząpie	Rys. 3. Różne przekroje szybów o obudowie [8] a) drewnianej, b - murowej, c - betonowej

Szyby stanowią główne drogi transportowe dla wyciąganego na powierzch­nię urobku, dostawy do kopalni materiałów, maszyn i urządzeń, transportu załóg górniczych, doprowadzenia świeżego powietrza i odprowadzenia zużytego powietrza, zamontowania rurociągów odwadniających i podsadzkowych itp. Szyby wydobywcze, służące głównie do ciągnienia urobku, głębi się do najniższego poziomu kopalni. Szyby wentylacyjne, przy których zlokalizowana jest stacja wentylatorów wywołujących depresję i przepływ powietrza w wyrobi­skach górniczych, lokalizuje się przy szybach wydobywczych (tzw. szyby bliźniacze) lub przy granicy obszaru górniczego (szyby peryferyjne). Szyby są wyrobiskami kapital­nymi i muszą przetrwać przez cały okres istnienia kopalni. Dla ich ochrony przed skutkami eks­ploatacji górniczej (pionowe i poziome przemieszczenia górotworu) wyznacza się wokół szybów filary ochronne. Złoże zawarte w granicach filara ochronnego może być ewentualnie eksploato­wane w ostatnim okresie istnienia kopalni przy zachowaniu odpowiednich rygorów eksploatacji. Podstawową zaletą szybów bliźniaczych jest pozostawianie jednego filara ochronnego.

Rys. 4. Udostępnienie stromo zalegających pokładów węgla sztolnią w połączeniu z

przecznicą za pomocą: a - pochylni, b - szybu ślepego [3]

Rys. 5. Udostępnienie pokładu węgla szybem pochyłym wykonanym w złożu [3]	Rys. 6. Udostępnienie szybem pochyłym wykonanym w skałach spągowych [3]
Rys. 7. Schemat pochylni udostępniającej złoże Wabana [4]	Rys. 8. Wyciąganie urobku w szybie pochyłym [5] a - klatka pomostowa, b - skip pochyły
Rys. 9. Udostępnienie pokładu szybami
Rys. 10. Podział złoża na poziomy i piętra		Rys. 11. Eksploatacja pod dnem morskim [6]

LITERATURA

1. Piechota S.: Podstawy górnictwa kopalin stałych. Skrypt AGH 1460. Wyd. AGH, Kraków 1996

2. Piechota S.: Technika eksploatacji złóż, część I. Podstawowe zasady i technologie wybierania kopalin stałych. Wydawnictwo PAN IGSMiE. Kraków 2003

3. Nowak K., Kostrz J.: Górnictwo, część I. Wydawnictwo „Śląsk, Katowice 1989.

4. Sajkiewicz J., Strzodka K.: Podstawy Górnictwa, część II. Skrypt Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1977

5. Maciejasz Z.: Eksploatacja złóż rudnych. Wyd. Górniczo-Hutnicze. Stalinogród 1954

6. Herman Heinz Wille: W głąb ziemi. Wyd. „Śląsk“, Katowice 1982

7. Siewierski S., Wojno L.: Udostępnianie złóż. Część I, sposoby udostępniania złóż Skrypt Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1980

8. Budryk W., Lesiecki W.: Górnictwo tom I. Zarys górnictwa. Wydanie III. Wydawnictwo „Śląsk”. Katowice 1963

2

---