Temat: 4. Podsadzanie wyrobisk.

1. Podsadzanie wyrobisk i jego znaczenie w eksploatacji złoża

Podsadzanie wyrobisk jako sposób ich likwidacji polega na cał­kowitym lub częściowym wypełnieniu wszelkich pustych przestrzeni, powstałych w wyniku eksploatacji górniczej złoża, materiałem płon­nym pochodzącym bądź ze skał otaczających złoże, bądź też dostar­czanym z powierzchni. Materiał ten, zwany materiałem podsadz­kowym, ulokowany w wyrobisku górniczym i wypełniający je nazywa się podsadzką.

Wypełnienie częściowe lub całkowite wyrobiska górniczego mate­riałem podsadzkowym ogranicza możliwość odkształceń górotworu w kierunku wybranej przestrzeni. Dotyczy to zwłaszcza odkształceń stropu, który jakkolwiek ulega uginaniu lub okresowemu załamaniu, to jednak deformacje te są niewielkie i słabo odczuwane na powierzchni. W zasadzie będą one większe, jeśli puste przestrzenie będą wypełniane częściowo, mniejsze - gdy wypełnienie będzie całkowite i szczelne.

Po pewnym czasie pod wpływem ciśnienia podsadzka zostaje mniej lub więcej sprasowana i wtedy skutecznie podpiera strop.

Podsadzanie wyrobisk:

- zmniejsza deformację górotworu spowodowaną eksploatacją złoża,

- ogranicza ciśnienie górotworu w czasie eksploatacji złoża.

Przy wybieraniu grubych lub stromych oraz grubych i stromych pokładów (na warstwy lub płyty) podsadzka stanowi platformę, z której górnicy mogą urabiać złoże.

W związku z tym stosowanie podsadzki wskazane jest w celu:

- ochrony powierzchni lub wyżej położonych poziomów (kopa­lni) przed nadmiernymi deformacjami powodującymi uszkodze­nia obiektów (czyli tzw. szkody górnicze),

- zapewnienia bezpieczeństwa pracy przez podparcie stropu, zapobiegające nadmiernemu ugięciu się lub załamaniu stropu do wyrobiska,

- zmniejszenia strat eksploatacyjnych,

- umożliwienia wybierania stromych i grubych pokładów,

- uniemożliwienia niepożądanego przepływu powietrza w zro­bach, co jest szczególnie ważne przy wybieraniu pokładów samozapalnych,

- zmniejszenia wydzielania się gazów (metanu) do wyrobisk górniczych.

Niekiedy o zastosowaniu podsadzki decydują względy ochrony środowiska przed zanieczyszczeniem go zwałami kamienia, a także duży koszt wyciągania kamienia na powierzchnię, brak terenów na zwałowiska itp.

Stosowanie podsadzki stwarza dodatkowe koszty inwestycyjne i ruchowe, powoduje dodatkowe trudności w procesie produkcyjnym oraz zmniejsza wydajność. W zależności od tego, czy wyrobisko wypełnia się materiałem podsadzkowym w całosci lub częściowo, rozróżnia się podsadzkę częściową (patrz rys. 1.7a) i podsadzkę pelną (patrz rys. 1.7b i 1.7c).

W zależności od sposobu transportowania materiału podsadz­kowego i związanego z tym sposobu podsadzania rozróżnia się:

- podsadzkę hydrauliczną (transport za pomocą wody),

- podsadzkę suchą (transport bez udziału wody).

Temat: 4.2. Podsadzka hydrauliczna.

4.2.1. Wiadomości ogólne.

Podsadzką hydrauliczną, zwaną potocznie podsadzką płynną lub zamułką, nazywa się podsadzkę, której materiał podsadzkowy wypeł­niający likwidowane wyrobisko górnicze został doprowadzony na miejsce rurociągiem za pośrednictwem wody.

Nadawany do rurociągu materiał podsadzkowy zmieszany jest z wodą, tworząc tzw. mieszaninę podsadzkową przepływającą rurocią­gami aż do wylotu w podsadzanym wyrobisku. Tam następuje osadzenie materiału podsadzkowego, a odsączoną wodę oczyszcza się w osadnikach i odpompowuje z powrotem na powierzchnię.

Do czynności wchodzących w skład procesu podsadzki hydraulicz­nej należą:

- dostawa i odbiór materiałów podsadzkowych,

- doprowadzenie wody,

- wytworzenie płynnej mieszaniny podsadzkowej i oddzielenie od niej zanieczyszczeń znajdujących się w materiale podsadz­kowym,

- doprowadzenie mieszaniny podsadzkowej do rurociągów i transport jej rurociągami do likwidowanych wyrobisk,

- przygotowanie wyrobisk przewidzianych do likwidacji do przy­jęcia podsadzki (tamowanie),

- wykonanie samej czynności podsadzania,

- odprowadzenie i oczyszczenie wody odsączonej z podsadzki, czyli tzw. wód podsadz-kowych.

Schemat procesu podsadzki hydraulicznej ujęto na rys. 4.1.

Rys. 4.1. Schemat procesu podsadzki hydraulicznej

Podsadzka hydrauliczna daje możliwość dokładnego (szczelnego) wypełnienia likwidowanego wyrobiska i wykazuje znacznie mniejszą ściśliwość w porównaniu z podsadzką suchą. W związku z tym:

- wpływa decydująco na zmniejszenie deformacji górotworu i pozwala na skuteczną ochronę powierzchni przed skutkami eksploatacji górniczej,

- stwarza możliwości opanowania stropów sztywnych skłonnych do załamywania się dużymi płytami,

- umożliwia eksploatację złoża z mniejszymi stratami eksploata­cyjnymi,

- stanowi ważny czynnik zwalczania pożarów podziemnych.

Wszystkie te możliwości, a również fakt, że jest to najwydajniejszy sposób podsadzania, zdecydowały o szerokim zastosowaniu podsadzki w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym.

Do wad podsadzki hydraulicznej należą:

- konieczność budowy oraz utrzymywania kosztownych urzą­dzeń i instalacji podsadzkowych, co zwiększa koszty budowy kopalni oraz koszty ruchowe,

- uzależnienie procesu eksploatacji złoża od dostawy materiału podsadzkowego (brak dostawy materiału podsadzkowego, zwłaszcza w okresie zimowym, powodował niejednokrotnie duże zaburzenia w produkcji kopalń węgla kamiennego),

- zwiększone koszty ruchowe, koszt materiału podsadzkowego, odwadniania, zużycia materiałów (drewna, płótna i rur),

- odprowadzona woda podsadzkowa powoduje zawilgocenie powietrza kopalnianego i pogorszenie klimatycznych warun­ków pracy (intensyfikacji chłodzenia).

Temat: 4.2.2. Materiały podsadzkowe.

Najpowszechniej stosowanym materiałem podsadzkowym jest piasek podsadzkowy. Obok niego stosuje się coraz częściej inne materiały łatwo dostępne i tanie, jak np.:

- skały płonne z robót podziemnych (piaskowce, łupki),

- odpady z sortowni i płuczki (tzw. odpady przeróbcze),

- skały płonne ze starych zwałowisk kopalnianych,

- żużle i popioły oraz pyły będące odpadami w kopalniach, hutach i innych zakładach przemysłowych,

- mieszaniny wymienionych odpadów.

Materiały te używane są po odpowiednim ich rozkruszeniu. Zabronione jest używanie do podsadzki materiałów, które mogłyby mieć szkodliwy wpływ na bezpieczeństwo lub zdrowie załogi, a więc materiałów palnych i toksycznych, tj. takich, które zawierają substan­cje trujące lub wydzielają je w zetknięciu z wodą lub powietrzem. Wśród własności fizykochemicznych i chemicznych materiału pod­sadzkowego szczególnie istotne jest uziarnienie, ściśliwość i rozmywal­ność w wodzie transportującej podsadzkę rurociągami do wyrobisk. Uziarnienie charakteryzuje wielkość ziarn występujących w mate­riale podsadzkowym oraz udział procentowy poszczególnych klas ziarnowych. Wyróżnia się trzy klasy ziarnowe o średnicy:

- do 0,1 mm,

- od 0,1 do 2 mm,

- od 2 do 40 mm.

Obecność ziarn powyżej 40 mm jest niedopuszczalna w materiale podsadzkowym i ziarna te należy z materiału podsadzkowego usunąć przed podawaniem go do urządzeń podsadzkowych. Niepożądane są ziarna o średnicy poniżej 0,1 mm, gdyż osiadanie ich w wyrobisku pod­sadzkowym jest utrudnione. Tworzą one bowiem trudno osadzającą się zawiesinę uniemożliwiającą szybkie podsadzanie.

Najlepszym materiałem podsadzkowym jest materiał zawierający:

- klasy do 0,1 mm - do 10%,

- klasy od 0,1 do 2 mm - do 90%,

- klasy od 2 do 40 mm - do 10%.

Jest to piasek określany jako sortyment I.

Uziarnienie kruszonych skał płonnych, żużli i popiołów nie powin­no przekraczać 50 mm.

Ściśliwość charakteryzuje wyrażoną w procentach zmianę objętości zajmowańej przez materiał podsadzkowy pod wpływem ciśnienia górotworu. Na przykład ściśliwość 25% oznacza, że warstwa podsa­dzki grubości pierwotnej 4 m została ściśnięta pod wpływem ciśnienia górotworu do 3 m. Praktyczna ściśliwość wynosi dla podsadzki hydraulicznej wykonanej z piasku podsadzkowego od 2,7 do około 15%. Jest ona większa, gdy piasek zawiera dużo ziarn drobnych o średnicy poniżej 0,1 mm oraz wiele części ilasto-gliniastych.

Domieszka skał płonnych do 30% nie zmienia ściśliwosci podsa­dzki hydraulicznej w stosunku do podsadzki piaskowej.

Ściśliwość podsadzki hydraulicznej utworzonej w 100% z od­padowych skał płonnych karbońskich mieści się w granicach od 20 do 42%:,

Najczęściej w praktyce stosuje się mieszaniny_, piasku i odpadów przemysłowych. Ściśliwość podsadzki z tych materialów może wynosić 5 do 15%, ale skład ich musi być odpowiednio dobrany i określony przez właściwe placówki naukowo-badawcze (Główny Instytut Gór­nictwa).

Stosowanie odpadów przemysłowych do podsadzki hydraulicznej jest jak najbardziej wskazane, gdyż pozwala na ich zużytkowanie i uniknięcie zwałowisk na powierzchni powodujących niszczenie tere­nów użytkowych oraz zatrucie powietrza.

Spąg z podsadzki hydraulicznej kamiennej ma nośność kilkakrot­nie większą od podsadzki piaskowej, co umożliwia stosowanie wszyst­kich obudów zmechanizowanych.

Podsadzka ze skał płonnych (z odpadów) ulega samozestaleniu, tworząc, bezpieczny strop dla warstwy niższej.

Rozmywalność materiału podsadzkowego jest procesem, w którym rozkruszone ziarna skały płonnej pod wpływem wody ulegają fizycz­nemu rozpadowi na elementy o bardzo drobnym uziarnieniu (poniżej 0,002 mm). Zwłaszcza skały ilaste (iły, iłołupki, gliny) ulegają rozmyciu w wodzie, dając trudno osadzającą się zawiesinę. Materiał taki osadza się bardzo powoli i powoduje konieczność przerywania ciągłości podsadzania wyrobiska na kilka, a nawet kilkanaście godzin. Ponadto nie osadzone części ilaste są odprowadzane z wodą podsadzkową, co powoduje ubytki w materiale podsadzkowym i zwiększa jego ści­śliwość. Dlatego też im większa jest rozmywalność, tym trudniejsze jest podsadzanie. Materiał podsadzkowy wykazujący rozmywalność więk­szą od 20% nie powinien być stosowany do podsadzki hydraulicznej.

W ostatnich latach prowadzono próby z przemysłowym zastoso­waniem pyłów lotnych (popiołów z elektrowni) w postaci ich wolnej zawiesiny, czyli. tzw. emulgatu. Emulgat jest to zawiesina o sto­sunku pyłu do wody 3:1. Może on być transportowany hydro­transportem grawitacyjnym (tak jak podsadzka hydrauliczna) lub wymuszonym rurami podsadzkowymi. Po upływie 3 do 5 dni emulgat przechodzi w ciało stałe, a woda traci się w procesach wiązania i twardnienia.

Emulgatem można wypełniać:

- pustki ograniczone naturalnie,

- pustki międzyziarnowe (przez iniekcję w zawał lub w podsadz­kę suchą),

- otamowane odcinki wyrobisk dla izolacji zrobów,

- szczeliny w caliźnie w celu uszczelnienia górotworu;

- pustki przy gaszeniu pożarów.

Próby techniczne prowadzono w wielu kopalniach węgla oraz w kopalni soli Wieliczka.

Zużycie materiału podsadzkowego. Z przeliczeń teoretycznych wynika, że 1 m³ podsadzki wypełniający 1 m³ wybranej przestrzeni pozwala na wydobycie 1,3 t węgla, a więc zużycie podsadzki na 1 t węgla wynosi dla różnych węgli od 0,7 do 0,77 m³.

W praktyce - ze względu na to, że zawarta w materiale podsadz­kowym glina odpływa rozmyta do osadników - przyjmuje się zapotrzebowanie podsadzki 0,8 m³ na tonę wybranego węgla.

Temat: 4.2.3. Eksploatacja i dostawa materiałów podsadzkowych.

Piasek podsadzkowy wydobywa się w specjalnych kopalniach od­krywkowych, tzw. piaskowniach, eksploatujących złoża piasku znaj­dujące się na peryferiach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Naj­większe piaskownie zlokalizowane są po jego wschodniej stronie na wielkim złożu piasku Pustyni Błędowskiej i po stronie zachodniej w rejonie Pyskowic. Zasoby piasku na tych terenach wynoszą około 3 miliardy m³.

Piasek urabia się i ładuje mechanicznie koparkami łyżkowymi lub wieloczerpakowymi, których wydajność przekracza niejednokrotnie 100 M³ /h (rys. 4.2).

Piaskownie połączone są z kopalniami specjalną siecią kolei piaskowych, których główne szlaki, tzw. magistrale, tworzą w zagłębiu węglowym zamknięty pierścień, pozwalający na skierowanie do każdej z kopalń materiału podsadzkowego pochodzącego z różnych piasko­wni. Linie kolei piaskowej są normalnotorowe i większość z nich jest zelektryfikowana. Do przewozu piasku używa się wagonów samowy­ładowczych o pojemności 24 lub 34 m³ (rys. 4.3).

Wyładunek w kopalni odbywa się na mostach samowyładowczych, których odpowiednio zabudowane prowadnice powodują w czasie przejazdu pociągu opróżnianie wagonów. Wyładunek całego pociągu o ładowności 600 m³ trwa 2 do 3 minut.

Koleje piaskowe używane są również do dostawy innych materia­łów podsadzkowych, np. skruszonych skał płonnych.

Temat: 4.2.4. Podsadzkownie.

Podsadzkownię stanowi zespół budynków i urządzeń, których zada­niem jest przyjęcie materiału podsadzkowego, doprowadzenie wody, wytworzenie płynnej mieszaniny podsadzkowej, oddzielenie od niej zanieczyszczeń (nadziarna, korzeni itp.) oraz podawanie jej do rurocią­gów. W skład podsadzkowni wchodzą:

- zbiornik materiału podsadzkowego z zabudowanym nad nim mostem samowyładowczym i innymi urządzeniami,

- zbiorniki wody podsadzkowej i wody rezerwowej,

- budynek zmywczy i urządzenia do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej.

Zbiornik podsadzkowy. Służy on do magazynowania materiału pod­sadzkowego. Pojemność użyteczną zbiornika stanowi maksymalna ilość materiału podsadzkowego, jaką może on pomieścić przy okre­ślonym sposobie dostawy. Obecnie buduje się zbiorniki podsadzkowe o pojemnościach 1500, 2000, 3000, 4000 i 5000 m³.

W polskim górnictwie buduje się zbiorniki:

- skarpowe,

- komorowe podziemne.

Zbiorniki skarpowe (rys. 4.5) buduje się obecnie rzadko i tylko o pojemnościach do 2000 m³.

Są to zbiorniki zagłębione w ziemi, o betonowych ścianach i dnie wyłożonym bazaltową lub granitową kostką. Nachylenie dna wynosi co najmniej 15°. Wysypany piasek tworzy w zbiorniku skarpę, z której następnie spłukiwany jest za pomocą monitorów.

Zbiorniki komorowe podziemne (rys. 4.6) wykonuje się w kształcie cylindra o średnicy 16 do 22 m i głębokości podyktowanej potrzebną pojemnością.

Mogą one mieć specjalnie wydzielony przedział (kieszeń) do magazynowania kruszywa skał płonnych.

Zbiorniki wody podsadzkowej. Zbiorniki te mogą być naturalne lub sztuczne. Przeznaczone są do magazynowania wody podsadzkowej. Woda używana do podsadzki musi być nieszkodliwa dla zdrowia ludzi oraz wolna od zawiesin, aby można było ją wprowadzić do pomp i monitorów.

Rys. 4.5. Zbiornik skarpowy o pojemności 1500 m³ z budynkiem zmywczy z boku

1 - zbiornik na piasek, 7 - odwóz nadziama, 12 - rurociąg wody dodatkowej,

2 - luneta podsadzkowa, 8 - monitory zmywcze, 13 - skrzynia zmywcza,

3 - most samowyładowczy, 9 - monitory do rozbijania 14 - lej,

4 - misa betonowa, brył piasku, 15 - rurociągi posadzkowe

5 - szyb podsadzkowy, 10- pompownia, 16 - kantorek k podsadzkowe,

6 - monitorownia, 11 - sita,

Rys. 4.6. Zbiornik komorowy podziemny

a - z hydraulicznym wytwarzaniem mieszaniny podsadzkowej,

b - z mechanicznym dozowaniem kilku rodzajów materiałów podsadz­kowych

W czasie podsadzania nie wolno całkowicie wyczerpać wody ze zbiorników i w każdym przypadku zachować minimalny jej zapas. W górnictwie węglowym zapas ten powinien wynosić co najmniej 500 m³. Jest to ilość wystarczająca w razie awarii do przepłukania rurociągu podsadzkowego, a w razie pożaru wystarcza do zmulenia tzw. zapasu przeciwpożarowego materiału podsadzkowego, pozosta­wianego w zbiorniku podsadzkowym na wypadek pożaru.

Urządzenia do wytworzenia mieszaniny podsadzkowej. Mieszaninę podsadzkową o odpowiednim składzie i odpowiedniej gęstości można uzyskać:

- przez spłukiwanie materiałów podsadzkowych wodą, czyli tzw. dozowanie hydrauliczne;

- przez zastosowanie maszyn i urządzeń mechanicznych podają­cych (dozujących) materiał podsadzkowy w stanie suchym, - w ściśle określonych porcjach, które następnie wymieszane z wodą tworzą mieszaninę podsadzkową; jest to dozowanie mechaniczne.

Urządzenia do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej zainstalo­wane są w budynku zmywczym.

Dozowanie hydrauliczne. Zestaw urządzeń do dozowania hydrau­licznego stanowią: pompy, monitory, dysze, dozowniki kamienia, kraty zatrzymujące nadziarno i zanieczyszczenia, czyli tzw. sita pod­sadzkowe, urządzenia do odwozu lub dowozu oraz kruszenia nadziar­na, skrzynia podsadzkowa i lej zmywczy. Urządzenia te pokazano na rys. 4.5 i 4.6.

Monitor podsadzkowy (rys. 4.7) jest to urządzenie wyrzucające pod znacznym ciśnieniem strumień wody, spłukujący materiał podsadz­kowy i tworzący tym sposobem mieszaninę podsadzkową. Stosuje się monitory stałe oraz ruchome, umieszczone przegubowo i zezwalające na skierowanie wody w do­wolnym kierunku.

Rys. 4.7. Monitor podsadzkowy

Woda z monitorów wy­pływa pod ciśnieniem 800 kPa na odległość około 15 m.

Wodę uzyskuje się rów­nież za pomocą dysz, z któ­rych wypływająca woda ma ciśnienie około 200 kPa.

Uzyskana mieszanina podsadzkowa spływa przez sita podsadzkowe do skrzyni podsadzkowej, a następnie do leja zmywczego.

Sita podsadzkowe ochraniają instalację podsadzkową przed prze­dostaniem się do niej nadziarna lub zanieczyszczeń (drewna, korzeni, kości), mogących spowodować zatkanie rurociągu podsadzkowego. Zabudowane są one na skrzyni podsadzkowej w postaci kraty stałej o oczkach kwadratowych, najczęściej 60 x 60 mm. Pozostające na kratach zanieczyszczenia powinny być usuwane i wywożone na zwałowisko. Kamień stanowiący nadziarno może być kruszony i do­dawany do podsadzki.

Skrzynia podsadzkowa stanowi zbiornik przejściowy dla mieszaniny podsadzkowej znajdujący się pomiędzy sitem podsadzkowym i lejem zmywczym. Pojemność jej powinna być większa od 10 m³. Mieszaninę podsadzkową należy podawać do skrzyni podsadzkowej tak, aby po­ziom mieszaniny podsadzkowej w skrzyni był mniej więcej jednakowy. Zapewnia to pełne zasilanie rurociągów podsadzkowych mieszaniną, bez tworzenia się tzw. worków powietrznych niekorzystnie wpływają­cych na przepływ mieszaniny podsadzkowej i powodujących awarie.

Przy podsadzaniu z zasilaniem pełnym przepływ mieszaniny pod­sadzkowej odbywa się całym przekrojem rurociągu, z jednakową prędkością, co powoduje mniejsze zużycie rur i większą pewność ruchu.

Lej zmywczy stanowi dolną część skrzyni podsadzkowej i ma kształt odwróconego stożka ściętego. Pod lejem umieszczona jest zasuwa zamykająca rurociąg podsadzkowy.

Wyrobisko korytarzowe pochyłe, którym doprowadza się rurocią­gi podsadzkowe z leja do szybu, nosi nazwę lunety podsadzkowej. Nachylenie jej w kierunku szybu wynosi 11^o.

Dozowanie mechaniczne. W skład zestawu urządzeń do dozowania mechanicznego wchodzą: dozowniki do materiałów podsadzkowych, sita podsadzkowe, skrzynia podsadzkowa i lej zmywczy. Piasek podsadzkowy wygarniany jest ze zbiornika specjalnymi urządzeniami. Są to wózki wygarniające typu Separator, które wygarniają piasek w pożądanych dawkach (porcjach) na przenośniki taśmowe. Przenoś­niki podają go dalej na sita, dokąd również kieruje się odpowiednie dawki kruszywa skał płonnych. Tam pod wpływem strumieni wody kierowanej dyszami wytwarza się mieszaninę podsadzkową, która spływa do skrzyni podsadzkowej, a następnie do leja zmywczego.

Temat: 4.2.5. Rurociągi podsadzkowe.

4.2.5.1. Elementy rurociągów podsadzkowych

Do budowy rurociągu podsadzkowego potrzebne są:

- rury podsadzkowe,

- kształtki rurowe,

- osprzęt.

Rury podsadzkowe. Są one znormalizowane. Ze względu na materiał, z którego zostały wykonane, rury te można podzielić na:

- stalowe,

- stalowo-ceramiczne,

- gumowe.

Rury stalowe. W polskim górnictwie stosowane są rury stalowe walcowane, bez szwu, o przekroju okrągłym i średnicach wewnętrz­nych 150 oraz 185 mm. Najczęściej są to rury kołnierzowe długości 2, 3 i 4 m (rys. 4.8). Produkuje się dwa typy rur podsadzkowych:

- typ A (rys. 4.8a) cięższy, ze wzmocnieniami na końcach, tzw. manszetami i grubymi kołnierzami stałymi,

- typ B (rys. 4.8b) lżejszy, o gładkim kadłubie (bez manszetów) i lżejszych kołnierzach stałych.

Rury stalowe kołnierzowe łączy się ze sobą sześcioma śrubami. Innym rodzajem rur stalowych podsadzkowych są rury złączkowe (rys. 4.9), łączone za pomocą gwintowanej złączki. Stosuje się je do budowy rurociągów instalowanych w otworach wiertniczych.

W szybach stosuje się rury podsadzkowe zaopatrzone w odpowied­nie wsporniki, pozwalające na mocowanie ich w szybie do dźwigarów szybowych.

Rys. 4.9 Rury złączkowe i złączki.

Rury podsadzkowe zużywają się w czasie przepływu przez nie mieszaniny podsadzkowej wskutek ścierania ich powierzchni wewnęt­rznych ostrymi krawędziami ziarn skalnych.

W polskim górnictwie węglowym zużycie stalowych rur podsadz­kowych następuje po przepuszczeniu przez nie od 0,5 do 0,75 mln m³ materiału podsadzkowego.

Rury stalowo-ceramiczne (rys. 4.10). Mają one wkładkę wewnętrzną z trudno ścieralnego materiału ceramicznego.

Rys. 4.10. Rura podsadzkowa z wykładziną trudno ścieralną

1 - wykładzina trudno ścieralna, 2 - spoiwo

Najczęściej jest to lany bazalt lub topiony żużel pomiedziowy. Rury stalowo-ceramiczne mają dzięki temu większą trwałość niż rury stalowe. Zużycie ich następuje po przepuszczeniu 12 do 14 mln m³ materiału podsadzkowego.

Ze względu na większą masę, a przede wszystkim łatwość uszko­dzenia, rury stalowo-ceramiczne stosuje się do budowy rurociągów magistralnych.

Rury gumowe. Stosuje się je coraz częściej w kopalniach węgla. Ich zalety to mniejsza masa (8,2 kg/m) i mała ścieralność. Używa się je w ścianach podsadzkowych jako elementów rurociągu podsadzkowe­go budowanego wzdłuż ściany.

Rurociąg tego typu wykazuje pełną elastyczność i przymocowany do obudowy zmechanizowanej może być przesuwany wraz z nią.

Rys. 4.13 Kolano rurociągu podsadzkowego

Kształtki rurowe. Są to rury łącznikowe (tzw. sztukówki), kolanka i trójniki.

Rury łącznikowe są to odcinki rur stosowane wówczas, gdy nie mieści się w rurociągu cała znormalizowana rura.

Kolana (rys. 4.13) są elementami rurociągów podsadzkowych najbardziej narażonymi na ścieranie, dlatego wykonuje się je jako odlewy staliwne ze stali manganowej ( bardziej odporne na ścieranie). Stosuje się kolana o promieniu krzywizny 15, 30, 90^o.

Trójniki wykonuje się jako odlewy stalowe. Trójniki kontrolne (rys. 4.14) mają zaślepione odgałęzienie pod kątem 90^° i służą do kontroli rurociągu lub do usuwania zatkań instalacji podsadzko­wej.

Rys. 4.14. Trójnik kontrolny

Trójniki o odgałęzieniu pod kątem 45° (rys. 4.15) służą jako elementy początkowe rozgałęzień rurociągów podsadzkowych.

Rys. 4.15. Odgałęźnik podsadzkowy

Osprzęt rurociągów podsadzkowych. Stanowią go pierścienie regulacyj­ne, uszczelki oraz różnego rodzaju podpory, wieszaki i uchwyty służące do umocowania rurociągu podsadzkowego.

Rys. 4.16. Pierścienie regulacyjne a - klinowe, b - proste
Pierścienie regulacyjne stalowe lub gumowe mogą być wykonane jako klinowe lub proste (rys. 4.16). Pierścienie klinowe stosuje się do uzyskania niewielkiego odchylenia rurociągu podsadzkowego.

Pierścienie płaskie używane są jako łączniki przy występowaniu niewielkiego odstępu po-między dwoma odcinkami ru­rociągu podsadzkowego.

Uszczelki gumowe wykonuje się z gumy z przekładkami płócien­nymi i służą do uszczelnienia dwóch skręconych ze sobą rur lub innych elementów rurociągu podsadzkowego.

Zasuwy podsadzkowe umożliwiają skierowanie mieszaniny pod­sadzkowej do podsadza-nego wyrobiska. Zabudowuje się je we wszyst­kich rozgałęzieniach rurociągów podsadzko-wych.

W rurociągach magistralnych stosuje się znormalizowane zasuwy podsadzkowe (rys. 4.17).

Zasuwa taka ma wymienną wkładkę 1 zakładaną po zdjęciu pokrywy 2. Zasuwa jest zamknięta przy włożonej wkładce zamykającej (rys. 4.17c) i otwarta przy wkładce przelotowej (rys. 4.17d).

Rys. 4.17. Zasuwa podsadzkowa znormalizowana

a - przekrój pionowy zasuwy wzdłuż jej osi przy załoionej wkładce zamykającej 1,

b - przekrój i widok z przodu zasuwy otwartej,

c - wkładka zamykająca,

d - wkładka przelotowa

W rurociągach przodkowych zabudowuje się zasuwy okularowe (rys. 4.18), zwane również zasuwami przodkowymi albo przerzut­nicami przodkowymi.

W wyrobiskach poziomych lub nachylonych do 60° rurociąg podsadzkowy układa się na blokach podporowych z betonu (rys. 4.19) lub podwiesza się rurociąg na obudowie za pomocą łańcuchów, specjalnych cięgieł lub podwieszaków. Szczególnie starannie muszą być umocowane kolana rurociągów.

Rys. 4.18 (z lewej). Zasuwa okularowa

Rys. 4.19 Podporowy blok betonowy dla rurociągu podsadzki hydraulicznej

Temat: 4.2.5.2. Budowa rurociągów podsadzkowych.

Sprawne i bezawaryjne podsadzanie wyrobisk zależy w znacznym stopniu od prawidłowego wykonania i utrzymania instalacji podsadz­kowej. Prawidłowe zabudowanie rurociągu ma również zasadniczy wpływ na jego zużycie.

Rurociąg podsadzkowy powinien być prowadzony prostoliniowo z uniknięciem zbędnych zakrętów. Nachylenie powinno być równo­mierne. Położenie rurociągu w wyrobisku górniczym powinno być takie, aby możliwe było dokonywanie wszelkich czynności związanych z odkręceniem śrub i wymianą rur.

Rury powinny być łączone ściśle centrycznie, tzn. tak, aby wewnę­trzne powierzchnie rur nie były względem siebie przesunięte, gdyż wtedy występuje duże ścieranie rur na brzegach.

Uszczelki muszą być założone również centrycznie, aby nie wystawały do środka rury, gdyż może to spowodować za­trzymanie przepływu mieszaniny podsadzkowej i zatkanie ruro­ciągu. Zakładać należy wszystkie śruby i mocno je dokręcać (na krzyż), aby płynąca pod ciśnieniem woda lub mieszanina podsadz­kowa nie wyrywała uszczelek i nie powodowała awarii (zatykania się rurociągu). Rurociąg należy ułożyć lub zawiesić tak, aby niemożliwe było jego spadnięcie lub przesunięcie.

Po zainstalowaniu nowego rurociągu, a również po każdej wymia­nie rur, należy skontrolować drożność rurociągu, przepuszczając przez rurociąg drewnianą kulę o średnicy 80 do 100 mm.

W różnych punktach wzdłuż trasy rurociągu podsadzkowego, a zwłaszcza w pobliżu podsadzanych wyrobisk, powinny być zabudo­wane telefony do bezpośredniego porozumienia się podsadzkarzy wykonujących podsadzanie z obsługą pomp i zbiornika podsadz­kowego.

Temat: 4.2.5.3. Utrzymanie i kontrola rurociągu podsadzkowego.

Zużycie rurociągów podsadzkowych nie jest równomierne na wszyst­kich odcinkach instalacji podsadzkowej. Największe zużycie występuje w początkowych odcinkach instalacji podsadzkowej, mniejsze w jej odcinkach końcowych (bliżej wylotów). Przyczyną tego jest stępienie i starcie ostrych krawędzi ziarn materiału podsadzkowego w czasie przepływu w początkowych odcinkach rurociągu. Zużycie rurociągu zależy również od prędkości przepływu mieszaniny podsadzkowej. Im większa prędkość, tym większe zużycie. Mniejsze zużycie wykazują rurociągi poziome, większe nachylone, największe pionowe.

W rurociągach poziomych i nachylonych ścieranie wewnętrznej powierzchni rurociągu jest nierównomierne - najsilniejszemu star­ciu ulegają dolne jej części. W związku z tym, ze względu na zwiększenie trwałości rurociągu, stosuje się obracanie rur. Zwykle obraca się rury dwa razy, przy czym pierwszego obrotu o 120° dokonuje się po przepuszczeniu przez rurociąg jednej trzeciej ustalonej ilości materiału podsadzkowego, drugiego (o 240° do pierwotnego położenia) po przepuszczeniu dwóch trzecich. Rury podsadzkowe należy obracać w odpowiednim czasie, gdyż każde opóznienie powo­duje osłabienie rurociągu, a przyspieszenie - niedostateczne wykorzy­stanie. Rury z rurociągów głównych częściowo zużyte (do grubości ścianek 3 mm) mogą być wykorzystane do budowy rurociągów drugorzędnych lub przodkowych (przy wylotach).

Instalacja podsadzkowa powinna być stale obserwowana i okreso­wo kontrolowana. Okresowe kontrole dotyczą drożności rurociągu, wytrzymałości na ciśnienie oraz pomiarów grubości ścianek rur i kształtek rurowych.

Wytrzymałość na ciśnienie kontroluje się po zabudowaniu ru­rociągu i po każdorazowym przepuszczeniu przezeń około 50 000 m³ materiału podsadzkowego. Przeprowadza się ją zaślepiając ruro­ciąg na wylocie i napełniając go wodą. Kontrola taka ma na celu wykrycie słabszych elementów instalacji podsadzkowej i ich profilak­tyczną wymianę w celu niedopuszczenia do awarii w czasie pod­sadzania.

Do pomiaru grubości ścianek rur i kształtek rurowych służą najczęściej śruby kontrolujące, zakładane w wybranych punktach rurociągu. W tym celu wierci się otwory w ściankach rur lub kształtek i wkręca się w nie mosiężne śruby długości równej grubości ścianki.

W czasie pomiaru wykręca się śruby i mierzy ich długość. Ponieważ śruba ścierana jest równomiernie z wewnętrzną powierzchnią rury, dlatego różnica jej początkowej i uzyskanej w czasie pomiaru długości mówi o wielkości zużycia rurociągu.

Temat: 4.2.6. Wykonywanie podsadzania.

4.2.6.1. Ogólne zasady podsadzania wyrobisk podsadzką hydrauliczną.

Podsadzanie wymaga ścisłej współpracy pracowników zatrudnionych bezpośrednio przy podsadzaniu wyrobiska pod ziemią z pracow­nikami obsługującymi urządzenia zmywcze podsadzkowni. Rurociąg podsadzkowy w czasie podsadzania powinien być obserwowany przez specjalnych pracowników - obserwatorów. Podsadzkarze zatrud­nieni przy podsadzaniu wyrobiska powinni mieć łączność telefoniczną z obsługą pomp i monitorów podsadzkowni. Obserwatorzy rurociągu obowiązani są składać meldunki z telefonów zainstalowanych na trasie rurociągu.

Poszczególne sposoby podsadzania i rodzaje podsadzki powinny być określone w instrukcji podsadzania, którą zatwierdza kierownik robót górniczych. Wymieniona instrukcja określa również sposób nadzoru nad podsadzaniem, kontrolę po podsadzaniu oraz sposób odprowadzenia wody podsadzkowej.

Podsadzanie rozpoczyna się od przepłukania rurociągu. Najpierw puszcza się wodę, a gdy na wylocie woda wypływa pełnym strumie­niem, wówczas na żądanie podsadzkarzy rozpoczyna się spłukiwanie materiału podsadzkowego, stopniowo zwiększając jego gęstość aż do uzyskania jej optymalnej wielkości.

Czas płukania, ilość wody użytej do płukania, sposób dozowania materiału podsadzkowego, dopuszczalne uziarnienie, zasilanie rurocią­gu, optymalne zagęszczenie mieszaniny podsadzkowej określone są w instrukcji podsadzkowej.

Po podsadzeniu wyrobiska lub w razie przerwy w podsadzaniu rurociąg powinien być ponownie przepłukany. Rozpoczęcie nowego etapu podsadzania (w razie przerwy) musi być również rozpoczęte płukaniem.

Teoria przepływu mieszaniny podsadzkowej została opracowana przez polskich uczonych W. Budryka i R. Adamka. Opracowane na jej podstawie nomogramy pozwalają określić potrzebne w praktyce parametry podsadzania dla konkretnych rurociągów i przypadków podsadzania. Najważniejsze z nich to wydajność i przepustowość rurociągów.

Wydajnością rurociągu podsadzkowego nazywa się ilość materiału podsadzkowego, jaką można przetransportować danym rurociągiem w okresie godziny od zbiornika podsadzkowego do podsadzanego wyrobiska. Zależy ona od różnicy poziomów między wlotem i wylo­tem rurociągu, od długości oraz średnicy rurociągu, od jego profilu, krzywizn itp.

Przepustowością rurociągu nazywa się ilość mieszaniny podsadz­kowej, jaka może przepłynąć rurociągiem w ciągu godziny.

Jeżeli zasilanie rurociągu będzie równe jego teoretycznej przepu­stowości, to mieszanina podsadzkowa popłynie pełnym przekrojem rurociągu. Wykluczone będzie wtedy powstawanie worków powietrz­nych, a wykorzystanie rurociągu będzie maksymalne. Określając na podstawie teorii R. Adamka optymalną gęstość mieszaniny podsadz­kowej oraz przepustowość rurociągu, można ustalić takie dozowanie materiału podsadzkowego i wody, że zasilanie rurociągu będzie pełne, co przy optymalnej gęstości mieszaniny podsadzkowej pozwoli uzys­kać maksymalną wydajność rurociągu, przy minimalnej ilości wody w mieszaninie podsadzkowej.

Wskazane jest mierzenie gęstości mieszaniny podsadzkowej, do czego używa się specjalnych mierników izotopowych.

Teoria R. Adamka pozwala również określić ilość wody użytej do płukania rurociągów przed i po dokonaniu podsadzania.

Temat: 4.2.6.2. Tamowanie i podsadzanie zabierek.

Tamowanie zabierek. Tamy podsadzkowe buduje się w chodnikach wybierkowych, dowierzchniach, we wcinkach i w samych zabierkach. W systemach poprzecznych, gdy do zabierki wybranej po rozciągłości doprowadza się rurociąg podsadzkowy do tamy i odprowadza się wodę przez tamę, tamy podsadzkowe buduje się w zabierkach w spo­sób pokazany na rys. 4.20. W innych przypadkach tamy buduje się we wcinkach zabierkowych lub w chodnikach wybierkowych (dowierzch­niach) przed wejściem do zabierki (rys. 4.21).

Tamy podsadzkowe buduje się przeważnie z drewna. Konstrukcję nośną stanowi szereg stojaków posadowionych w gniazdkach wyku­tych w spągu, zabudowanych pod strop w odległościach wzajemnych 0,5 do 0,8 m. Najczęściej konstrukcja ta wzmocniona jest ryglami i zastrzałami, jak to pokazano na rys. 4.20 i 4.21.

Od strony podsadzanej przestrzeni tama jest obita deskami przybi­janymi na styk poziomo. Pod stropem uszczelnia się tamę, przybijając krótkie deseczki dopasowane do nierówności stropu. Ociosy i spąg uszczelnia się płótnem podsadzkowym, wełną drzewną lub zaprawą cementową.

Na spodku piaskowym buduje się tamy, wkopując stojaki w piasek na głębokości 0,5 do 1,0 m i opierając je na podkładach z połowic lub desek dwucalowych długości co najmniej 0,5 m. Obicie deskami wykonuje się od posadowienia stojaków, a rozpory zagłębia się do piasku i opiera na podkładach (rys. 4.21b).

Rys. 4.20. Tama zabierkowa podsadzkowa budowana w zabierce

1 - stojaki środkowe, na których buduje się kominek,

2 - deseczki wewnętrzne zakładane między stojaki 1 i listwy 4,

3 - deseczki zewnętrzne przybijane gwoździami do stojaków 1,

4 - listwy umożliwiające założenie deseczek 2

Rys. 4.21. Tamy zabierkowe z drewna budowane we wcinkach lub chodnikach

a - na spągu twardym, b - na spągu z piasku

Odprowadzenie wody wykonuje się zazwyczaj między dwoma sto­jakami środkowymi 1 tamy, postawionymi w odległości 0,4 do 0,5 m (rys. 4.20). Pola między nimi nie obija się deskami. Dopiero w czasie podsadzania zabierki w miarę podnoszenia się poziomu wody, pole to zamyka się stopniowo, odpowiednio przyciętymi krótkimi deseczkami 2 i 3 po wewnętrznej oraz zewnętrznej stronie stojaków.

Po stronie wewnętrznej deseczki wsuwa się między stojaki i piono­we listwy specjalnie przybite do odeskowania po stronie wewnętrznej 4, po stronie zewnętrznej natomiast przybija się je gwoździami do stojaków, zwracając uwagę, aby poziom ich był zawsze wyżej niż wewnętrznych.

Tym sposobem w czasie podnoszenia się wody w podsadzanej zabierce powstaje między środkowymi stojakami pionowy _.kanał (tzw. kominek), którym spływa woda z otamowanej przestrzeni. Kominek zapobiega rozpryskiwaniu się strumienia wody i pozwala na uchwyce­nie go do koryt odpływowych lub rurociągów.

Niekiedy do ujęcia wody sprzed tamy podsadzkowej buduje się we wcince zabierkowej - w odległości 1,0 do 1,5 m od tamy podsadz­kowej - tzw. przytamkę. Z powstałego tym sposobem małego zbiornika można pompować wodę w trakcie podsadzania. Do pompo­wania używa się specjalnych pomp zdatnych do pompowania zanie­czyszczonej wody, tzw. szlamówek.

Przygotowanie zabierek do podsadzenia i podsadzanie. Przygotowanie zabierki do podsadzenia obejmuje obok jej otamowania również zainstalowanie rurociągu podsadzkowego oraz urządzeń do odprowa­dzenia wody.

Rurociąg podsadzkowy doprowadza się do zabierki przez tamę podsadzkową albo przez kanał podsadzkowy, jak to pokazano na rys. 4.22.

W zabierce podwiesza się go pod stropem na łańcuchach lub specjalnie przygotowanych linkach. Wskazane jest, aby rurociąg w zabierce montowany był ze starych rur, dostatecznie wytartych, które w rurociągach magistralnych mogłyby pękać i powodować awarie, w zabierce natomiast nie przedstawia,ą niebezpieczeństwa, a są dostatecznie lekkie i można nimi łatwo manipulować.

W zabierkach nachylonych (rys. 4.22a) przedłuża się również, rurociąg otwartymi korytami drewnianymi dopiętymi do jego wylotu. Wodę podsadzkową odprowadza się albo wprost na tamie, albo ułożoną na spągu drewnianą rynną przykrywaną przybijanymi desecz­kami w miarę podsadzania zabierki. Rynna ta może być zakończona kominkiem.

Sposób podsadzania zabierki zależy od jej nachylenia i jakości materiału podsadzkowego. Określony jest on w instrukcji podsadzania obowiązującej w danej kopalni i zatwierdzonej przez kierownika robót górniczych.

Rys. 4.22. Podsadzanie zabierek

a - nachylonych,

b - poziomych lub prawie poziomych;

1 - rurociąg podsadzkowy,

2 - kanał do wprowadzenia rurociągu,

3 - drewniana rynna przykrywana deseczkami w miarę podsadzania zabierki

W zabierce poziomej podsadza się najpierw jej odcinek przy tamie, mniej więcej do połowy wysokości tamy (tzw. omulanie tamy), co ma na celu wzmocnienie i uszczelnienie tamy. Potem doprowadza się rurociąg do końca zabierki i w miarę podsadzania skraca się go bez przerywania podsadzania. Przerywanie podsadzania powoduje stratę czasu i kłopoty techniczne, gdyż po każdej przerwie i przed roz­poczęciem każdego podsadzania konieczne jest płukanie rurociągu.

W zabierkach pochyłych podsadzanie rozpoczyna się od pełnego podsadzania tamy. W miarę podsadzania i podnoszenia się poziomu mieszaniny podsadzkowej skraca się rurociąg podsadzkowy.

Osadzanie się piasku i odpływ wody zależy od jakości materiału podsadzkowego. Trudniej osadza się materiał zawierający dużą ilość substancji ilastych, co zmusza często do przerywania podsadzania i poczekania kilku, a nawet kilkunastu godzin na możliwość spusz­czenia wody względnie oczyszczonej z szlamu. Przerwy takie w tych przypadkach są konieczne, gdyż znajdująca się w stanie półpłynnym mieszanina podsadzkowa spiętrzona w wyrobisku może spowodować wyrwanie tamy lub calizny węglowej na jej obrzeżu. Oprócz tego odpuszczanie wody silnie zanieczyszczonej szlamem szybko zapełnia osadniki polowe i zmniejsza czas ich użytkowania.

Podsadzanie wykonuje wyspecjalizowany zespół czterech do pięciu podsadzkarzy.

Wymaga się przede wszystkim, aby podsadzanie było szczelne, a więc takie, po którym nie zostaje żadna pustka pod stropem podsadzanego wyrobiska. Jest to szczególnie ważne przy wybieraniu pokładów węglowych zalegających pod wartościowymi obiektami na powierzchni ziemi (zabytkowe budowle, elektrownie, huty itp.) oraz przy wybieraniu na warstwy pokładów samozapalnych.

Temat: 4.2.6.3. Tamowanie i podsadzanie ścian

W systemach ścianowych z podsadzką hydrauliczną przestrzeń poeks­ploatacyjną przeznaczoną do likwidacji tamuje się za pomocą tam bocznych i tamy czołowej.

Rys. 4.23. Tamy ścianowe boczne dla ścian z obudową drewnianą

a - tama wzmocniona ryglami i zastrzałami,

b - tama wzmocniona ryglami rozpartymi do czoła ściany 1 - tkanina podsadzkowa,

rozporami i linkami wiązanymi do stojaków w otamo- 2 - okorki,

wanej przestrzeni; 3 - rygle drewniane,

c - tama budowana na spodku piaskowym; 4 - rozpory (górna i dolna), 5 - cięgła stalowe,

6 - stojaki obudowy ścianowej

W odmianie poprzecznej tamy boczne muszą być wykonane w sposób trwały, gdyż potem stanowią ściany wygrodzonych pochylni, tama czołowa natomiast po podsadzeniu jest zbędna.

Tamy boczne wykonuje się najczęściej z odpornych na gnicie tkanin syntetycznych, okorków lub desek opartych na mocnej kon­strukcji drewnianej (rys. 4.23) lub obudowie stalowej wyrobisk koryta­rzowych (rys. 4.24).

Rys. 4.24. Tama boczna oparta na stalowej obudowie wyrobiska korytarzowego

1 - płótno podsadzkowe, 2 - deski lub okorki, 3 - obudowa ŁP

W ścianach z obudową drewnianą do budowy tamy czołowej wykorzystuje się szereg stojaków obudowy ścianowej. Między stojaka­mi obudowy stawia się drewniane stojaki pośrednie, zwykle nie sięgające stropnicy dla łatwiejszego ich wyjęcia. Tak zagęszczony szereg stojaków podpiera się ryglami (najczęściej dwoma), które rozpiera się do stropu, spągu, czoła ściany (rys. 4.25) lub mocuje się cięgłami stalowymi do obudowy pozostawionej wewnątrz przestrzeni przeznaczonej do podsadzania (rys. 4.26).

Rys. 4.25. Tama ścianowa czołowa

Cięgła wykonuje się zazwyczaj z wyżarzonych splotów lin stalo­wych. Liną owija się rygiel i stojak, do których mocuje się tamę, a następnie drążkiem włożonym między obie liny skręca się je, naprężając w ten sposób wiązanie. Koniec drążka zaczepia się o obu­dowę i przybija gwoździem.

Rys. 4.26. Umocowanie rygli przez wiązanie linkami stalowymi do stoja­ków obudowy ścianowej

Obicie tamy stanowi tkanina podsadzkowa (płótno podsadzkowe) rozpostarta na deskach umocowanych do tamy drewnianej od strony podsadzki lub na drutach stalowych (o średnicy 2 do 3 mm) napiętych na tamie również od wewnątrz w odstępach od 20 do 25 cm.

Płótno podsadzkowe powinno mieć dużą wytrzymałość na ze­rwanie oraz być przepuszczalne dla wody. Rozpina się je na przygoto­wanej konstrukcji w sposób pokazany na rys. 4.25 i 4.26.

Gdy tama podsadzkowa budowana jest na piasku, wówczas słupy stanowiące elementy konstrukcji tamy powinny być zabezpieczone przed podmyciem przez wkopanie ich w piasek na głębokość większą od 0,5 m i posadowione na podkładkach z okrąglaków lub połowic. Obijanie płótnem rozpoczyna się od samego spo­du, przy czym końce płótna zawija się w kierunku podsa­dzanej ściany (tzw. fartuch).

W ścianach z obudową stalowo-członową tamę podsadzkową opiera się o szereg stojaków drewnianych (stanowiących elementy bramek), zagęszczony stojakami pośrednimi (patrz rys. 1.48).

W kopalniach stosuje się różne rozwiązania konstrukcji tam pod­sadzkowych - dostosowane do lokalnych warunków - z zastosowa­niem stojaków drewnianych, stalowych SNP-20, Valent i innych.

W ścianach z obudową zmechanizowaną stosuje się albo tamy tradycyjne oparte o stojaki drewniane bramek budowanych między sekcjami obudowy lub płótno podsadzkowe mocuje się do łańcuchów rozpiętych między stropnicą sekcji obudowy zmechanizowanej i spąg­nicą. Łańcuchy stanowią integralną część sekcji obudowy zmechanizo­wanej (tama rozwijana). W tego typu tamy zaopatrzone są obudowy zmechanizowane typu Glinik-13/25-Pp, Glinik-16/30-Pp, Fazos­-18/32-Pp, Fazos-18/32-Pp-A (patrz rys. 1.51), Tagor-17/37LV-Op2.

Rurociągi montuje się wzdłuż tamy czołowej najczęściej od strony pola roboczego. Poza tamę wprowadza się krótkie rury wylotowe, które są podłączone do trójników wmontowanych w rurociąg w od­stępach około 10 m (rys. 4.27).

Przy każdym trójniku (z wyjątkiem ostatniego) zabudowuje się po dwie zasuwy okularowe - jedną od strony wylotu, a drugą od strony poprzedząjącego trójnika.

Rys. 4.27. Podsadzanie ściany z zastosowaniem zasuw okularowych

Podsadzanie prowadzi się w sposób ciągły przez kolejne otwieranie i zamykanie zasuw, zaczynając od końca ściany.

W ścianach podłużnych podsadzanie prowadzi się w kierunku wzniosu.

Temat: 4.2.7. Oczyszczanie wód podsadzkowych.

Woda odpływająca z podsadzanego wyrobiska, czyli tzw. woda podsadzkowa, unosi ze sobą pewne ilości części gliniastych i pylastych zawartych w mieszaninie podsadzkowej. Kierowanie jej tak zanieczy­szczonej do głównych chodników wodnych i pomp głównego odwad­niania spowodowałoby szybkie zaszlamowanie chodników wod­nych oraz zniszczenie pomp. Dlatego też woda podsadzkowa powinna być wstępnie, oczyszczana przed skierowaniem jej do głównego sys­temu chodników wodnych.

Wodę podsadzkową oczyszcza się w osadnikach polowych lub oddziałowych. Mogą to być wyrobiska korytarzowe lub komorowe, mogą to być również odpowiednio otamowane zroby zawałowe. Osadzanie zanieczyszczeń w osadnikach odbywa się podczas prze­pływu wody lub w wodzie stojącej.

Osadniki polowe chodnikowe. Służą one do osadzania się zanieczysz­czeń z wody przepływającej (rys. 4.28).

Wykonuje się je w trudnych warunkach górniczo-geologicznych przy słabych stropach, przy których utrzymanie wyrobiska komo­rowego byłoby niemożliwe. Osadniki te, zwane również osadni­kami przepływowymi, stanowią zespół chodników wydrążonych po rozciągłości i połączonych przecinkami. Chodniki te zamknięte są tamami. W czasie przepływu wody następuje osadzanie się szlamu, a oczyszczona woda przepływa przez tamę odpływową do chodnika wodnego.

Rys. 4.28. Osadniki polowe chodnikowe

Osadniki polowe zabierkowe. Służą one do osadzania się zanieczysz­czeń w wodzie stojącej (rys. 4.29).

Rys. 4.29. Osadniki polowe zabierkowe podłużne (a) i poprzeczne (b)

Rys. 4.30. Osadnik polowy z tamą murową i rurociągiem lub korytem

1 - tama, 5 - zastawki,

1 - pomost, 6 - rury,

3 - właz, 7 - poręcz

4 - koryto drewniane,

Można je wykonywać w sprzyjających warunkach górniczo-geo­logicznych przy odpowiednio wytrzymałym stropie i nachyleniu pra­wie poziomym. Przedstawiają one zespół komór (zabierek), między którymi pozostawiono pasy calizny węglowej.

Istnieje wiele rozwiązań osadników polowych. W przedstawionym na rys. 4.30 osadniku polowym woda podsadzkowa dopływa chod­nikiem górnym wykonanym pod stropem.

Po osadzeniu się szlamu woda czysta odprowadzana jest do chodnika wodnego rurociągami umieszczonymi w tamie murowej, zamykającej komorę od dołu. W miarę podnoszenia się poziomu szlamu, niżej położone odpływy zostają zamknięte. Do odprowadzenia czystej wody może też służyć zamknięte koryto położone na spągu połączone z kominkiem, czyli pionowym korytem doprowadzonym pod strop komory i zamykanym w miarę podnoszenia się poziomu szlamu w osadniku.

Po wypełnieniu się osadników szlamem w 70 do 80%, powinno się osadniki zlikwidować przez dopełnienie ich podsadzką hydrauliczną i szczelne otamowanie. Wskazane jest wybranie pasów calizny węg­lowej znajdującej się między osadnikami.

Rys. 4.31. Osadniki polowe wygro­dzone w podsadzce

a - pole ścianowe z wygrodzonymi osadnikami równoległymi,

b - wygradzanie komory osadnikowej

Osadniki polowe powodują duże straty substancji węglowej, dlate­go też coraz częściej przy wybieraniu systemem ścianowym stosuje się osadniki wygradzane w podsadzce.

Osadniki wygradzane w podsadzce. Osadniki te stanowią nie pod­sadzone komory w wybiegu ściany podsadzkowej. Mogą to być komory usytuowane równolegle lub prostopadle do czoła ściany, a mogą też być kombinacją komór prostopadłych i równoległych. Na rys. 4.31 przedstawiono osadniki wygrodzone równolegle do czoła ścian. Założenie komory osadnikowej równoległej do czoła ściany (rys. 4.31b) wymaga, po uzyskaniu maksymalnej dopuszczalnej roz­piętości ściany, wykonania w planowanym miejscu tzw. skrzyni, złożonej z dwóch tam czołowych zbudowanych w odległości 3 do 4 m i dwóch tam bocznych. Skrzynia musi być szczelnie podsa­dzona. Pomiędzy nią i tamą poprzedniego zabioru ściany powstaje komora osadnikowa.

Inną metodą oczyszczania wód podsadzkowych jest flokulacja i koagulacja, polegająca na stosowaniu specjalnych środków chemicz­nych, których działanie polega na wiązaniu rozproszonych cząstek zawiesiny w większe skupiska osadzające się w podsadzanym wyrobis­ku. Stosując proces flokulacji, zmniejsza się ilość zawiesin odprowa­dzanych w wodzie podsadzkowej o 90%.

Temat: 4.2.8. Typowe awarie urządzeń podsadzkowych i sposoby ich usuwania.

Typowe awarie urządzeń podsadzkowych stanowią:

- wyrwanie lub uszkodzenie tamy podsadzkowej i wypłynięcie mieszaniny podsadz-kowej nie kontrolowaną drogą,

- zatkanie rurociągu podsadzkowego.

Wyrwanie lub uszkodzenie tamy podsadzkowej powoduje zalanie czynnych wyrobisk (roboczego pola ściany, wyrobisk korytarzowych) mieszaniną podsadzkową, powodując zmniejszenie użytecznego prze­kroju wyrobiska, zniszczenie lub uszkodzenie znajdujących się w nim urządzeń mechanicznych i elektrycznych, nie kontrolowany przepływ wody podsadzkowej, a przede wszystkim przerwę w pracy i straty w wydobyciu. Usuwanie skutków wdarcia się podsadzki do wyrobiska wymaga ręcznego czyszczenia wyrobiska z piasku, wymiany urządzeń elektrycznych (jeśli były zalane), naprawienia tamy i ponownego wykonania podsadzania.

Zatkanie rurociągu stanowi najczęściej zdarzającą się awarię pod­sadzkową. Powstając w pewnym punkcie rurociągu podsadzkowego, powoduje zatrzymanie przepływu mieszaniny podsadzkowej od miejs­ca zatkania do leja podsadzkowego i utworzenie się tzw. korka podsadzkowego.

Powstanie korka sygnalizuje nagłe podniesienie się poziomu mie­szaniny podsadzkowej w leju. Zakorkowany rurociąg uniemożliwia podsadzanie, co może spowodować duże opóźnienie w likwidacji wyrobisk i konieczność zatrzymania ścian.

Do najczęściej spotykanych przyczyn powodujących zatkanie ruro­ciągu należą:

- przypadkowe dostanie się do rurociągu podsadzkowego kawał­ków żelaza, drutu, drewna, korzeni itp.,

- nieszczelności rurociągu na złączach,

- tworzenie się worków powietrznych powodujących wybicie uszczelek,

- rozrywanie rur podsadzkowych i kształtek rurowych wskutek ich nadmiernego zużycia,

- za duża gęstość mieszaniny podsadzkowej,

- niedostateczne płukanie rurociągu podsadzkowego przed i po podsadzaniu,

- niewłaściwy skład ziarnowy materiału podsadzkowego (za dużo grubych ziarn),

- przemulenie, czyli wypełnienie rurociągu podsadzkowego po całkowitym podsadzeniu wyrobiska.

Miejsce zatkania ustala się kontrolując rurociąg przez opukiwanie. Rurociąg pełny daje przy pukaniu dźwięk głuchy, rurociąg pusty dźwięk czysty.

W celu usunięcia korka podsadzkowego rozpina się rurociąg co pewien odcinek i przepuszcza wodę pod ciśnieniem, która przepycha i wypłukuje materiał podsadzkowy z zatkanego rurociągu. Operację tę zaczyna się od rurociągu w lunecie podsadzkowej, następnie w ruro­ciągu szybowym i dalej w kierunku miejsca zatkania.

Duże ułatwienie w przeczyszczeniu rurociągu stanowią trójniki kon­trolne zabudowane na rurociągach magistralnych w odległościach co 50 do 100 m. Otwarcie zaślepki trójnika zastępuje rozkręcanie rurociągu.

Niekiedy materiał podsadzkowy jest tak mocno zbity, że niemoż­liwe jest usunięcie go z rurociągu ciśnieniem hydrostatycznym słupa wody i trzeba oczyszczać go ręcznie specjalnymi szuflami i gracami (tzw. łyżkowanie).

Temat: 4.3. Podsadzka sucha.

4.3.1. Wiadomości ogólne

Podsadzka sucha stosowana jest najczęściej przy eksploatacji po­kładów cienkich lub średnich, najwyżej grubości do 2,5 m. Stosuje się ją przy stropach uginających się (klasy IV) lub sztywnych trudno ulegających zawałowi (klasa III) oraz przy stropach klasy II i III, jeśli grubość stropu bezpośredniego jest niewielka.

Najlepszą szczelność podsadzania uzyskuje się w pokładach stro­mych lub silnie nachylonych.

Materiał podsadzkowy stanowią skały płonne uzyskane z robót kamiennych, z przybierek, odpady z przeróbki mechanicznej, żużel, popioły itp.

Podsadzka sucha może być pełna lub częściowa.

Podsadzkę częściową wykonuje się najczęściej pasami prostopad­łymi do czoła przodku wyrobiska wybierkowego (patrz rys. 1.7a). Materiał podsadzkowy uzyskuje się w tym przypadku z urabiania tzw. ślepych chodników. Rzadziej stosuje się podsadzkę suchą częściową z materiału podsadzkowego dostarczanego z zewnątrz. W tym przypa­dku pasy podsadzkowe usytuowuje się równolegle do czoła przodka wyrobiska wybierkowego.

Ze względu na sposób podsadzania rozróżnia się podsadzkę:

- ręczną,

- częściowo zmechanizowaną,

- zmechanizowaną, którą w zależności od stosowanych maszyn dzieli się na: dmuchaną (pneumatyczną) i miotaną.

Temat: 4.3.2. Podsadzka sucha ręczna.

Podsadzanie ręczne polega na wypełnieniu przestrzeni poeksploatacyj­nej skałą płonną układaną ręcznie lub narzucaną łopatami. Jest to czynność bardzo uciążliwa i pracochłonna, wpływająca na wysoki koszt podsadzki ręcznej.

Podsadzanie rozpoczyna się od postawienia na granicy pod­sadzanej przestrzeni suchych murów wykonanych z większych brył skały płonnej. Wolną przestrzeń między murami wypełnia się drob­niejszym kamieniem narzucanym łopatami. Przy upadach większych od 15° podsadzkę zabezpiecza się przed obsunięciem od strony upadu organami lub stosami drewnianymi wypełnionymi kamieniem (patrz rys. 1.44). Ściśliwość podsadzki ręcznej wynosi od 50 do 70%.

Temat: 4.3.3. Podsadzka sucha częściowo zmechanizowana.

Częściową mechanizację wykonywania podsadzki suchej uzyskuje się przez:

- wykorzystanie przenośników wstrząsanych do dostawy i narzu­cania materiału podsadzkowego,

- podsadzanie z wykorzystaniem samostaczania się materiału podsadzkowego (możliwe przy upadach większych od 35°).

Podsadzanie z użyciem przenośników. Najczęściej do podsadzania buduje się specjalny przenośnik (patrz. rys. 1.48), którego wylot umieszcza się jak najwyżej pod stro­pem w celu uzyskania możliwie najlepszego wypełnienia wyrobiska. Pomimo to rozgarnianie narzucanego przez przenośnik materiału, a zwłaszcza szczelne podsypanie kamienia pod strop, trzeba wykonać ręcznie.

Zależnie od wytrzymałości stropu i wysokości ściany jednorazowo podsadza się jeden do trzech zabiorów.

Podsadzaną przestrzeń oddziela się od reszty wyrobiska siatką drucianą przymocowaną do stojaków obudowy. Podsadzanie roz­poczyna się od dołu ściany i skręcając sukcesywnie przenośnik wstrząsany posuwa się pod górę.

Podsadzanie z wykorzystaniem samostaczania materiału podsadzkowego. W ścianach silnie nachylonych i stromych materiał podsadzkowy wyładowany na wlocie do ściany stacza się samoczynnie w dół i układa w ścianie, tworząc stok zgodny z naturalnym kątem zsypu. Czoło ściany powinno w zasadzie stanowić linię równoległą do tego stoku.

Przy froncie ustępliwym schodowo-spągowym (patrz rys. 1.46) uzyskuje się taki układ stosując szerokość urabianych pasów (zabio­rów) około 1,0 m i dobierając odpowiednią odległość między schodami w granicach 8 do 15 m.

Podsadzanie prowadzi się odcinkami długości 10 do 20 m, roz­poczynając od chodnika nadścianowego. Materiał podsadzkowy opie­ra się o tamę z desek zabudowaną w dolnej granicy odcinka.

Następnie tamę tę usuwa się częściowo i przepuszcza kamień do następnego odcinka, a potem po kolei do dalszych, aż do chodnika podścianowego.

Ubytek w odcinkach górnych uzupełnia się przez dalsze dosypywa­nie kamienia. Operacja taka jest konieczna, gdyż puszczony od razu z góry na dół kamień wybiłby obudowę i doprowadził do zawału uniemożliwiającego dalsze podsadzanie.

Stok podsadzki w ścianie umacnia się siatką drucianą (ogrodową) lub specjalnymi zastawkami wykonanymi z desek.

Temat: 4.3.4. Podsadzka sucha zmechanizowana.

Podsadzkę suchą można wykonać za pomocą specjalnie do tego celu skonstruowanych maszyn, tzw. podsadzarek. W zależności od ich rodzaju rozróżnia się:

- podsadzkę dmuchaną, czyli pneumatyczną,

- podsadzkę miotaną.

Podsadzka pneumatyczna. Podsadzka pneumatyczna wyróżnia się tym, że transport materiału podsadzkowego do likwidowanego wyrobiska i podsadzanie wykonuje się za pomocą powietrza sprężonego.

Materiał podsadzkowy przeznaczony do podsadzki pneumatycznej powinien się cechować:

- uziarnieniem w granicach 10 do 80 mm,

- nie powinien zawierać części palnych powyżej 20%,

- zawartość składników gliniastych i ilastych powinna być mniej­sza od 10%, gdyż składniki te powodują zapylenie przodka,

- nie powinien zawierać tzw. śledzi, tj. płaskich wydłużonych ziarn, których długość przekracza dopuszczalny wymiar, gdyż ziarna takie mogą powodować zatkanie rurociągów podsadz­kowych.

Bardzo dobrym materiałem podsadzkowym jest kamień odpadowy z płuczki, gdyż jest wilgotny (nie daje nadmiernego zapylenia), zawiera niewielką ilość drobnych ziarn i jego uziarnienie me przekracza 80mm. Odpady z przeróbki mechanicznej o uziarnieniu powyżej 80 mm i kamień pozyskany z podziemnych robót górniczych (przekopy, przybierki) powinny być odpowiednio przygotowane. Ziarna powyżej 80 mm powinny być odsiane, skruszone w specjalnie urządzonych kruszarniach kamienia.

Urządzenie podsadzkowe do podsadzki suchej pneumatycznej składa się z wysypu, podsadzarki i rurociągu podsadzkowego.

Podsadzarki, ze względu na sposób dozowania materiału do rurociągu podsadzkowego, dzieli się na:

- komorowe z przerywanym dozowaniem materiału podsadz­kowego,

- bębnowe z ciągłym dozowaniem materiału podsadzkowego, przy czym bęben może być osadzony na wale pionowym lub poziomym.

Rys. 4.32. Podsadzarka Brieden

Na rys. 4.32 pokazano podsadzarkę bębnową Brieden. Działanie jej jest następujące. Nadawany do leja 1materiał podsadzkowy dawkowany jest do strumienia powietrza sprężonego za pomocą bębna dawkującego 2, po czym, porywany powietrzem sprężonym doprowadzonym rurociągiem 3, transportowany jest ruro­ciągiem podsadzkowym na miejsce przeznaczenia. Powietrze sprężone powinno mieć ciśnienie od 0,2 do 0,35 MPa, zużycie wynosi 75 do 100 m³/h.

Długość rurociągu podsadzkowego nie może być mniejsza od 15 m oraz nie większa od 100 m. Kamień powinien być odpowiednio rozdrobniony i należy go zwilżać w celu zmniejszenie zapylenia.

W Polsce produkuje się podsadzarki typu bębnowego PPK-1, PPK-2 i PPK-3.

Rurociągi buduje się z rur stalowych o średnicach wewnętrznych 150, 185, 225 mm i długościach 2 lub 4 m. Stosuje się rury:

- z wkładkami bazaltowymi,

- dwuwarstwowe z utwardzoną warstwą wewnętrzną,

- hartowane pasami w obwodach na płaszczyznach prostopad­łych do osi rury.

Tamy podsadzkowe buduje się najczęściej z siatki drucianej (o­grodowej), niekiedy (zwłaszcza przy drobnym materiale podsadz­kowym) z drewna lub płótna. Stosuje się również tamy przesuwne, złożone z konstrukcji nośnej zbudowanej ze stojaków stalowych i kątowników oraz z taśmy gumowej lub płótna.

Podsadzanie prowadzi zespół podsadzkowy, którego zadaniem jest nadawanie materiału podsadzkowego do podsadzarki, obsługa pod­sadzarki oraz sukcesywna przebudowa rurociągów i tamowanie prze­strzeni przewidzianej do podsadzania. Zespół ten pracuje ściśle według opracowanej instrukcji podsadzania. Najważniejsze zadanie ma ma­szynista podsadzarki, gdyż musi on dbać o odpowiednie dozowanie materiału podsadzkowego i powietrza sprężonego, aby rurociąg pod­sadzkowy nie uległ zatkaniu. Przed rozpoczęciem podsadzania i po jego zakończeniu rurociąg podsadzkowy należy przedmuchać powiet­rzem sprężonym.

Ściśliwość podsadzki pneumatycznej wynosi od 40 do 60%.

Podsadzka miotana. Do wykonania tej podsadzki służą podsadzarki miotające. Działanie ich polega na wyrzucaniu materiału podsadzkowego za pomocą siły odśrodkowej tarcz obrotowych. Tarcze obro­towe są wyposażone w mocne żebra lub szufle wyrzucające kamień z prędkością 10 do 30 m/s na odległość około 25 m. Wydajność podsadzarek z tarczami obrotowymi wynosi 20 do 40 m³/h.

Znane są również podsadzarki miotające taśmowe, których kon­strukcja jest zbliżona do transporterów taśmowych, a materiał pod­sadzkowy wyrzucany jest z taśmy poruszającej się z prędkością 10 m/s.

Wydajność tego typu podsadzarek dochodzi do 130 M³ /h, a grubość ziarn może być do 100 mm.

Podsadzarki miotające nie znalazły w polskim górnictwie szerszego zastosowania.

Pytania kontrolne

1. Jaki jest cel podsadzania wyrobisk?

2. Co to jest podsadzka hydrauliczna - jakie są zalety i wady jej stosowania?

3. Jakich materiałów używa się do podsadzki hydraulicznej?

4. Co wchodzi w skład podsadzkowni?

5. Scharakteryzuj elementy rurociągu podsadzkowego.

6. Jakimi zasadami należy kierować się przy podsadzaniu?

7. Na czym polega tamowanie i podsadzanie w zabierkach, a na czym w ścianach - podaj różnice.

8. W jaki sposób oczyszcza się wody podsadzkowe?

9. Kiedy stosuje się podsadzkę suchą i jakie są jej odmiany?

10. Na czym polega podsadzka sucha zmechanizowana?

Odpowiedzi na pytania kontrolne:

1. Jaki jest cel podsadzania wyrobisk?

Podsadzanie wyrobisk jako sposób ich likwidacji polega na cał­kowitym lub częściowym wypełnieniu wszelkich pustych przestrzeni, powstałych w wyniku eksploatacji górniczej złoża, materiałem płon­nym pochodzącym bądź ze skał otaczających złoże, bądź też dostar­czanym z powierzchni. Materiał ten, zwany materiałem podsadz­kowym, ulokowany w wyrobisku górniczym i wypełniający je nazywa się podsadzką.

W związku z tym stosowanie podsadzki wskazane jest w celu:

- ochrony powierzchni lub wyżej położonych poziomów (kopa­lni) przed nadmiernymi deformacjami powodującymi uszkodze­nia obiektów (czyli tzw. szkody górnicze),

- zapewnienia bezpieczeństwa pracy przez podparcie stropu, zapobiegające nadmiernemu ugięciu się lub załamaniu stropu do wyrobiska,

- zmniejszenia strat eksploatacyjnych,

- umożliwienia wybierania stromych i grubych pokładów,

- uniemożliwienia niepożądanego przepływu powietrza w zro­bach, co jest szczególnie ważne przy wybieraniu pokładów samozapalnych,

- zmniejszenia wydzielania się gazów (metanu) do wyrobisk górniczych.

2. Co to jest podsadzka hydrauliczna - jakie są zalety i wady jej stosowania?

W zależności od sposobu transportowania materiału podsadz­kowego i związanego z tym sposobu podsadzania rozróżnia się:

- podsadzkę hydrauliczną (transport za pomocą wody),

- podsadzkę suchą (transport bez udziału wody).

Zalety:

- wpływa decydująco na zmniejszenie deformacji górotworu i pozwala na skuteczną ochronę powierzchni przed skutkami eksploatacji górniczej,

- stwarza możliwości opanowania stropów sztywnych skłonnych do załamywania się dużymi płytami,

- umożliwia eksploatację złoża z mniejszymi stratami eksploata­cyjnymi,

- stanowi ważny czynnik zwalczania pożarów podziemnych

wady:

- konieczność budowy oraz utrzymywania kosztownych urzą­dzeń i instalacji podsadzkowych, co zwiększa koszty budowy kopalni oraz koszty ruchowe,

- uzależnienie procesu eksploatacji złoża od dostawy materiału podsadzkowego (brak dostawy materiału podsadzkowego, zwłaszcza w okresie zimowym, powodował niejednokrotnie duże zaburzenia w produkcji kopalń węgla kamiennego),

- zwiększone koszty ruchowe, koszt materiału podsadzkowego, odwadniania, zużycia materiałów (drewna, płótna i rur),

- odprowadzona woda podsadzkowa powoduje zawilgocenie powietrza kopalnianego i pogorszenie klimatycznych warun­ków pracy (intensyfikacji chłodzenia).

3. Jakich materiałów używa się do podsadzki hydraulicznej?

Najpowszechniej stosowanym materiałem podsadzkowym jest piasek podsadzkowy. Obok niego stosuje się coraz częściej inne materiały łatwo dostępne i tanie, jak np.:

- skały płonne z robót podziemnych (piaskowce, łupki),

- odpady z sortowni i płuczki (tzw. odpady przeróbcze),

- skały płonne ze starych zwałowisk kopalnianych,

- żużle i popioły oraz pyły będące odpadami w kopalniach, hutach i innych zakładach przemysłowych,

- mieszaniny wymienionych odpadów.

4. Co wchodzi w skład podsadzkowni?

W skład podsadzkowni wchodzą:

- zbiornik materiału podsadzkowego z zabudowanym nad nim mostem samowyładowczym i innymi urządzeniami,

- zbiorniki wody podsadzkowej i wody rezerwowej,

- budynek zmywczy i urządzenia do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej.

5. Scharakteryzuj elementy rurociągu podsadzkowego.

Do budowy rurociągu podsadzkowego potrzebne są:

- rury podsadzkowe,

- kształtki rurowe,

- osprzęt.

6. Jakimi zasadami należy kierować się przy podsadzaniu?

Podsadzanie wymaga ścisłej współpracy pracowników zatrudnionych bezpośrednio przy podsadzaniu wyrobiska pod ziemią z pracow­nikami obsługującymi urządzenia zmywcze podsadzkowni. Rurociąg podsadzkowy w czasie podsadzania powinien być obserwowany przez specjalnych pracowników - obserwatorów. Podsadzkarze zatrud­nieni przy podsadzaniu wyrobiska powinni mieć łączność telefoniczną z obsługą pomp i monitorów podsadzkowni.

Po podsadzeniu wyrobiska lub w razie przerwy w podsadzaniu rurociąg powinien być ponownie przepłukany. Rozpoczęcie nowego etapu podsadzania (w razie przerwy) musi być również rozpoczęte płukaniem.

Podsadzanie rozpoczyna się od przepłukania rurociągu. Najpierw puszcza się wodę, a gdy na wylocie woda wypływa pełnym strumie­niem, wówczas na żądanie podsadzkarzy rozpoczyna się spłukiwanie materiału podsadzkowego, stopniowo zwiększając jego gęstość aż do uzyskania jej optymalnej wielkości.

7. Na czym polega tamowanie i podsadzanie w zabierkach, a na czym w ścianach - podaj różnice.

Tamowanie zabierek. Tamy podsadzkowe buduje się w chodnikach wybierkowych, dowierzchniach, we wcinkach i w samych zabierkach. W systemach poprzecznych, gdy do zabierki wybranej po rozciągłości doprowadza się rurociąg podsadzkowy do tamy i odprowadza się wodę przez tamę,

W innych przypadkach tamy buduje się we wcinkach zabierkowych lub w chodnikach wybierkowych (dowierzch­niach) przed wejściem do zabierki

W systemach ścianowych z podsadzką hydrauliczną przestrzeń poeks­ploatacyjną przeznaczoną do likwidacji tamuje się za pomocą tam bocznych i tamy czołowej.

W odmianie poprzecznej tamy boczne muszą być wykonane w sposób trwały, gdyż potem stanowią ściany wygrodzonych pochylni, tama czołowa natomiast po podsadzeniu jest zbędna.

8. W jaki sposób oczyszcza się wody podsadzkowe?

Wodę podsadzkową oczyszcza się w osadnikach polowych lub oddziałowych. Mogą to być wyrobiska korytarzowe lub komorowe, mogą to być również odpowiednio otamowane zroby zawałowe.

Osadzanie zanieczyszczeń w osadnikach odbywa się podczas prze­pływu wody lub w wodzie stojącej.

9. Kiedy stosuje się podsadzkę suchą i jakie są jej odmiany?

Podsadzka sucha stosowana jest najczęściej przy eksploatacji po­kładów cienkich lub średnich, najwyżej grubości do 2,5 m. Stosuje się ją przy stropach uginających się (klasy IV) lub sztywnych trudno ulegających zawałowi (klasa III) oraz przy stropach klasy II i III, jeśli grubość stropu bezpośredniego jest niewielka.

Podsadzka sucha może być pełna lub częściowa.

Ze względu na sposób podsadzania rozróżnia się podsadzkę:

- ręczną,

- częściowo zmechanizowaną,

- zmechanizowaną, którą w zależności od stosowanych maszyn dzieli się na: dmuchaną (pneumatyczną) i miotaną.

10. Na czym polega podsadzka sucha zmechanizowana?

Podsadzkę suchą można wykonać za pomocą specjalnie do tego celu skonstruowanych maszyn, tzw. podsadzarek. W zależności od ich rodzaju rozróżnia się:

- podsadzkę dmuchaną, czyli pneumatyczną,

- podsadzkę miotaną.

Podsadzka pneumatyczna. Podsadzka pneumatyczna wyróżnia się tym, że transport materiału podsadzkowego do likwidowanego wyrobiska i podsadzanie wykonuje się za pomocą powietrza sprężonego.

Podsadzka miotana. Do wykonania tej podsadzki służą podsadzarki miotające. Działanie ich polega na wyrzucaniu materiału podsadzkowego za pomocą siły odśrodkowej tarcz obrotowych.

---