EKSPLOATACJA PODZIEMNA
POKAADÓW WGLA KAMIENNEGO
WSPÓACZESNE WYZWANIA. Część 8
dr hab. inż. MARIAN TUREK, prof. Politechniki Śląskiej
Główny Instytut Górnictwa, Katowice
Systemy wybierania złóż kopalin użytecznych
w górnictwie podziemnym; zarys wiadomości
Artykuł opiniował dr hab. inż. Piotr Czaja, prof. Akademii Górniczo-Hutniczej
1. Wprowadzenie " eksploatację wielostopniową obszar dzieli się na
poziomy wydobywcze, a poziomy na piętra wydo-
Eksploatacja górnicza to pozyskiwanie robotami gór- bywcze.
niczymi kopaliny użytecznej zalegającej w głębi ziemi,
wykonywanymi określonym systemem. Rozróżnienie eks- Nasilenie eksploatacji to określenie, w przypadku zło-
ploatacji, ze względu na umiejscowienie jej prowadzenia ża wielopokładowego, liczby jednocześnie wybieranych
względem powierzchni, nazywamy rodzajem eksploatacji. pokładów.
Istnieją dwa główne rodzaje eksploatacji: naziemna Porządek eksploatacji to określenie, w przypadku złoża
odkrywkowa i podziemna głębinowa. wielopokładowego, przebiegu eksploatacji w poszczegól-
W ramach eksploatacji głębinowej wyróżnia się eks- nych pokładach. Rozróżnia się eksploatację:
ploatację typowo górniczą korytarzową oraz wiertniczą
odwiertową. Ze względu na charakter eksploatacji, roz- " kolejną jeden pokład jest wybierany po drugim,
różnia się eksploatację pokładową i niepokładową. " równoczesną wszystkie lub kilka pokładów
System eksploatacji jest to system wybierania, uzu- są wybierane jednocześnie.
pełniony cechami projektowymi eksploatacji w obrębie
obszaru górniczego, takimi jak: kierunki, podział, nasilenie Przyjęty system eksploatacji powinien zapewniać:
i porządek, które łącznie określają jednoznacznie eksplo-
atację wielopokładowego złoża (rys. 1). " bezpieczeństwo pracownikom zatrudnionym
Kierunek eksploatacji, jest to kierunek postępu eks- przy wydobyciu,
ploatacji, prowadzonej w obrębie obszaru górniczego. " wymagane zabezpieczenie warstw nadległych
Wyróżnia się: i powierzchni,
" jak najmniejsze straty kopaliny użytecznej,
" kierunek w osi poziomej określany w odniesieniu do " najwyższą wydajność i najniższe koszty
najbliżej leżących granic obszaru od granic lub do przy określonych warunkach geologiczno-górniczych,
granic, " rentowność eksploatacji.
" kierunek w osi pionowej określany w odniesieniu
do złoża wielopokładowego eksploatacja dogłębna Bezpieczeństwo ludzi, a także zabezpieczenie warstw
(z góry na dół) lub eksploatacja odgłębna (z dołu nadległych i powierzchni, uzyskuje się odpowiednim
do góry). kierowaniem stropem, przez likwidowanie zrobów, sto-
sowanie środków chroniących warstwy nadległe lub po-
Podział eksploatacji to gęstość podziału obszaru wierzchnię przed niepożądanymi skutkami eksploatacji.
górniczego płaszczyznami poziomymi w osi pionowej. Spełnianie pozostałych wymagań zależy natomiast
Rozróżnia się: od doboru techniki wybierania węgla. Wcześniej należy
" eksploatację jednostopniową obszar dzieli się tylko wykonać wyrobiska przygotowawcze, które przygotowują
na poziomy wydobywcze, pokład do wybierania. Warunki zalegania, zaburzenia
tektoniczne, grubość i nachylenie pokładów są bardzo
różnorodne, tym samym powodują stosowanie różnych
Adres do korespondencji:
systemów eksploatacji i ich odmian.
e-mail: mturek@gig.eu
WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009 685
jednostopniowa od granic
w osi poziomej
(na poziomy)
podział
EKSPLOATACJA
do granic
zwrot
strefowy
OBSZAR GÓRNICZY
wielostopniowa
w osi pionowej
(na piętra, śródpiętra)
nadpoziomowe
opanowanie górotworu poziomowe
podpoziomowe
calizny
ochronne
hydrauliczna
sucha
kolejny
porządek
równoczesny
wybieranie pokładu
na całą grubość
warstwami
jednoskrzydłowe
zgrupowanie
odmiana
dwuskrzydłowe
normalna
od pola
wzdłuż
kierunek
do pola
po nachyleniu
ubierkowy zabierkowy
ze
z upadem
przekątna
systemy wybierania
wzniosem
ubierkowe / filarowe / zabierkowe
warianty systemów wybierania - doskonalenie
yródło: opracowanie własne na podstawie [4]
Rys. 1. Podziemna eksploatacja pokładów węgla kamiennego ujęcie technologiczne
Wykonywanie robót górniczych, mających na celu w Polsce funkcjonuje klasyfikacja systemów eksploata-
pozyskanie złoża kopaliny użytecznej dobranym systemem cji opublikowana przez W. Budryka i Z. Maciejasza [1].
wybierania, a następnie dostarczenie na powierzchnię Natomiast zaktualizowaną przez S. Piechotę klasyfikację
urobku zawierającego kopalinę będącą przedmiotem systemów eksploatacji złóż w kopalniach podziemnych
eksploatacji nazywamy prowadzeniem eksploatacji. przedstawiono w tablicy 1 [1].
Określenie wybierania obejmuje: sposób, odmianę, System wybierania jest główną częścią składową
zgrupowanie, kierunki. systemu eksploatacji. Określa on technikę prowadzenia
robót wybierkowych sposobem dostosowanym do wa-
2. Ogólne zasady wybierania runków geologiczno-górniczych zalegania złoża oraz do
fizycznych i mechanicznych właściwości pokładu.
W literaturze specjalistycznej oraz w praktyce ruchowej Do tych warunków są dobierane odpowiednie zgrupo-
spotyka się mnogość różnorakich systemów eksploatacji. wania przodków, kierunki ich postępu, rodzaj obudowy
Podejmowano liczne próby ich klasyfikacji dla ułatwienia i mechanizacja robót.
ich doboru. Panuje przekonanie, że obecnie klasyfikacja Rysunek 2 przedstawia schematyczny podział syste-
ta ma mniejsze znaczenie, jednak warto pamiętać, że mów wybierania.
686 WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009
nasilenie
us ytuowanie
dogłębny
odgłębny
w
dzka
zawał
s tropem
podsa
kilka pokładó
pojedynczy pokład
kierowanie
spos ób
podłużna
poprzeczna
ścianowe
pośrednie
zabierakowe
Tablica 1
Klasyfikacja systemów podziemnej eksploatacji złóż
Kryterium podziału
Cecha podziału Grupy Podgrupy
na grupy
a) ścianowe
1. ubierkowe długość przodka b) filarowo-ubierkowe
c) ubierkowe pasami
a) długich zabierek
2. zabierkowe długość zabierki
b) filarowo-zabierkowe
I. Rodzaj wyrobiska
eksploatacyjnego
a) komorowe właściwe
3. komorowe sposób wybierania złoża b) komorowo-filarowe
c) ubierkowo-komorowe
a) z czołowym wypuszczaniem urobku
4. blokowe sposób wypuszczania urobku
b) z dennym wypuszczaniem urobku
a) utrzymanie przestrzeni poeksploatacyjnej
(systemy komorowe)
1. z ochroną stropu sposób utrzymania stropu b) z podsadzką
(hydrauliczną, suchą, utwardzaną)
c) z magazynowaniem urobku
II. Sposób kierowania
stropem
grubość stropu a) zawał pełny
2. z zawałem
bezpośredniego b) zawał częściowy
własności skał stropowych a) ugięcie całkowite
3. z ugięciem stropu
i grubość złoża b) ugięcie częściowe
1. podłużne
2. poprzeczne
III. Kierunek wybierania
3. przekątne
4. na całą grubość złóż
a) warstwami równoległymi do uławicenia
IV. Grubość złoża 1. eksploatacja warstwami sposób podziału na warstwy b) warstwami poziomymi
c) warstwami pochyłymi
SYSTEMY WYBIERANIA
Systemy Systemy Systemy
długofrontowe krótkofrontowe specjalne
System
Systemy ścianowe System długich System komór
Systemy ścianowe złożone krótkich
proste komór łamanych
komór
Rys. 2. Schematyczny podział systemów wybierania pokładów węgla
yródło: [3]
WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009 687
inne
pasami
hydrauliczną
z wybieraniem filarów
bez wybierania filarów
system ścianowy podłużny
system blokowy z zawałem
system ścianowy przekątny
system ścianowy schodowy
system ścianowy poprzeczny
system blokowy z podsadzką
system ścianowy podbierkowy
system ścianowy z urabianiem
system długich komór podłużny
system długich komór przekątny
system komór krótkich podłużny
z wyprzedzeniem jednej warstwy
system ścianowy dwuwarstwowy
system długich komór poprzeczny
system komór krótkich poprzeczny
Na proces podziemnego wybierania pokładów węgla W przypadku wybierania pokładu systemem z zawa-
składają się: łem stropu, najistotniejszymi parametrami, określającymi
możliwość uszkodzenia pokładu podbieranego, są wza-
" urabianie, jemna odległość pokładów niżej leżącego (podbierające-
" ładowane urobku na środki transportu, go) i podbieranego oraz grubość pokładu podbierające-
" odstawa urobku z przodka i dalszy transport, go. Wielkością określającą minimalną odległość między
" przemieszczanie, skracanie lub wydłużanie urządzeń tymi pokładami jest tzw. wskaznik podbudowy. Przyjęto,
odstawczych, że jeżeli wskaznik podbudowy, określany jako stosunek
" przesuwanie (wykonywanie) obudowy wyrobiska, odległości między pokładami do grubości pokładu pod-
przemieszczanie maszyn i urządzeń przodkowych bierającego, jest większy niż 7 , wówczas nie następuje
w miarę postępu przodka, naruszenie struktury pokładu podbieranego.
" w ścianach podsadzkowych likwidacja pustek poek- W przypadku wybierania pokładu niżej leżącego
sploatacyjnych (podsadzanie). z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej, przeważnie
nie uszkadza się pokładów leżących wyżej, ale przy mało
Występujące prace pomocnicze dotyczą: przewietrza- zwięzłym pokładach podbieranych można spowodować
nia wyrobisk, transportu materiałów i maszyn, konserwacji pogorszenie warunków ich eksploatacji (szczególnie przy
i napraw, pomiarów (np. wentylacyjnych i geodezyjnych) kilkukrotnym podebraniu). Przy zastosowaniu podsadzki
oraz innych (np. odwadniania wyrobisk). suchej, decydujące znaczenie ma ściśliwość materiału
Ustalenie prawidłowego podziału złoża (pokładów podsadzkowego i szczelność podsadzenia im mniejsza
węgla) na parcele, porządku (kolejności wybierania po- ściśliwość i lepsze podsadzenie tym mniejsza możliwość
kładów, parcel), nasilenia i skoordynowania eksploatacji uszkodzenia wyżej leżącego pokładu.
w sposobie kierowania stropem, ma decydujące znaczenie
w spełnieniu wymogów, jakie powinien zapewnić przyjęty W ustaleniu właściwego nasilenia eksploatacji (wiel-
system eksploatacji, w tym przede wszystkim odpowied- kość produkcji, postęp przodków), bardzo istotny jest
niego poziomu bezpieczeństwa podczas robót. właściwy dobór:
Podział pokładów węgla na parcele eksploatacyjne
powinien być dokonywany już na etapie projektowania " ze względów bezpieczeństwa w odniesieniu do
sieci wyrobisk udostępniających i przygotowawczych występujących zagrożeń naturalnych i wynikających
tak, aby umożliwić: z tego tytułu ograniczeń eksploatacyjnych, szczególnie
w przypadku zagrożenia metanowego i tąpaniami,
" jak najlepsze wybranie kopaliny, bez zbędnych strat, " ze względów ekonomicznych w odniesieniu do zdol-
" odpowiednie przewietrzanie, zgodne z wymogami ności produkcyjnych poszczególnych ogniw procesu
przepisów bezpieczeństwa i przeciwpożarowych, produkcyjnego (front eksploatacyjny, wentylacja, od-
" optymalne dobranie liczby i długości dróg odstawy stawa urobku, zdolności wydobywcze szybów, zakład
urobku oraz transportu ludzi i materiałów, zapew- przeróbczy).
niające możliwość zabudowy jak najmniejszej liczby
urządzeń odstawczych i transportowych dla uzyskania Właściwa koordynacja prowadzonej eksploatacji
zakładanej wielkości wydobycia. w partii pokładów lub ich parcelach ma bardzo duży
wpływ na ochronę powierzchni i bezpieczeństwo pracy,
Ustalenie kolejności wybierania pokładów lub ich zwłaszcza w pokładach zagrożonych tąpaniami. Szcze-
parcel, powinno być zgodne z wymogami obowiązujących gólnie ważne jest takie usytuowanie frontów, by uniknąć
przepisów partię złoża lub pokład wyżej leżący wybiera niekorzystnego wpływu wytworzonych tzw. krawędzi
się wcześniej niż pokład niżej leżący [2]. eksploatacyjnych. Obowiązujące w tym względzie prze-
Kolejność ta może być jednak zmieniona, gdy: pisy stanowią, że [2]:
" zachodzi konieczność odprężenia lub odgazowania
wyżej leżącego pokładu, " Przy jednoczesnej eksploatacji sąsiednich partii po-
" odległość i właściwości skał zalegających między pokła- kładów, fronty eksploatacyjne powinny być usytuo-
dami zabezpieczają pokład wyżej leżący przed skutkami wane względem siebie tak, aby wykluczyć wzajemne
wcześniejszego wybrania pokładu niżej leżącego, oddziaływanie na siebie w stopniu stwarzającym
" pokład niżej leżący jest eksploatowany z zastosowa- zagrożenie.
niem podsadzki. " Podczas wybierania sąsiednich pokładów pozioma
odległość między przodkami wybierkowymi w po-
Generalnie obowiązującą zasadą jest, aby przy szczególnych pokładach powinna wynosić co najmniej
wcześniejszym wybieraniu pokładu niżej leżącego, czyli dwukrotność między nimi, lecz nie mniejszą niż 30 m
tak zwanym podbieraniu pokładów leżących wyżej, nie (podobne obostrzenie obowiązuje wobec przod-
dopuścić do ich zniszczenia (uniemożliwiającego ich ków przy blokowym wybieraniu grubego pokładu
eksploatowanie) lub uszkodzenia (uniemożliwiającego warstwami). Przy ustaleniu odpowiednich rygorów
ich czyste wybranie). Istotne znaczenie ma tu sposób bezpieczeństwa, kierownik ruchu zakładu górniczego
kierowania stropem. może wyrazić zgodę na zmniejszenie tej odległości.
688 WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009
3. Podział systemów wybierania Wiele z nich ma istotną wartość poznawczą. W. Konopko
pokładów węglowych przeprowadził analizę porównawczą stropów według kla-
syfikacji W. Pawłowicza i A. Bilińskiego. Warto podkreślić,
Ze względu na długość przodka i sposoby likwidacji że duża różnorodność klasyfikacji opartych na nieporów-
pustek, systemy wybierania można podzielić na [3]: nywalnych kryteriach nie ułatwiała podejmowania na ich
podstawie decyzji.
" Ubierkowe lub długofrontowe do długofrontowych Obecne technologie prowadzenia wyrobisk wybier-
systemów wybierania zalicza się takie systemy, kowych umożliwiają prowadzenie procesu eksploatacji
w których wyrobisko wybierkowe zwane ścianą (o pokładów węgla nawet pod bardzo trudno rabującymi się
długości powyżej 50 m system ścianowy) lub ubier- stropami. Problemem jest tu natomiast dobór obudowy
ką (o długości poniżej 50 m, ale nie mniej niż 10 m wyrobisk wybierkowych (i chodnikowych) w warunkach
system ubierkowo-filarowy) zajmuje zazwyczaj pola eksploatacyjnego [6, 7].
całe pole wybierania między dwoma wyrobiskami
korytarzowymi (przygotowawczymi), zwanymi chod- Kierowaniem stropem nazywamy operowanie jego
nikami przyścianowymi. Charakteryzuje się znaczną ruchami przy wybieraniu pokładu, zależne od charak-
długością wybiegu przodka, nawet do ponad 2 000 m. teru stropu i rodzaju stosowanej obudowy. Dokonuje
Kierunek przemieszczania się od czoła przodka jest się tego przez dobór rozmiaru i usytuowania wyrobisk
zgodny z kierunkiem chodników przyścianowych. oraz regulowanie postępu robót w celu zapobiegania
Zabezpieczenie pustki po wybranej kopalinie jest niekontrolowanym zawałom, zapewnienia bezpiecznych
dokonywane sukcesywnie, w ślad za przesuwającym warunków pracy i zmniejszania nadmiernego ciśnienia
się przodkiem i odbywa się przez wypełnianie pustki eksploatacyjnego.
przez zawał skał stropowych, jej podsadzanie lub
ugięcie stropu. Wyjątkowo, przy wybieraniu pokładów Kryterium sposobu kierowania stropem wyróżnia
cienkich, zabezpieczenie pustki może odbywać się następujące systemy wybierania:
przez częściowe wypełnienie wykonywanymi pasami
podsadzkowymi. " z zawałem stropu,
" Zabierkowe (krótkofrontowe) do krótkofrontowych " z podsadzką:
systemów wybierania zaliczane są takie systemy,
których czoło przodka wyrobiska wybierkowego ma o hydrauliczną,
stosunkowo małą długość w stosunku do długości o suchą,
całego wyrobiska. W systemach zabierkowych wy-
różniamy systemy zabierkowe filarowe, tzw. długich " z ugięciem stropu.
zabierek i systemy komorowe. Długość czoła przodka,
czyli szerokość wyrobiska nie przekracza 10 m. Wy- Ze względu na sposób kierowania stropem, najpo-
robisko zabierkowe rozpoczyna się zawsze z jednego wszechniej stosowanym w polskim górnictwie jest system
wyrobiska korytarzowego (na ogół prostopadle do wybierania z zawałem stropu. Jest on bezpiecznym, naj-
niego) i może być prowadzone (ale nie musi) w kie- bardziej ekonomicznie opłacalnym systemem eksploatacji
runku do drugiego wyrobiska przygotowawczego. (wymaga najmniejszego zakresu wcześniejszego wyko-
W polu wybierania wykonuje się dużą liczbę wyrobisk nania robót przygotowawczych). Natomiast jego podsta-
wybierkowych, a likwidacja pustki następuje dopiero wową wadą jest wywieranie niekorzystnych wpływów na
po całkowitym wybraniu wyrobiska zabierkowego powierzchnię (niekorzystny, bo osiągający tu zbyt dużą
i usunięciu z niego maszyn, urządzeń i sprzętu. wielkość tzw. współczynnik osiadania). Często, z powo-
" Pośrednie lub specjalne do nich zalicza się systemy du konieczności ochrony obiektów powierzchniowych,
wybierania stosowane w pokładach, w których nie zlokalizowanych nad eksploatowanym pokładem, może
można stosować żadnego z systemów krótko- lub dłu- być postawiony wymóg ograniczenia grubości wybiera-
gofrontowych, ponieważ byłoby to nieefektywne lub nej warstwy, rozłożenia eksploatacji pokładów w czasie
stwarzało zagrożenie dla bezpieczeństwa pracujących (dla ujawnienia się i złagodzenia skutków prowadzonej
ludzi. eksploatacji) lub w skrajnych przypadkach nawet zakaz
stosowania tego systemu.
4. Sposoby kierowania stropem
5. Wybór systemu wybierania
W różnych fazach rozwoju technologii wybierania po-
kładów węgla stworzono wiele metod klasyfikacji stropów Przy podejmowaniu decyzji o wyborze systemu
ze względu na możliwość utrzymania wyrobiska czy też wybierania, najważniejszą przesłanką zawsze musi być
możliwe sposoby kierowania stropem. Postęp naukowo- zapewnienie jak największego bezpieczeństwa ludziom
techniczny powoduje, że praktycznie wszystkie metody zatrudnionym w wyrobiskach podziemnych oraz bez-
klasyfikacyjne podlegają zmianom lub ulegają dezaktu- pieczeństwa powszechnego, w tym ochrony środowiska
alizacji. Można tu wymienić klasyfikację W. Budryka, wraz z obiektami budowlanymi zlokalizowanymi na
M. Boreckiego, K. Pawłowicza, czy też A. Bilińskiego. powierzchni.
WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009 689
System wybierania powinien być przede wszystkim pokładów lub ścian w danym piętrze pokładu, kierunek
dostosowany do warunków geologiczno-górniczych cha- wybierania (do lub od pola), sposób przewietrzania. Na
rakteryzujących dany pokład, w tym także do istniejących przykład:
zagrożeń naturalnych oraz do uwarunkowań i ograniczeń
wynikających z tzw. zaszłości eksploatacyjnych (wpływy " Zagrożenie tąpaniami wpływa niekorzystnie na
prowadzonej wcześniej eksploatacji, w tym przede wszyst- stateczność stropu oraz na wartość obciążenia obudo-
kim wytworzonych krawędzi eksploatacyjnych) oraz wy (szczególnie na skutek zjawisk dynamicznych).
konieczności ochrony powierzchni przed szkodliwymi Poza tym, może zachodzić konieczność likwidacji
wpływami prowadzonej eksploatacji. stref koncentracji naprężeń w pokładach sąsiednich
sposób kierowania stropem, zastosowany w systemie
Warunki geologiczno-górnicze to szerokie pojęcie, wybierania resztki, wpływa na odprężenie (bądz nie)
obejmujące wiele parametrów i czynników charaktery- nadległego górotworu, co w konsekwencji ma wpływ
zujących zaleganie złoża. na eksploatację w pokładach leżących poniżej resztki,
zmieniając poziom naprężeń w górotworze i poziom
Najczęściej przy wyborze systemu eksploatacji pod zagrożenia tąpaniami.
uwagę są brane: " Zagrożenie metanowe wpływa na konieczność
zapewnienia przepływu większej ilości świeżego
" Grubość i nachylenie pokładu możliwość wybierania powietrza, stosowanie oczujnikowania oraz może
jedno- lub wielowarstwowego, możliwość zastoso- wyeliminować możliwość stosowania niektórych urzą-
wania maszyn i urządzeń dostosowanych do grubości dzeń i techniki urabiania, np. za pomocą materiałów
oraz nachyleń podłużnego i porzecznego. Przy dużym wybuchowych (MW).
nachyleniu pokładu ma miejsce samostaczanie się " Zagrożenie pożarowe (skłonność węgla do samo-
urobku, co powoduje duże zagrożenia dla bezpie- zapalenia) może mieć istotne znaczenie w przypadku
czeństwa pracy ludzi oraz trudności w operowaniu stosowania systemów wybierania z zawałem lub z
maszynami i urządzeniami przy dużym nachyleniu podsadzką hydrauliczną lub przy wybieraniu resztek
przodki wybierkowe prowadzi się często po rozcią- pokładów, z pozostawianiem filarów między chodni-
głości lub przekątnie oraz stosuje specjalne systemy kami eksploatacyjnymi.
wybierania. Ponadto w pokładach stromych występuje " Zagrożenie wodne przy występowaniu nad eks-
spełzanie spągu utrudnia to zabudowę wyrobiska ploatowanym pokładem warstw wodonośnych może
eksploatacyjnego. wymuszać konieczność zastosowania systemu ze
szczelnym podsadzaniem wybranych pustek poeks-
" Budowa geologiczna pokładu, występowanie zaburzeń ploatacyjnych.
opłacalność zastosowania systemu ścianowego (re-
gularne zaleganie i małe skrępowanie zaszłościami) Mając na uwadze aspekt ochrony powierzchni, często
lub systemu zabierkowego. Zaburzenia w zaleganiu j e d y n i e m o ż l i w e do zastosowania może być
pokładów mają także wpływ na ciśnienie, a więc na wybieranie pokładu z podsadzaniem wyrobisk, nawet
zachowanie się stropu przy wybieraniu złoża i co za z określeniem, że musi to być stosowana podsadzką hy-
tym idzie na warunki mechanizacji. drauliczna jako szczelniejsza i mniej ściśliwa.
" Struktura pokładu możliwość zastosowania określo- Ściśliwość podsadzki zależy od jej rodzaju (sposo-
nych maszyn urabiających ze względu na występujące bu wykonywania, rodzaju materiału podsadzkowego),
określone właściwości pokładu jak urabialność płasz- a także kąta nachylenia, grubości i głębokości zalegania
czyzny, uławicenia, łupliwość. pokładu, w którym jest wykonywana, co ma zasadniczy
wpływ na osiadanie górotworu i powierzchni. W praktyce
" Rodzaj skał stropowych możliwość zastosowania od- stwierdzono, że ściśliwość podsadzki suchej, w zależności
powiedniego sposobu kierowania stropem: z zawałem od sposobu jej wykonywania wynosi od 25 do 70 %. Ści-
lub z ugięciem stropu, z podsadzką hydrauliczną lub śliwość podsadzki hydraulicznej, w zależności od rodzaju
suchą. materiału podsadzkowego, waha się od 5 do 30 %.
" Rodzaj skał spągowych możliwość osiągnięcia Inne uwarunkowania wyboru systemu wybierania to:
pełnej podporności przez obudowę oraz zapewnienie
gabarytów wyrobiska ze względu na możliwość wy- " dążenie do jak najczystszego wyeksploatowania zaso-
piętrzania spągu. Rodzaj i własności skał wpływają na bów (minimalizacja strat eksploatacyjnych),
stateczność wyrobisk i wypiętrzenie spągu. " możliwość zastosowania określonego wyposażenia
technicznego, jakim dysponuje kopalnia,
" efektywność produkcji niskie koszty przy wysokiej
Zagrożenia naturalne, w tym szczególnie tąpaniami, koncentracji produkcji oraz wydajności pracy,
metanowe, pożarowe i wodne, mogą determinować wy- " możliwie jak najmniejsza konieczność wykonywania
bór sposobu kierowania stropem, kolejność wybierania niezbędnych robót przygotowawczych.
690 WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009
6. Podsumowanie pojedyńczej ścianie musiano ograniczyć postęp dobowy ze
względu na ilość wydzielającego się metanu. W rejonach
Podejmując decyzję o sposobie eksploatacji pokładu o dużym zagrożeniu tąpaniami może się zdarzyć, że wy-
w obszarze górniczym kopalń, czy też jego części, należy soka w stosunku do istniejących warunków koncentracja
rozstrzygnąć przede wszystkim: produkcji może prowadzić do istotnego pogorszenia
stanu bezpieczeństwa pracy i produkcji. Efektywność
- kolejność wybierania czy to pokładów czy poszcze- prowadzonej eksploatacji, utrzymanie odpowiedniego
gólnych warstw w grubym pokładzie, a także parcel poziomu bezpieczeństwa pracy, w tym także jej komfortu,
w każdym z pokładów, zależy w dużym stopniu od właściwego zaplanowania
- natężenie eksploatacji oraz sposób koordynacji frontów i wykonania wyrobisk korytarzowych. Warto pamiętać
wybierania. o zasadzie, iż każde wyrobisko, zanim zostanie rozpo-
częte jego drążenie, musi być przedmiotem wielorakich
Wiąże się to z wydobyciem węgla w poszczególnych przemyśleń, czy aby na pewno jest konieczne. Zdarza się,
przodkach, a w efekcie ze zdolnością produkcyjną frontu że niekiedy wykonuje się wyrobisko korytarzowe, które
eksploatacyjnego. bardzo utrudnia eksploatację.
Najpierw należy podjąć decyzje o g ó l n e, aby pózniej Należy bowiem pamiętać, że istnieje ścisły związek
przejść do sposobu eksploatacji i systemów wybierania między wyrobiskami udostępniającymi i przygotowaw-
danego rejonu, w szczególności technologii wybierania czymi, a wyrobiskami wybierkowymi zarówno w prze-
poszczególnych parcel pokładów. strzeni jak i w czasie.
Należy przy tym pamiętać, że decyzje dotyczące
rozwiązań szczegółowych mają na ogół wpływ na:
Literatura
- sposób koordynacji frontu wydobywczego,
1. Piechota S.: Technika podziemnej eksploatacji złóż
- alokację wydobycia na poszczególne
i likwidacji kopalń. UWN-D AGH Kraków 2008
rejony eksploatacji,
2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca
- natężenie eksploatacji.
2002 roku w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy oraz specja-
listycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych
Projektując rozcinkę pokładu w określonym r e j o n i e,
zakładach górniczych. DzU. 02.139.1169
należy w miarę możliwości dbać o tzw. czyste wybieranie,
3. Strzemiński J.: Mechanizacja podziemnego wybierania
czyli nie pozostawiać parcel niezagospodarowanych. Po-
węgla przy stosowaniu systemu komorowego Room and Pillar .
kład w rejonie wcale nie musi być wybrany w całości tym Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa 1991, nr 2
4. Znański J.: Górnictwo, T. IV. Eksploatacji złóż. Cz. 2.
samym systemem. Przy planowaniu eksploatacji w rejonie
Podziemna eksploatacja złóż. Wydaw. Śląsk Katowice 1964
należy zracjonalizować prognozowaną ilość produkcji ze
5. Leksykon Górniczy. Pr. zbior. Wydaw. Śląsk 1989
zdolnością poszczególnych ogniw produkcyjnych przy
6. Prusek S.: Metody prognozowania deformacji chodników
uwzględnieniu występujących w kopalni zagrożeń.
przyścianowych w strefach wpływu eksploatacji z zawałem
Znane są autorowi przypadki założenia prowadze-
stropu. Prace naukowe GIG nr 874. Katowice 2008
nia dwóch blizniaczych ścian na etapie planowania,
7. Biliński A.: Metoda doboru obudowy ścianowych wyrobisk
bez uwzględnienia poziomu zagrożenia metanowego;
wybierkowych i chodnikowych do warunków pola eksploatacyj-
w ostatniej chwili zrezygnowano jednak z uzbrojenia jed-
nego. Prace naukowe, Seria Monografia. Gliwice 2005, Wydaw.
nej ze ścian, co okazało się decyzją słuszną. Nawet w tej CMG KOMAG
WIADOMOŚCI GÓRNICZE 11/2009 691
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
TI 99 08 19 B M pl(1)ei 05 08 s029Wyklad 2 PNOP 08 9 zaoczneEgzamin 08 zbior zadan i pytanniezbednik wychowawcy, pedagoga i psychologa 08 4 (1)Kallysten Po wyjęciu z pudełka 0808 Inflacjacan RENAULT CLIO III GRANDTOUR 08 XX PL 001więcej podobnych podstron