22
Daniel Pawełus
- ukształtowania powierzchni terenu,
- zaangażowania tektonicznego górotworu,
- głębokości w górotworze,
- sztywności materiału skalnego, wyrażonej m.in. poprzez współczynnik Pois-sona v \ moduł odkształcalności liniowej E.
Rys. 1. Zawał stropu bezpośredniego na skutek działania wzmożonych naprężeń poziomych w kopalni White Pine, USA [1]
Skutki niewystarczającego rozpoznania wielkości i kierunków naprężeń w masywie górotworu były nierzadko katastrofalne dla stateczności wyrobisk górniczych (rys. 1), które wydrążono w strefie wpływu wzmożonych naprężeń poziomych [1,3]. W wyrobiskach wykonywanych w takich warunkach występowały takie zjawiska, jak:
- wyłamywanie (destrukcja) stropów do wyrobisk kopalnianych,
- zawały mocnych skał stropowych bez ewidentnej przyczyny,
- wypiętrzanie spągów,
- odspajanie się fragmentów ociosów,
- niszczenie obudowy górniczej.
Funkcjonalność wyrobisk górniczych, przeznaczonych do zadań transportowych i wentylacyjnych, musi być zapewniona przez okres wynoszący co najmniej kilkanaście lat. W zakładach górniczych KGHM Polska Miedź S.A. w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym utrzymanie stateczności wyrobisk kopalnianych na głębokości ponad 1000 m jest problemem złożonym i bardzo kosztownym. W wyrobiskach górniczych obserwuje się niszczenie obudowy, zawały stropu, odspajanie się odłamków skalnych z ociosów i wypiętrzenia spągu. Wpływ na to ma przede wszystkim zaburzenie stanu równowagi w górotworze, w którym wykonano wyrobiska kopalniane oraz czasami niewłaściwy dobór parametrów obudowy. W kopalniach podziemnych, w których eksploatacja prowadzona jest na dużych głębokościach, stateczność wyrobisk i zapewnienie bezpieczeństwa pracującej załodze i maszynom górniczym zależy od właściwego doboru wymiarów i kształtu wyrobisk oraz rodzaju obudowy i sposobu urabiania skał, a także w uzasadnionych przypadkach od wyznaczenia optymalnego kierunku drążenia wyrobisk w polu wzmożonych naprężeń poziomych.