"CUPRUM" Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud Nr 4 (73)/2014

Współpraca przemysłu i nauki w kopalni „Pomorzany” rozpoczęła się praktycznie wraz z powstaniem tej kopalni. W artykule zwrócono uwagę na wybrane zagadnienia, które pojawiały się wraz ze zmieniającą się techniką i technologią wydobycia rud cynku i ołowiu i zostały zrealizowane przy współpracy inżynierów i naukowców Wydziału Górnictwa i Geoinżynierii AGH w Krakowie, w szczególności Katedry Górnictwa Podziemnego. Koncentrując się na aspekcie badań eksperymentalnych tylko w zakresie technologii górniczych, zamieszczono przykłady rozwiązań dotyczące problematyki stateczności wyrobisk, obudowy kotwowej, monitoringu górotworu, podsadzki i wykorzystania odpadów poflotacyjnych do podsadzania wyrobisk czy też zagadnień zarządzania bezpieczeństwem pracy. Inne podejmowane tematyki jedynie zasygnalizowano. Szczególną uwagę zwrócono na wyjątkowo dobre warunki współpracy, właściwe rozumienie i wykorzystywanie wiedzy przez kadrę kierowniczą w przeszłości i aktualnie, co w rezultacie mogło skutkować interesującymi i praktycznymi rezultatami umożliwiającymi bezpieczne i efektywne wydobycie zalegających złóż rud cynku i ołowiu w obszarze górniczym kopalni „Pomorzany”.

Grube i średniej grubości złoże rudy miedzi w KGHM zostało wyeksploatowane w większości obszarów górniczych. Wraz z głębokością udostępniane złoże ma mniejszą miąższość, równocześnie zwiększa się stan zagrożenia tąpaniami i zagrożenia klimatycznego. Wystąpiło też zagrożenie wyrzutami gazów i skał. W tych warunkach mało efektywne stają się dotychczas stosowane komorowo-filarowe systemy eksploatacji, zarówno ze względu na zagrożenia naturalne, jak i zubożanie urobku. W artykule przedłożono koncepcję eksploatacji cienkiego złoża systemem ubierkowym (ścianowym) z zawałem stropu lub jego ugięciem, z zapewnieniem optymalnej wysokości wyrobisk eksploatacyjnych zabezpieczanych obudową zmechanizowaną w ubierkach i na ich skrzyżowaniach z chodnikami eksploatacyjnymi. Urabianie calizny przewiduje się techniką strzelniczą, odstawę urobku z ubierki – zgarniakami, destrukcję stropu dla powodowania zawału i równocześnie ograniczenia zagrożenia tąpaniami – techniką ukierunkowanego szczelinowania lub torpedowania. Przewietrzanie przodków skanalizowanym obiegowym prądem powietrza pozwoli na poprawę warunków klimatycznych.

Zagrożenie tąpaniami w kopalniach rud miedzi, należących do KGHM Polska Miedź S.A w Legnicko-Głogowskim Zagłębiu Miedziowym (LGOM), systematycznie rośnie wraz z rozwojem eksploatacji, z rosnącą głębokością wybierania złoża oraz powiększaniem się powierzchni zrobów. Aktywność sejsmiczna górotworu i tąpania są zjawiskami powszechnymi w górnictwie światowym i występują wszędzie tam, gdzie wysokie naprężenia w skorupie ziemskiej i znaczna wytrzymałość skał prowadzą do ich dynamicznego niszczenia. W ZG Rudna eksploatacja prowadzona jest w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami, co jest związane z koniecznością prowadzenia ciągłej kontroli oraz analizy stanu górotworu. Przeprowadzono analizę aktywności sejsmicznej towarzyszącej eksploatacji złoża rud miedzi o dużej miąższości w polu G-3/4 oraz w polu G-7/5 w kopalni Rudna w latach 2012-2013.

Artykuł porusza zagadnienia związane z zabezpieczaniem i utrzymaniem wyrobiska górniczego w warunkach zaburzeń tektonicznych. Niezbędne jest staranne dobranie obudowy, uwzględniające wszystkie negatywne czynniki, aby zapewnić jej stateczność. W głównej mierze decydującymi elementami są parametry fizyczne i mechaniczne górotworu, a także występujące w nim zaburzenia tektoniczne. Ilość danych, którymi dysponuje projektant, wymusza zastosowanie narzędzi umożliwiających wykonanie jak największej liczby analiz, w tym przypadku najlepsze możliwości stwarzają metody numeryczne. W artykule wykorzystano informacje pochodzące z otworu badawczego, obejmujące skały budujące strop i spąg wyrobiska korytarzowego. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem metody elementów skończonych.

W niniejszym artykule scharakteryzowano szereg kryteriów, jakie należy uwzględnić przy projektowaniu metody udostępnienia złoża. Przedstawiono trudności, z którymi trzeba się zmierzyć na drodze doboru najbardziej efektywnych ekonomicznie rozwiązań projektowych. Na przykładzie szybu pionowego oraz upadowej zestawiono wybrane parametry techniczno-ekonomiczne, mające kluczowe znaczenie w procesie decyzyjnym. Pomimo braku jednolitych kryteriów doboru metody udostępnienia pomiędzy szybem a upadową, istnieje logiczna granica ekonomicznego przejścia pomiędzy tymi opcjami, właściwa warunkom geologiczno-górniczym udostępnianego obszaru złożowego. Analiza wariantowa modelu kopalni oraz struktury udostępnienia powinna w najwyższym stopniu uwzględniać postęp techniczny i technologiczny, szukać rozwiązań możliwie najtańszych i najprostszych. Uzyskane rozwiązanie powinno być poddane wnikliwej krytyce, zanim zostanie włączone do projektu.

Przemysł wydobywczy jest jednym z najważniejszych segmentów polskiej gospodarki. Górnictwo wpływa bowiem na rozwój różnorodnych gałęzi przemysłu, takich jak metalurgia, transport, energetyka czy przemysł maszynowy. Mimo że funkcjonowanie kopalni w znaczny sposób różni się od funkcjonowania typowego zakładu produkcyjnego, to przedsiębiorstwa górnicze podlegają, podobnie jak inne gałęzie gospodarki, ogólnym prawom rynku, ekonomii, zarządzania, organizacji. W związku ze swą specyfiką i zmiennością otoczenia procesów, przemysł wydobywczy stosunkowo wolno adaptuje do swoich potrzeb nowoczesne koncepcje zarządzania. Pomimo dużego zainteresowania nowymi systemami zarządzania i udanymi wdrożeniami elementów tych metod w polskich kopalniach, działań tego typu nadal jest niewiele. Niniejszy artykuł prezentuje możliwość zastosowania analizy FMEA oraz diagramu Ishikawy do oceny przyczyn wymiany złącz taśm przenośnikowych w wybranej kopalni podziemnej. Przeprowadzone analizy pozwoliły na wyłonienie najbardziej istotnych czynników prowadzących do awarii połączeń.