"CUPRUM" Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud Nr 1 (74)/2015

Spis artykułów

Wpływ uwarunkowań geologiczno-górniczych i rejestrowanej aktywności sejsmicznej na przebieg eksploatacji w polu XVII/1 w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Rudna”

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 5-21

Eksploatację złoża rudy miedzi w polu XVII/1 rozpoczęto w 2005 r. Pole, w którym występowały zaburzenia tektoniczne, było prowadzone na krawędzi rozległych zrobów. W trakcie prowadzenia robót górniczych w tym polu rejestrowano wysoki poziom aktywności sejsmicznej oraz występowanie zjawisk dynamicznych – tąpnięć. Prowadzenie eksploatacji w warunkach skrępowanych wymagało sukcesywnego dostosowywania zasad i rygorów prowadzenia robót górniczych do bieżącej sytuacji geologiczno-górniczej.

Badania zachowania się górotworu podczas doświadczalnej eksploatacji systemem ścianowym w ubierce A5/1 O/ZG Polkowice-Sieroszowice

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 23-40

W artykule przedstawiono problematykę eksploatacji cienkiego złoża rud miedzi w kopalni Polkowice-Sieroszowice. Na tle warunków geologiczno-górniczych w piętrze A5 pola A kopalni przedstawiono analizę wyników badań i obserwacji zachowania się górotworu podczas doświadczalnej eksploatacji złoża o miąższości do 2 m systemem ścianowym, z zastosowaniem mechanicznego urabiania złoża w ubierce A5/1, w okresie od marca 2013 r. do października 2014 r.

Rozwiązanie obudowy spłaszczonej dla chodnika przyścianowego

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 41-52

W artykule przedstawiono rozwiązanie obudowy łukowej podatnej spłaszczonej typu ŁPSp3R zastosowanej eksperymentalnie w chodniku przyścianowym w pokładzie 205/4 w miejsce tradycyjnej obudowy podporowej ŁP10. Analiza warunków geologiczno-górniczych oraz wymagania w zakresie funkcjonalności wyrobiska, jak i korzystne parametry wytrzymałościowe odrzwi obudowy ŁPSp3R pozwoliły podjąć decyzję o jej praktycznym zastosowaniu. Konstrukcję, warunki i uzyskane pierwsze pozytywne doświadczenia omówiono w artykule.

Analiza oceny rodzaju gruntu antropogenicznego zapory obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobywczych (OUOW) Żelazny Most na podstawie sondowań statycznych CPTU

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 53-66

W artykule poddano analizie interpretacyjnej pomiary sondy statycznej CPTU, wykonane z poziomu korony zapory OUOW Żelazny Most. Budulcem zapory jest grunt antropogeniczny, będący materiałem poflotacyjnym składowanym w zbiorniku. Sprawdzono przydatność powszechnie stosowanych klasyfikacji SBT do oceny rodzaju gruntu antropogenicznego. Przeanalizowano klasyfikację Robertsona 1986, Robertsona 1990, normową PN-B-04452:2002, oraz klasyfikację zaproponowaną przez Tschuschke 2006, wskazując różnice interpretacyjne. Wyniki analizy interpretacyjnej zaprezentowano na nomogramach klasyfikacyjnych oraz przekrojach geologicznych w odniesieniu do wyników wierceń. Wykazano przydatność zastosowanych metod interpretacyjnych do analiz podłoża w skomplikowanych warunkach geotechnicznych.

Mechanizmy ognisk wstrząsów górniczych zarejestrowanych w trakcie eksploatacji pokładu 209 ścianą 911 w bloku D KWK „Ziemowit”

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 67-82

Rozwój systemów sejsmologicznych, który nastąpił na przestrzeni ostatnich lat, pozwala na budowę sieci obserwacyjnych, zapewniających dużą ilość danych pomiarowych, umożliwiających prowadzenie rzetelnych analiz procesów zachodzących w ogniskach wstrząsów. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki analiz mechanizmów ognisk wstrząsów górniczych towarzyszących eksploatacji pokładu 209 ścianą 911 w KWK „Ziemowit”, które przeprowadzono w oparciu o rejestracje prowadzone za pomocą rozbudowanej oddziałowej sieci sejsmologicznej, dedykowanej specjalnie dla ściany 911. Eksploatacji pokładu 209 ścianą 911 towarzyszyła okresowo wysoka aktywność sejsmiczna, a w pobliżu pola ściany występowały liczne zaszłości eksploatacyjne pokładów nadległych (205/4, 206/1 i 207) oraz strefy dyslokacji tektonicznych. Integralną częścią artykułu jest porównanie uzyskanych wyników z wynikami wcześniej prowadzonych analiz, dotyczących mechanizmów ognisk wstrząsów górniczych, zawartych w poprzednich publikacjach autorów, oraz wstrząsów rejestrowanych w czasie eksploatacji pokładu 209 ścianą 913 (bliskie sąsiedztwo ściany 911), pokładu 207 (w rejonie zaszłości eksploatacyjnych), a także z rejonu stref uskokowych w sąsiedztwie eksploatacji pokładów 308 i 209 [5, 6, 8]. W artykule opisano również specyfikę górotworu, w obrębie którego KWK „Ziemowit” prowadzi eksploatację. Omówiono także aktywność sejsmiczną towarzyszącą eksploatacji pokładu 209 w bloku D. Do wyznaczenia mechanizmów ognisk wstrząsów sejsmicznych metodą inwersji tensora momentu sejsmicznego użyto programu FOCI.

Zagrożenie stateczności zbocza stałego południowego wyprofilowanego w skałach podłoża mezozoicznego, w rejonie prowadzenia eksploatacji w rowie II rzędu, w zakładzie górniczym KWB „Bełchatów”

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 83-94

W artykule przedstawiono charakterystykę deformacji rozwijających się w korpusie zbocza stałego południowego, wyprofilowanego w skałach podłoża mezozoicznego w rejonie prowadzenia eksploatacji w najgłębszej części złoża węgla brunatnego Bełchatów, Pole Bełchatów, w tzw. rowie II rzędu. Zbocze stałe południowe zbudowane jest w tej strefie z utworów kenozoicznych, zalegających w zakresie rzędnych od +200 m n.p.m. do +95 m n.p.m., oraz ze skał marglistych, reprezentujących okres kredowy ery mezozoicznej, budujących zbocze do rzędnej -50/-80 m n.p.m. Podstawa zbocza zbudowana jest z osadów mioceńskich, reprezentowanych przez węgle brunatne zalegające inwersyjnie w stosunku do skał mezozoicznych. Wysokość zbocza w strefie zagrożonej waha się od 255 m do 330 m. Deformacjami nieciągłymi zbocze objęte jest na wysokości około 205 m w części zachodniej, a w części wschodniej na wysokości około 150 m. Proces, którego rozwój został zapoczątkowany w korpusie zbocza, związany jest z występowaniem w tej części złoża struktury geologicznej, zwanej „blokiem paleoosuwiskowym”. Jest to struktura o długości około 1,7 km, szerokości 0,65 km i wysokości 0,26 km. Jego powierzchnia wynosi około 1,2 km2, a objętość 118 mln m3. W ramach tej struktury obserwuje się nasunięcie skał mezozoicznych na osady mioceńskie w strefie rowu II rzędu, na kierunku południe – północ, wynoszące około 200 m. Blok paleoosuwiskowy to szereg starych osuwisk, osypów, kopalnych piargów i obrywów, rozwijających się w strefie uskoku brzeżnego południowego. Powstanie tej struktury dowodzi istnienia wyraźnego progu morfologicznego, odznaczającego się w paleomorfologii stromą skarpą, zbudowaną z wietrzejących margli kredowych. Powierzchnia zbocza objęta deformacjami wynosi około 800 tys. m2. W artykule przedstawiono jakościową charakterystykę skał kredowych oraz kolejne zarejestrowane fazy rozwoju procesów deformacyjnych w formie wykresów i map prędkości deformacji dla poszczególnych wydzielonych rejonów zbocza, wraz z ich charakterystyką ilościową (wartości maksymalnych przemieszczeń, prędkości przemieszczeń). Charakterystykę opracowano w oparciu o istniejącą powierzchniową sieć obserwacyjną, pomiary inklinometryczne oraz obserwacje w istniejących na zboczu studniach i piezometrach, a także obserwacje i pomiary makroskopowe, geodezyjne.

O modelowaniu numerycznym detonacji ładunków materiałów wybuchowych w otworach włomowych

Pobierz pełna wersję artykułu (pdf)

Strony: 95-106

Podstawowym celem stosowania technologii strzałowej przy urabianiu złoża w kopalniach podziemnych jest uzyskanie odpowiedniego zabioru, którego objętość determinuje wprost poziom produkcji. Jednym z kluczowych czynników, decydujących o uzyskaniu właściwego zabioru, jest odpowiedni dobór metryki strzelania, a w tym przede wszystkim geometrii otworów włomowych. Ponieważ do dziś nie istnieją właściwie efektywne metody analityczne doboru metryk strzałowych, w praktyce robi się to na podstawie prób dołowych i empirycznych doświadczeń. Biorąc pod uwagę istotne znaczenie procesu urabiania w ciągu produkcyjnym kopalni, istotne jest zatem, zarówno w aspekcie technologicznym, jak i finansowym, przeprowadzenie systematycznych prac badawczych, które pozwolą z grupy rozwiązań technicznie dopuszczalnych wyłonić rozwiązanie optymalne dla określonych warunków geologiczno-górniczych. Proponuje się zatem wykorzystanie techniki komputerowej, która już dziś pozwala rozwiązywać czasowo-szybkozmienne i jednocześnie nieliniowe zadania fizyczne, m.in. detonację materiału wybuchowego i jej skutki dla otoczenia. W związku z powyższym, w artykule przedstawiono podstawy teoretyczne oraz wstępne wyniki analiz numerycznych potwierdzających ich przydatność jako narzędzia pozwalającego scharakteryzować liczbowo strefę spękań, wywołaną detonacją ładunku materiału wybuchowego. Ich przestrzenny rozkład jest jednym z najważniejszych kryteriów oceny skuteczności strzelań w danej metryce i w danych warunkach geologiczno-górniczych. Przedstawiony materiał stanowi wprowadzenie do dyskusji o narzędziach analizy numerycznej detonacji MW i zakresie badań koniecznych dla uzyskania niezawodnych prognoz efektywności stosowanych metryk strzałowych.