plik

Dr inż. Jerzy Stasica

Biuro: pawilon A

Biuro: pawilon A--4, II piętro, pokój 210

4, II piętro, pokój 210

stasica@agh.edu.pl

tel. 012-617-21-51 wew. 2151

Konsultacje: wtorek i czwartek w godz. 11-13

WYROBISKA KORYTARZOWE

W KOPALNIACH WĘGLA

KAMIENNEGO

Pojęcie i podział wyrobisk górniczych

Wyrobisko górnicze w rozumieniu Ustawy Prawo geologiczne i górnicze

jest to przestrzeń w nieruchomości gruntowej lub górotworze powstała w wyniku

robót górniczych.

Pod pojęciem przestrzeni w nieruchomości gruntowej należy rozumieć

górnicze wyrobisk a w k opalniach odk rywk owych, zaś przestrzeń w górotworze

stanowią wyrobisk a górnicze stosowane w górnictwie podziemnym.

Znajdujące się w strukturze kopalni podziemnej wyrobiska górnicze można

podzielić ze względu na :

• przeznaczenie,

• kształt i wymiary,

• funkcje jaką mają do spełnienia,

• z uwagi na lokalizację w skałach otaczających.

Parametry charakteryzujące układ przestrzenny

zalegania pokładu:

grubość

grubość pokładu

pokładu (miąższość)

(miąższość)

kąt

kąt nachylenia

nachylenia pokładu

pokładu

rozciągłość

rozciągłość pokładu

pokładu

upad

upad pokładu,

pokładu,

wznios pokładu

POKŁAD I JEGO ELEMENTY

rozciągłość

upad

sposób oznaczania :

NACHYLENIEM POKŁADU określa się kąt zawarty pomiędzy płaszczyzną spągu pokładu i
płaszczyzną poziomą.

ROZCIĄGŁOŚCIĄ POKŁADU lub jego biegiem nazywamy linię powstałą w wyniku przecięcia

płaszczyzny spągu lub stropu pokładu dowolną płaszczyzną poziomą.

UPAD - wskazuje kierunek upadania złoża. Jest to kierunek prostopadły do rozciągłości złoża

skierowany w dół (w głąb górotworu).

WZNIOS - wskazuje kierunek wznoszenia się złoża. Jest to kierunek prostopadły do rozciągłości

złoża skierowany w kierunku powierzchni ziemi

Kierunek upadu wyprzedza nam o 90

kierunek rozciągłości,

licząc zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Profil skał otacza

Profil skał otaczają

jących wyrobisko

cych wyrobisko

Przykłady lokalizacji wyrobiska na tle profilu geologicznego

Badania penetrometryczne przeprowadza się otworach
badawczych o długości około 10 m i średnicy około 90 mm
(lub 40 mm). W trakcie badań dokonuje się pomiaru

wielkości ciśnienia krytycznego (p

), przy którym następuje

zniszczenie skały w odstępach np. co 10 cm - wzdłuż całej
długości ścianki otworu. Po przeliczeniach uzyskuje się
wielkość wytrzymałości na ściskanie Rc i wytrzymałości na

rozciąganie Rr dla każdego punktu pomiarowego:

Rc = k * p

[MPa]

k – stała penetrometru, np. k = 1,2
p

– ciśnienie manometryczne [MPa]

Rr = 0,077 Rc [MPa]

BADANIA PARAMETRÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH SKAŁ

Wyznaczenie wytrzymałości na ściskanie skał przy użyciu

penetrometru otworowego

penetrometru otworowego..

PENETROMETR OTWOROWY

Badania podstaw ow ych param etrów w ytrzymałościowych

m etodam i laboratoryjnym i.

Określanie w ytrzym ałości na jednoosiow e ściskanie

Pr óbki w alcow e przygotow ane do tych badań pow inny pos iadać s mukłość 1,0

(stosunek w ysokości do średnicy) oraz w ymagane w arunki gładkości pow ierzchni i ich
rów noległości. Pr óbki obciąża się na pras ie hydraulicznej rów nomiernie w zrastającą siłą z
prędkością obciążenia od 0.1 do 0.4 MPa/s. Uzyskaną w artość siły krytycznej (siła krytyczna
w momencie zniszczenia skały) przelicza się na w artość w ytrzymałości Rc w g. w zoru:

Rc = ( F

/ S ) * k [MPa]

gdzie:

Rc - w ytrzymałość na jednoosiow e ściskanie [MPa],
F

- siła krytyczna [MN],

S - pole pow ierzchni próbki [m2],
k - w spółczynnik korelacji uw zględniający smukłość

próbki (dla smukłości rów nej 1.0 - w sp. k = 0.84).

Określanie wytrzymałości na rozciąganie metodą brazylijską

Próbki skał

o smukłości 1.0 obciąża się na prasie równomiernie

wzrastającą siłą z prędkością obciążenia około 0.08 MPa/s. W tej
metodzie (poprzecznego ściskania, brazylijskiej) siła rozciągająca
powstaje w osiowym przekroju próbki, prostopadle do działającego
obciążenia

ściskającego.

Uzyskaną

wartość

siły

krytycznej

(maksymalna wielkość przyłożonej siły odpowiadająca momentowi
rozdzielczego pęknięcia próbki wzdłuż powierzchni cylindrycznej
próbki) przelicza się na wartość wytrzymałości Rr wg. wzoru:

Rr = 2 P

/ л D L

gdzie:

Rr - wytrzymałość na rozciąganie [MPa],

Pkr - siła krytyczna [MN],
D - średnica próbki [m].
L - długość próbki [m].

Z otworów wykorzystywanych do badań penetrometrycznych zwykle pobiera rdzenie które służą
między innymi do określenia wskaźnika spękań RQD. Wskaźnik ten jest zależny od ilości szczelin
i odległości pomiędzy nimi. Zależność tę przedstawia wzór:

gdzie:
xi - długość i-tego odcinka rdzenia większa od przyjętej długości progowej "p"

zwykle p = 2 D, gdzie D – średnica rdzenia, i = 1 …… n,

n - ilość kawałków rdzenia o wymaganej długości,
L - długość badanego odcinka rdzenia (długość otworu).

O ce na stopnia spę kania na podstawie wskaźnika RQ D

i badań wz ie rnikowych.

100







RQD

Klasyfikację górotworu w zależności od wielkości wskaźnika RQD w g. Deere'a

podaje poniższa tabela:

Ocena stopnia spękania na podstawie wskaźnika RQD

i badań wziernikowych.

RQD [%]

Klasyfikacj a górotw oru

0 - 25

bardzo słaby

25 - 50

słaby

50 - 75

średni

5 - 90

dobry

90 -100

bardzo dobry

Wskaźnik RQD przy jmuje wartości w granicach od 0 do 100 %. Oznacza on procentowy

udział części rdzenia o długości większej od wartości progowej do całej długości

badanego rdzenia. Im wyższy jest wskaźnik RQD tym lepsza jakość górotworu.

Rekrutacj a 2007

Widok

Widok kam ery

kam ery introskopowej

introskopowej do badań struktury górotw oru

do badań struktury górotw oru

Ocena stopnia spękania badań wziernikowych

Wyznaczanie wskaźnika rozmakalności skał stropowych

wg. testu trzydobowego GIG

Wskaźnik rozmakalności skał określa się metodą opartą na teście

trzydobowym. Polega ona na zanurzeniu kilku nieforemnych próbek skały, o

objętości około 100-200 cm

każda, w wodzie kopalnianej na okres 24 h.

Następnie próbki wyjmuje się i pozostawia na wolnym powietrzu przez następne

24 godziny, po czym próbki ponownie zanurza się w wodzie na

kolejne 24

godziny.

Po wykonaniu tych operacji (tj. po upływie 3 dób) określa się wizualnie

wartość wskaźnika rozmakalności wg następujących kryteriów:

0.1 - próbka rozkłada się całkowicie na szlam,

0.2 - próbka rozkłada się na rumosz ze szlamem,

0.4 - próbka pęka gęsto w różnych kierunkach,

0.6 - próbka pęka wzdłuż płaszczyzn uwarstwienia oraz rzadko

w kierunkach prostopadłych do uwarstwienia,

0.8 - próbka pęka wzdłuż płaszczyzn uwarstwienia,

1.0 - próbka nie pęka i nie zmienia konsystencji.

Wyznaczanie wskaźnika rozmakalności skał stropowych

test wg SKUTTY

Test Skutty
Metoda intensy wności rozpadu wg Skutty polega na prostej ocenie intensy wności rozpadu badanej próbki. W
metodzie tej nie jest konieczne stosowanie skomplikowanej aparatury. Badanie polega na umieszczeniu 3

nief oremnych brył o wy miarach około 10x10x10 cm w naczy niu wy pełniony m woda kopalnianą oraz na
odnotowaniu f orm ich rozpadu po czasie 0,5h; 4h i 48h.
Wy niki porównuje się ze stadiami rozpadu opracowany mi według E.Skutty

Stadia rozpadu próbek skały w wodzie-przy oznaczaniu rozmakalności wg. E. Skutty

Stadia rozpadu oraz odpowiednie oznaczenia literowe:

A - próbka nie zmienia postaci.

B - próbka dzieli się na warstwy wzdłuż płaszczyz n uławiceni a.
C - próbka dzieli się samoczynnie na warstwy wzdłuż płaszczyzn uławiceni a.
D - próbka rozpada się na kawał ki o długości krawędzi ponad 3cm (przy ostukani u).
E - próbka rozpada się samoczynnie na kawał ki o długości krawędzi ponad 3cm.

F - próbka rozpada się na kawał ki o długości krawędzi poniżej 3cm(przy ostukani u).
G - próbka rozpada się samoczynni e na kawał ki o długości krawędzi poniżej 3cm.
H - próbka rozpada się samocz ynnie na grysik lub muł.

W metodzie tej nie uwzgl ędniana się zmienn ego wpły wu i natężenia wody w czasie badania próbki. Nie bada

się zachowania tej samej próbki po jej wstępny m osuszeniu i ponowny m zawodnieniu.

Klasa stropu

zawałowego

Liczba

wskaźnikowa

stropu

zawałowego

Charakteryst yka stropu zawało weg o

0 < L ≤ 18

Stropy bezpośrednie, najsłabsze, odpadające natychmiast po
odsłonięciu (przy dolnych wartościach wskaźnika), lub z
pewnym opóźnieniem. Dla utrzymania tego stropu niezbędne
jest przypinanie łaty węgla.

18 < L ≤ 35

Stropy bezpośrednie bardzo trudne i trudne do utrzymania,
stropy rozpadające się (do L = 30), pełne dziur, obwałów i
spękań. Stropy wiszące na obudowie, bardzo zawalające się,
kruche, niebezpieczne.

35 < L ≤ 60

Stropy

pr zy

dolnej

wartości

spękane

lokalnie

występującymi obwałami, słabe stopniowo przechodzące w
coraz mocniejsze. Przy górnej dranicy L – dość mocne, łatwo
przechodzące w stan zawału.

60 < L ≤ 130

Stropy przy dolnej wartości L dobre, stopniowo coraz trwalsze,
następnie bardzo dobre, stwarzające dobre warunki pracy,
typowo zawałowe. W pobliżu górnej granicy L – przechodzą
jednak w stan zawału.

130 <L ≤ 250

Stropy bardzo mocne i trwałe. Prowadzenie ścian z zawałem
stropu

wymaga

stosowania

odpowiednich

technik

prowadzenia zawału (np. strzelanie).

L > 250

Stropy wybitnie mocne i trwałe. W obecnych warunkach
technicznych

nie

przewiduje

się

przy takich

stropach

prowadzenia ścian z zawałem.

Klasyfikacja skał stropowych pod względem

tworzenia

zawału stropu

WYROBISKA GÓRNICZE I ICH RODZAJE

Wyrobiskam i korytarzowym i

Wyrobiskam i korytarzowym i nazyw a się w yrobiska górnicze o znacznej długości

nazyw a się w yrobiska górnicze o znacznej długości

(w stosunku do przekroju poprzecznego), m ające w zasadzie ten sam przekrój poprzeczny.

Wyrobiska kom orow e

Wyrobiska kom orow e -- krótkie w yrobiska górnicze o dużym przekroju poprzecznym .

krótkie w yrobiska górnicze o dużym przekroju poprzecznym .

WYROBISKA GÓRNICZE I ICH RODZAJE

Kształty przekrojów poprzecznych wyrobisk górniczych:

-- prostokątny lub kwadratowy,

prostokątny lub kwadratowy,

-- trapezowy,

trapezowy,

-- łukowo

łukowo--prosty

prosty

-- eliptyczny,

eliptyczny,

-- kołowy.

kołowy.

- prostokątne

- trapezowe

- kwadratowe

- łukowo-proste lub łukowe

- eliptyczne

- kołowe

Kształty przekrojów poprzecznych wyrobisk korytarzowych

Sposoby drążnia w yrobisk przygotow awczych

a –

– w yrobiska poj edyncze,

w yrobiska poj edyncze,

b –

– w yrobiska podw ój ne,

w yrobiska podw ój ne,

c –

– w yrobiska potrój ne.

w yrobiska potrój ne.

PROWADZENIE ROBÓT WIELONITKOWYM UKŁADEM

CHODNIKÓW

Przykładowe gabaryty wyrobisk korytarzowych

Pod względem kształtu i wymiarów górnicze wyrobiska

podziemne dzielą się na :

• wyrobiska korytarzowe: którymi są wyrobiska górnicze o znacznej
długości, mające w zasadzie ten sam przekrój poprzeczny na całej
długości, dzieli się je na:

- wyrobiska poziome - chodniki, przekopy i przecznice, sztolnie,
- wyrobiska pochyłe - pochylnie, upadowe,
- wyrobiska pionowe - szyby, szybiki i dukle.

• wyrobiska komorowe: posiadające znaczne przekroje poprzeczne przy
ograniczonej długości (wyrobiska specjalne).

• otwory wiertnicze: posiadają kształt cylindryczny, a ich średnica jest
niewspółmiernie mała w stosunku do długości.

• wyrobiska wybierkowe: których kształt i wymiary zależą od grubości i
nachylenia złoża oraz od stosowanego systemu wybierania.

System głównego odwadniania

• wyrobiska komorowe: posiadające znaczne przekroje
poprzeczne przy ograniczonej długości (wyrobiska specjalne).

• wyrobiska wybierkowe: których kształt i wymiary zależą od grubości i nachylenia
złoża oraz od stosowanego systemu wybierania.

Schemat otworowej eksploatacji soli

• otwory wiertnicze: posiadają kształt
cylindryczny, a ich średnica jest
niewspółmiernie mała w stosunku do
długości.

Ze względu na pełnioną funkcję wyrobiska górnicze można także

podzielić na:

• transportowe,

• wentylacyjne,

• wodne,

• służące do przejścia ludzi (objazdowe, obchodowe),

• podsadzkowe,

• materiałowe,

• badawcze,

• inne.

Z uwagi na usytuowanie w stosunku do złoża (pokładu)

wyrobiska korytarzowe można podzielić na:

• drążone poza złożem kopaliny użytecznej - są to wyrobiska kamienne,

• drążone w złożu kopaliny użytecznej - w górnictwie węglowym są to

wyrobiska węglowe,

• drążone częściowo  w złożu  kopaliny użytecznej,  a częściowo  poza nim
- w górnictwie węglowym  są to wyrobiska kamienno - węglowe,  gdy
skała płonna w  przekroju poprzecznym  wyrobiska zajmuje  ponad 50%
powierzchni tego przekroju lub, gdy stosunek ten jest odwrotny. węglowo
- kamienne

Zależnie od położenia w górotworze wyrobiska górnicze

dzielą się na :

poziome, pionowe i pochyłe, a w stosunku do rozciągłości pokładu na:
biegnące po rozciągłości, po wzniosie, po upadzie lub przekątnie, czyli
diagonalne.

Podział wyrobisk z uwagi na lokalizację w skałach otaczających:

• kamienne,
• węglowe,
• kamienno-węglowe lub węglowo-kamienne.

w yrobisko w ęglowe

w yrobisko w ęglowo - kamienne

lub kamienno-w ęglowe

w yrobisko kamienne

skała płonna

spąg

spodek

strop

pułap

Wyrobiska poszukiwawczo-rozpoznawcze,

II.

II. Wyrobiska udostępniające,

III. Wyrobiska przygotowawcze,

IV. Wyrobiska eksploatacyjne.

PODZIAŁ WYROBISK GÓRNICZYCH ZE

WZGLĘDU NA PRZEZNACZENIE

I. Wyrobiska poszukiwawczo

I. Wyrobiska poszukiwawczo--rozpoznawcze

rozpoznawcze

Rozpoznanie znalezionego złoża prowadzi się dokonując sztucznych

Rozpoznanie znalezionego złoża prowadzi się dokonując sztucznych
odsłonięć za pomocą:

odsłonięć za pomocą:

a) górniczych robót poszukiwawczych

a) górniczych robót poszukiwawczych -- wykonując rowy

wykonując rowy

poszukiwawcze, sztolnie poszukiwawcze lub szybiki poszukiwawcze.

b) wierceń poszukiwawczych

b) wierceń poszukiwawczych -- złoża zalegające płytko bada się za

złoża zalegające płytko bada się za

pomocą górniczych robót poszukiwawczych zaś zalegające głęboko

pomocą górniczych robót poszukiwawczych zaś zalegające głęboko
otworami wiertniczymi.

otworami wiertniczymi.

Poszukiwania robotami górniczymi.

oszukiwania robotami górniczymi.

OTWORY i SZYBIKI POSZUKIWAWCZ E

SZTOLNIE POSZUKIWAWCZ E

TUNELE POSZUKIWAWCZE

Przykład rozpoznania złoża z wykorzystaniem rowów poszukiwawczych

Poszukiwania geologiczne robotami

wiertniczymi

Św ider do w ierceń bezrdzeniow ych

-- gryzakow y

gryzakow y --

Koronki do w ierceń rdzeniow ych

Koronki do w ierceń rdzeniow ych
a

a –

– uzębiona

uzębiona

b –

– diamentow a

diamentow a

c –

– z ostrzami z tw ardych spieków

z ostrzami z tw ardych spieków

Ad. II.

Wyrobiska udostępniające łączą powierzchnię ziemi ze

złożem są to głównie:

szyby, szybiki, przecznice, przekopy, sztolnie,

upadowe kamienne i pochylnie kamienne

szyb

w yrobisko udostępniające pionow e o znacznym przekroju poprzecznym

(kołowe, rzadziej prostokątne i beczkow e), w ykonane w różnych skałach,

m ające

bezpośrednie połączenie z pow ierzchnią ziem i,

szybik -

w yrobisko pionowe, w ykonane w różnych skałach, (znacznie krótsze

porów naniu

długości

szybu)

nie

m ające

bezpośredniego

połączenia

pow ierzchnią ziem i,

przecznica -

w yrobisko

korytarzowe poziome lub praw ie poziom e w ykonane w

kam ieniu (tzn. w skałach płonnych) prostopadle do rozciągłości złoża, często

w ykonane bezpośrednio od szybu,

przekop - w yrobisko korytarzowe poziom e lub praw ie poziom e w ykonane w kam ieniu

w kierunku

nieprostopadłym i nierównoległym do rozciągłości (w yrobisko takie

w ykonane rów nolegle do rozciągłości złoża nazywa się przekopem kierunkowym),

sztolnia -

w yrobisko korytarzowe poziome, w ykonane w kam ieniu, m ające jedno

połączenie z pow ierzchnią ziem i,

Sztolnia

Sztolnia –

– górnicze wyrobi sko udostępniaj ące (wyko nan e w skale płonnej

górnicze wyrobi sko udostępniaj ące (wyko nan e w skale płonnej –

– kamieniu) wykon yw ane w terenie

kamieniu) wykon yw ane w terenie

górzystym z powierz chn i do złoża. Poziome lub prawie poziome

górzystym z powierz chn i do złoża. Poziome lub prawie poziome -- niewiel ki e nachyl eni e w kierunku do wylotu

niewiel ki e nachyl eni e w kierunku do wylotu

pozwala na grawitacyj ne odprowadzani e wody.

SZTOLNIE

Upadow a w ychodnia (z pow ierzchni) – górnicze w yrobisko

udostępniające (w ykonane w skale płonnej - kam ieniu) z pow ierzchni

do złoża, nachylone (m ax. do około 25

)

UPADOWA KAMIENNA WYCHODNIA

•

Przecznica polow a – górnicze w yrobisko korytarzowe, udostępniające
(w ykonane w skale płonnej - kam ieniu), poziom e lub praw ie poziom e,
prostopadłe do rozciągłości, w ykonane z przekopu kierunkowego lub
przekopu.

•

Przekop polow y - górnicze w yrobisko korytarzowe, udostępniające (w ykonane
w skale płonnej - kam ieniu), poziom e lub praw ie poziom e, w ykonane w
kierunku nieprostopadłym i nierów noległym do rozciągłości zazw yczaj z
przekopu kierunkowego.

•

Pochylnia kam ienna – górnicze w yrobisko udostępniające (w ykonane w  skale
płonnej - kam ieniu), nachylone, rów noległe do upadu w  którym  odstaw a urobku
prow adzona jest  z góry do dołu.

•

Upadow a kam ienna – górnicze w yrobisko udostępniające (w ykonane w skale
płonnej - kam ieniu), nachylone, rów noległe do upadu, w którym odstaw a
urobku prow adzona jest z dołu do góry.

Chodniki eksploatacyjne

Przecznica wentylacyJna

Przecznica transp.

Pochylnia schodowa

Stromy pokład węgla

POCHYLNIA KAMIENNA SCHODOWA

POCHYLNIA KAMIENNA SPIRALNA (RAMPA)

Udostępnienie złoża upadową

Udostępnienie złoża upadową spiralną

spiralną

- duże głębok ości -

SZYB POCHYŁY

Poziom wentylacyjny poz. 1

ię

Poziom transportowy poz. 1

Poziom transportowy poz. 2

Powierzchnia terenu

PODZIAŁ ZŁOŻA NA POZIOMY I PIĘTRA

•

POZIOM WYDOBYWCZY – część złoża zawarta w granicach obszaru
górniczego kopalni między dwoma płaszczyznami przeprowadzonymi
przez główne punkty udostępnienia danego poziomu – poziom
transportowy (od dołu) i poziom wentylacyjny (od góry).

•

Pionowe wysokości poziomów:

–

kopalnie węgla – 60 do 120 m (pokłady poziome),

–

150 do 220 m (pokłady o większym nachyleniu)

–

kopalnie rud -

30 do 60 m,

–

kopalnie soli -

20 do 50 m.

PIĘTRO – część poziomu wydobywczego w kopalni podziemnej stanowiąca

odrębną

jednostkę

wydobywczą,

wydzielona

chodnikami

piętrowymi

pochylniami piętrowymi. Piętro nie posiada bezpośredniego połączenia z
szybem, łączy się z szybem za pośrednictwem wyrobisk poziomowych.

PODZIAŁ ZŁOŻA NA POZIOMY I PIĘTRA

SZYBY

wydobywcze, skipowe, wentylacyjne, zjazdowe,
materiałowe, jednoprzedziałowe, dwuprzedziałowe,
wdechowe (wlotowe), wydechowe, centralne,
peryferyjne, bliźniacze.

WIEŻE SZYBOWE

Wieża szybowa jednozastrzałowa

Wieża szybowa żelbetowa

z dwiema maszynami wyciągowymi

SCHEMATY URZĄDZEŃ WYCIĄGOWYCH

a –

– wyciąg bębnowy z klatką i przeciwciężarem

wyciąg bębnowy z klatką i przeciwciężarem

b –

– wyciąg z kołem pędnym

wyciąg z kołem pędnym

URZĄDZENIA WYCIĄGOWE

SKIP

KLATKA

http://www.se

http://www.se--mi.cz/pl/program

mi.cz/pl/program--produkcyjny/urz

produkcyjny/urz--dzenia

dzenia--dla

dla--kopalni/transport

kopalni/transport--pionowy/skipy/

pionowy/skipy/

szyb wentylacyjny szyb wydobywczy

URZĄDZENIA WYCIĄGOWE

TARCZA

SZYBU

PRZEKRÓJ PODŁUŻNY SZYBU

SZYBY

PRZEKRÓJ PODŁUŻNY i POPRZ ECZ NY RURY SZYBOWEJ

PRZYGOTOWANIE ZŁÓŻ

PRZYGOTOWANIE ZŁÓŻ –

– ROBOTY PRZYGOTOWAWCZE

ROBOTY PRZYGOTOWAWCZE

Roboty przygotow aw cze – polegają na w ydrążeniu zespołu w yrobisk górniczych,

korytarzow ych (nachylonych i poziomych) w ykonanych w złożu jakich w ymaga
w ybrany systemeksploatacji złoża.

Wyrobiska przygotow aw cze: dzielą z łoże na mniejsze jednostki tak, aby straty

jakościow e

ilościow e

złoża

podczas

późniejszej

eksploatacji

były

jak

najmniejsze.

Wyrobiska przygotow aw cze: w ytyczają w złożu drogi odstaw y urobku, transportu

ludzi, maszyn i materiałów , w entylacji i odw adniania tak by późniejszy cykl
produkcji (w ydobycia) mógł być prow adzony bezpiecznie i efektyw nie.

Ad.III.

Wyrobiska przygotowawcze przygotowują złoże do

eksploatacji, dzieląc go na poszczególne parcele

eksploatacyjne. Wykonuje się je w złożu zarówno

wzdłuż rozciągłości jak i upadu złoża.

Są to głównie: chodniki, pochylnie, upadowe,

diagonale, przecinki, dowierzchnie.

chodnik – górnicze w yrobisko korytarzow e, przygotow aw cze (w w ykonane w złożu

w kopalniach w ęgla - zasadniczo w w ęglu), prow adzone poziomo (zazw yczaj o

kier unku zbliżony m do rozciągłości) lub z nachyleniem najw yżej do 5°,

pochylnia – w yrobisko korytarzow e nachylone, łączące dw a chodniki na różnych

poziomach, w ykonane w złożu rów nolegle do linii upadu złoża, w którym transport

urobku odbyw a się w dół (tj. w kierunku upadu złoża).

upadow a – w yrobisko korytarzow e drążone po upadzie złoża, w którym transportuje

się urobek na w yższy poziom transportow y (tj. w kierunku w zniosu złoża). Potocznie

także wyrobisko nachylone drążone z góry w dół.

digonala – nachylone w yrobisko korytarzow e przygotow aw cze łączące dw a chodniki

na różnych poziomach. Cechą charakterystyczną jest kierunek ukośny w stosunku do

upadu. Potocznie (stosunkowo rzadko) także chodnik diagonalny.

•

Dowierzchnia - krótkie wyrobisko korytarzowe przygotowawcze łączące dwa sąsiednie
chodniki.

•

Przecinka - krótkie wyrobisko korytarzowe przygotowawcze łączące dwie sąsiednie
pochylnie.

•

Przecinka rozruchowa (rozcinka rozruchowa) – w ścianowym systemie eksploatacji
technologiczne wyrobisko korytarzowe łączące dwa chodniki przyścianowe lub pochylnie
przyścianowe. Wykonywane w miejscu rozpoczęcia eksploatacji ścianą dla uzbrojenia
kompleksu ścianowego (przenośnika ścianowego, sekcji obudowy z mechanizowanej oraz
kombajnu ścianowego). W przypadku przecinek nachylonych – potocznie używa się
nazwy dowierzchnia ścianowa.

•

Przecinka likwidacyjna

(rozcinka

likwidacyjna lub kanał

likwidacyjny)

–

ścianowym s ystemie eksploatacji technologiczne wyrobisko korytarzowe łączące dwa

chodniki

przyścianowe

lub

pochylnie

przyścianowe.

Wykonywane

miejscu

planowanego zakończenia eksploatacji ścianą dla tz w. „rabunku” czyli demontażu i

wytransportowania kompleksu ścianowego (przenośnika ścianowego, sekcji obudowy

zmechanizowanej oraz kombajnu ścianowego). W przypadku przecinek wygradzanych w

przekroju ściany częściej używa się nazwy kanał likwidacyjny.

Główny chodnik (chodnik podstawowy) - chodnik o znaczeniu zasadniczym w spełnianiu
określonego zadania na wydobywczym poziomie kopalni.

Główny chodnik transportowy (wydobywczy) – główne wyrobisko przygotowawcze

wykonane w złożu w dolnej granicy poziomu dla celów odstawczych (odstawa główna) i

transportowych.

Główny chodnik wentylacyjny – główne wyrobisko przygotowawcze wykonane w złożu w
górnej granicy poziomu dla celów wentylacyjnych (odprowadzenia zużytego powietrza –
grupowy prąd powietrza zużytego).

Chodnik piętrowy - chodnik prowadzony po rozciągłości pokładu, dzielący poziom na piętra.

dowierzchnia przecinka

rozciągłość

•

chodnik przyścianowy - chodnik prowadzony po rozciągłości, stanowiący dolną
bądź górną granicę ściany.

•

chodnik taśmowy (od stawczy) - chodnik, w którym znajduje się przenośnik
taśmowy.

•

chodnik transportowy - chodnik, w którym odbywa się transport, bez rozróżniania
sposobu transportowania.

•

chodnik węglowy - chodnik drążony pełnym przekrojem w pokładzie w ęgla.

•

chodnik węglowo-kamienny - chodnik drążony zasadniczo w w ęglu z przybierką
stropu lub spągu.

•

chodnik podwójny - dw a chodniki rów nolegle i łączone z sobą w określonych
odstępach przecinkami dla przew ietrzania.

•

chodnik kieszeniowy - chodnik prow adzony w cienkim pokładzie z przybier ką skały
płonnej, dla której umieszczenia w ybiera się tyle pokładu ponad przekrój chodnika,
zazw yczaj w dolnym jego s krzydle, aby w tej jakby „kieszeni" pomieścić skałę z
przybierki.

•

chodnik przekątny - chodnik biegnący przekątnie w stosunku do r ozciągłości i
nachylenia pokładu.

CHODNIKI WĘGLOWO

CHODNIKI WĘGLOWO--KAMIENNE Z PRZYBIERKĄ

KAMIENNE Z PRZYBIERKĄ

PRZYBIERKA

SPĄGU

PRZYBIERKA

STROPU

PRZYBIERKA

STROPU I SPĄGU

CHODNIK KIESZENIOWY

WYROBISKA EKSPLOATACYJNE

(wybierkowe)

WYROBISKA EKSPLOATACYJNE TO WYROBISKA WYKONANE W ZŁOŻU

ZARÓWNO WZDŁUŻ LINII ROZCIAGŁOŚCI JAK I UPADU ZŁOŻA

Z KTÓRYCH BEZPOŚREDNIO WYDOBYWA SIĘ ZŁOŻE,

Do wyrobisk wybierkowych należą: ściany,

ubierki, zabierki i komory.

SYSTEM ŚCIANOWY

M ODEL KOPANLNI

M ODEL KOPANLNI –

– STRUKTURA UDOSTĘPNIENIA

STRUKTURA UDOSTĘPNIENIA

MODEL

MODEL KOPALNI

KOPALNI (STRUKTURA

(STRUKTURA UDOSTĘPNIENIA)

UDOSTĘPNIENIA) –

– przestrzenny

przestrzenny

układ

geometryczny

wyrobisk

udostępniających

obszarze

górniczym

górniczym.. Rozmieszczenie

Rozmieszczenie wyrobisk

wyrobisk udostępniających

udostępniających względem

względem

siebie

siebie ii względem

względem złoża

złoża..

Struktura złożowa

Struktura złożowa –

– zwana tak że przecznicową lub węglową.

zwana tak że przecznicową lub węglową.

Charak teryzuje się minimalnym zakresem robót udostępniających

Charak teryzuje się minimalnym zakresem robót udostępniających
(k amiennych). Typowa dla k opalń rudnych.

(k amiennych). Typowa dla k opalń rudnych.

Struktura kamienna

Struktura kamienna –

– zwana tak że strukturą geometryczną. Duża ilość

zwana tak że strukturą geometryczną. Duża ilość

wyrobisk udostępniających (k amiennych).

Struktura mieszana

Struktura mieszana –

– zwana tak że k amienno złożową. Posiada

zwana tak że k amienno złożową. Posiada

elementy charak terystyczne zarówno dla struk tury k amiennej, jak i

elementy charak terystyczne zarówno dla struk tury k amiennej, jak i
złożowej. Najczęściej stosowana w polsk im górnictwie węglowym

złożowej. Najczęściej stosowana w polsk im górnictwie węglowym

Struktura złożowa:

Zastosow anie:

Zastosow anie:
•• dla pokładów cienkich i średniej grubości zalegających regularnie,

dla pokładów cienkich i średniej grubości zalegających regularnie,

•• dla pokładów nie w ykazujących skłonności sam ozapalenia i tąpań,

dla pokładów nie w ykazujących skłonności sam ozapalenia i tąpań,

•• przy upadzie w iększym od 5

przy upadzie w iększym od 5

i gdy skały otaczające charakteryzują się

dobrym i w łasnościam i m echanicznym i,

•• dla kopalń m ałych i średnich.

dla kopalń m ałych i średnich.

Zalety:

Zalety:
•• niskie koszty udostępnienia,

niskie koszty udostępnienia,

•• krótki czas udostępnienia.

krótki czas udostępnienia.

Wady:

Wady:
•• duże koszty utrzym yw ania chodników podstaw owych w w ęglu

duże koszty utrzym yw ania chodników podstaw owych w w ęglu,,

•• ograniczenie m ożliw ości przygotow ania w iększej ilości niezależnych

ograniczenie m ożliw ości przygotow ania w iększej ilości niezależnych

pól eksploatacyjnych,

•• m ała pew ność ruchu,

m ała pew ność ruchu,

•• trudna izolacja w przypadku pożaru.

trudna izolacja w przypadku pożaru.

Struktura złożowa:

STRUKTURA ZŁOŻOWA

Źródło: Technika podziem nej eksploatacji złóż – S. Piechota 2008

Struktura złożowa:

Schemat struktury z pokładowym rozcięciem złoża

PRZYKŁADOWE ROZCIĘCIE POKŁADU WYROBISKAM I

PRZYGOTOWAWCZYM I

STRUKTURA ZŁOŻOWA

Źródło: Technika podziem nej eksploatacji złóż – S. Piechota 2008

Struktura złożowa:

Główny chodnik wentylacyjn y poz. 1

Główny chodnik transportowy poz. 1

Szyb wentylacyjn y

Główny chodnik transportowy poz. 2

Chodnik podpoziomow y

Upadowa

Podpoziom

Chodnik piętrowy 1

Chodnik piętrowy 2

Pochylnie

ię

STRUKTURA ZŁOŻOWA

PODZIAŁ ZŁOŻA NA POZIOMY I PIĘTRA

POZIOM WYDOBYWCZY – część złoża zawarta w granicach obszaru
górniczego kopalni między dwoma płaszczyznami

przeprowadzonymi

przez główne

punkty

udostępnienia

danego

poziomu

–

poziom

transportowy (od dołu) i poziom wentylacyjny (od góry).

Pionowe wysokości poziomów:

–

kopalnie węgla – 60 do 120 m (pokłady poziome),

150 do 220 m (pokłady o większym nachyleniu)

–

kopalnie rud -

30 do 60 m,

–

kopalnie soli -

20 do 50 m.

PIĘTRO – część poziomu wydobywczego w kopalni podziemnej stanowiąca
odrębną

jednostkę

wydobywczą,

wydzielona

chodnikami

piętrowymi

pochylniami piętrowymi. Piętro nie posiada bezpośredniego połączenia z
szybem, łączy się z szybem za pośrednictwem wyrobisk poziomowych.

Struktura

Struktura kamienna

kamienna::

Zastosow anie:

Zastosow anie: ::
•• w złożach pokładow ych słabo nachylonych o znacznej grubości,

w złożach pokładow ych słabo nachylonych o znacznej grubości,

••dla pokładów skłonnych do sam ozapalenia i m etanow ych,

dla pokładów skłonnych do sam ozapalenia i m etanow ych,

••dla w iązki pokładów blisko siebie zalegających

dla w iązki pokładów blisko siebie zalegających

••dla kopalń głębokich,

dla kopalń głębokich,

••dla złóż zaburzonych tektonicznie

dla złóż zaburzonych tektonicznie..

Zalety:

Zalety:
•• bezpieczeństw o ze w zględu na pożary i tąpania,

bezpieczeństw o ze w zględu na pożary i tąpania,

•• w iększa pew ność ruchu,

w iększa pew ność ruchu,

•• niski koszt utrzym yw ania w yrobisk,

niski koszt utrzym yw ania w yrobisk,

•• duża koncentracja w ydobycia

duża koncentracja w ydobycia..

Wady:

Wady:
•• duża ilość robót kam iennych

duża ilość robót kam iennych,,

•• duże koszty inw estycyjne.

duże koszty inw estycyjne.

STRUKTURA KAM IENNA

STRUKTURA KAMIENNA

Źródło: Technika podziem nej eksploatacji złóż – S. Piechota 2008

Struktura

Struktura kamienna

kamienna::