background image

Akademia Górniczo – Hutnicza  

im. Stanisława Staszica  

w Krakowie 

 

 

 

 

Temat: Projekt drążenia wyrobiska korytarzowego. 

 

 

Wykonał 

Maciej Masialski 

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii 

Kierunek Górnictwo i Geologia 

Rok III, gr. 3. 

background image

 

Spis treści: 

1.  Temat projektu. 
2.  Metoda minimalnych obrysów – określenie wymiarów wyrobiska korytarzowego ze względu 

na gabaryty wyposażenia. 

3.  Sprawdzenie przekroju obudowy pod względem wentylacyjnym. 
4.  Dobór obudowy. 
5.  Metryka strzelnicza. 
6.  Bibliografia, netografia. 

Ponadto praca zawiera dwa załączniki: 

1.  Projekt wyrobiska korytarzowego. 
2.  Projekt wykonania otworów strzałowych. 

 

 

 

background image

 

1.  Temat projektu. 

 

a)  Profil geologiczny 

Strop: piaskowiec; R

c

 = 40 MPa 

Pokład: węgiel; grubośd 2,60 m; R

c

= 24 MPa  

Spąg: piaskowiec; R

c

 = 30 MPa 

 

b)  Wyposażenie techniczne 

Przenośnik taśmowy (szer. taśmy, mm): brak 

Liczba torów (szt.): 2 

Szerokośd torów (mm): 600 

Typ szyny: S30 

Wielkośd wozów: duży 

Rodzaj lokomotywy: przewodowa 

 

c)  Urządzenia dodatkowe 

Lutniociąg, średnica (mm): brak 

Rurociąg, średnica (mm): ppoż. 100 

Ściek wodny nr: 1 

 

d)  Zagrożenia naturalne 

Rodzaj zagrożenia: metan I 

 

e)  Wentylacja 

Ilośd powietrza (m

3

/min): 4500 

 

 

background image

 

2.  Metoda minimalnych obrysów – określenie wymiarów wyrobiska 

korytarzowego ze względu na gabaryty wyposażenia. 

 

a)  Lokomotywa elektryczna przewodowa LEP 12/1A (PN-89/G-46801): 

- rozstaw kół – 600 [mm], 
- wysokośd H – 1650 [mm,] 
- szerokośd B – 1050 [mm]. 
 

b)  Wozy „GRANBY” 3500/600 (PN-90/G-46090): 

Pojemnośd wozu ok. 3,5 [m

3

+, nośnośd ok. 4,6 *t+, 

- rozstaw kół – 600 [mm], 
- wysokośd H – 1450 [mm], 
- szerokośd B – 1250 [mm]. 
 
Wóz typu „GRANBY” został dobrany ze względu na wycofanie normy dotyczącej wozów 
dużych (PN-G-46080:1963P). 

 

c)  Dobór szyny S30 (PN-79/H-93422): 

- wysokośd szyny – 120 [mm]. 
 

d)  Podkład (PN-G-47064): 

- wysokośd H – 125 [mm], 
- długośd L – 1150 [mm]. 

 

 

Rysunek 1: Wóz "GRANBY" 

background image

 

e)  Ściek nr 1 (PN-75/G-52280): 

Wymiary: 
a = 25 [cm], 
b = 25 [cm], 
c = 15 [cm], 
d = 7 [cm]. 
 
Całkowita szerokośd ścieku wynosi 55 *cm+. 
 

 

Rysunek 2: Ściek - rysunek poglądowy. 

 
 

f)  Rurociąg ppoż. 100 [mm]: 

ze względu na wycofanie normy oraz rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 
czerwca 2002 r., przyjmuję nową średnicę rurociągu wynoszącą 150 [mm]
Zgodnie z normą (PN-77/G-44061) średnica kołnierza wynosi 300 [mm]. 

 

 

background image

 

g)  Minimalne odległości pomiędzy poszczególnymi elementami: 

 

Nazwa 

a

min

 [cm] 

Odległośd między podkładami 

10 

Odległośd podkładu od ścieku 

10 

Odległośd podkładu od obudowy 

10 

Odstęp ruchowy taboru od ociosów 

25 

Odległośd ścieku od obudowy 

35 

 

h)  Obliczenie minimalnej szerokości przy spągu (PN-G-06009:1997): 

Kierunek od lewej do prawej: 
 

 

 

  [         (        )          ]                [  ]  

 
Kolejno: minimalna odległośd między obudową a podkładem, 2x podkład + minimalna 
odległośd między podkładami i ściekiem, szerokośd ścieku oraz minimalna odległośd 
ściek-obudowa. Suma została powiększona o 5%. 

i)  Obliczanie minimalnej szerokości użytecznej (PN-G-06009:1997): 

Wysokośd użyteczną oblicza się w odległości 1,7 *m+ od powierzchni spągu. 
Kierunek od lewej do prawej: 
 

 

 

  (                        )                [  ] 

 
Kolejno: odstęp ruchowy między wozem a obudową, szerokośd wozu, odstęp między 
wozami, ponownie szerokośd wozu oraz szerokośd przejścia dla pieszych. Suma została 
powiększona o 5%. 

 

j)  Obliczanie minimalnej wysokości (PN-G-06009:1997): 

 

 

 

  (                )                [  ] 

 
Kolejno: wysokośd podkładu wystającego ponad podsypkę, wysokośd szyny, 
dopuszczalna wysokośd zawieszenia trakcji nad szyną oraz minimalny odstęp pomiędzy 
trakcją a obudowa niepalną. Suma została powiększona o 5%. 
 

 

 

background image

 

k)  Wstępny dobór obudowy (PN-90/G-06010) – ŁP8/V21/A 

 

Nazwa 

Wymiar [cm] 

Minimalna szerokośd wyrobiska przy spągu (S

p

): 

367,5 

Minimalna szerokośd użyteczna (S

u

): 

388,5 

Minimalna wysokośd wyrobiska (H

w

): 

254,1 

Szerokośd obudowy przy spągu 

470 

Szerokośd użyteczna obudowy 

408 

Wysokośd wyrobiska 

305 

Wysokośd obudowy 

330 

Promieo łuku ociosowego 

257,5 

Promieo łuku stropnicowego 

227,5 

Powierzchnia przekroju poprzecznego odrzwi w 

świetle [m

2

13,1 

 

 

 

 
 

 

background image

 

3.  Sprawdzenie przekroju obudowy pod względem wentylacyjnym. 

Przekrój poprzeczny wyrobiska w świetle wynosi F = 13,1 [m

2

]. Ponadto w wyrobisku znajduje 

się trakcja elektryczna. Występuje zagrożenie metanowe. 

a)  Obliczenie minimalnego oraz maksymalnego wydatku powietrza: 

 

           [

 

 

 

gdzie: 
Q – wydatek powietrza [m

3

/s], 

F – przekrój poprzeczny wyrobiska w świetle *m

2

], 

v – prędkośd przepływu powietrza *m/s+ 

 

Dopuszczalne prędkości powietrza w wyrobiskach  

Nazwa 

[m/s] 

Minimalna prędkośd powierza w 

polach metanowych z trakcją 

elektryczną: 

Maksymalna prędkośd powietrza w 

wyrobiskach korytarzowych: 

 

Wydatek powietrza Q [m

3

/s]: 

         

 

 

   

      [

 

 

 

Prędkośd powietrza v *m/s+: 

     

 
 

   

  

    

 

 

 

 

 

 

        [

 

 

Obliczanie minimalnego wydatku powietrza [m

3

/s]: 

 

   

       

    

                   [

 

 

 

Obliczanie maksymalnego wydatku powietrza: 

 

   

       

    

                    [

 

 

 

 

Zadany w projekcie wydatek powietrza mieści się w obliczonym zakresie. Obudowa została dobrana 
prawidłowo. 

 

 

background image

 

4.  Dobór obudowy. 

Dobrana wstępnie obudowa ŁP8 spełnia kryteria wentylacyjne dla danego wyrobiska 

korytarzowego, a także wypełnia założenia zgodne z tematem projektu.

 

Dobraną 

obudową jest obudowa łukowa podatna, trzyczęściowa (ŁP8/V21/A) posadowiona na 
stopie podporowej tłoczonej lekkiej (200x255x10 [mm]). 

 
Obudowa ŁP8/V21/A zostaje obłożona okładziną A-95 lekką o wymiarach: 

L = 95 [cm], 
B = 11 [cm], 
H = 6 [cm]. 
 
Spadek w kierunku ścieku ustala się 1%. 
 

 

 

Projekt wyrobiska korytarzowego wraz z obudowa ŁP8/V21/A zostaje dołączony w 

Załączniku 1. 

 

 

background image

 

5.  Metryka strzelnicza. 

 
a)  Wyłom, w którym poprowadzone będą roboty strzałowe ma wymiary: 

H – 355 [cm], 
B – 520 [cm].  
Odpowiedni H,B – wysokośd i szerokośd przy spągu wyrobiska. 
 

b)  Określenie długości otworów strzelniczych: 

    (         )           

    (         )            

Warunek: L<2,5 [m] 
Ustala się długośd otworów na 2,40 [m]. 
 

c)  Określenie jednostkowego zużycia materiałów wybuchowych: 

 

 

 

   

 

   

 

     

 

 

    

gdzie: 
f

i

 – wskaźnik oporu skały przeciw działaniu MW. f

i

 = f/20, gdzie f to wskaźnik 

zwięzłości skały według Protodiakonowa. (f=R

c

/10), 

s

i

 – wskaźnik struktury skały, 

ν – wskaźnik usztywnienia zabioru w caliźnie zależy od ilości płaszczyzn odsłoniętych, 
e – wskaźnik mocy MW, 
Δ – gęstośd załadowania otworu MW, 
d – wskaźnik jakości przybitki. 
 
Dane użyte w metryce: 
 

Element: 

Wartośd: 

f

i

 

f1=0,15 (spąg), f2=0,12 (pokład), f3=0,2 (strop), 

s

i

 

dla węgla – 1,05 (kruche), dla piaskowca 1,5 

(łupkowate), 

ν 

2,0 

Δ 

0,9 

2,0 

 

Otrzymane wyniki: 
- jednostkowe zużycie materiałów dla spągu – q

1

=1 [kg/m

3

], 

- jednostkowe zużycie materiałów dla pokładu – q

2

=0,56 [kg/m

3

], 

- jednostkowe zużycie materiałów dla stropu – q

3

=1,33 [kg/m

3

]. 

 

 

background image

10 

 

Wymiar przodka, w którym prowadzone będą roboty strzałowe ustala się na 17,16 
[m

2

+. (Założenie – wymiary przy spągu i wysokości wyrobiska powiększone o 0,5 *m+). 

Wymiary poszczególnych warstw wynoszą odpowiednio: 
 
warstwa spągowa – 3,77 [m

2

], 

pokład – 12,40 [m

2

], 

warstwa stropowa – 0,99 [m

2

]. 

 

d)  Obliczanie średniego jednostkowego zużycia materiałów wybuchowych: 

 

 

  

 

 

 

   

 

 

   

 

 

 

   

      [

  

 

 

gdzie: 
S

i

 – pole danej warstwy, 

q

i

 – jednostkowe zużycie MW. 

 

e)  Obliczanie całkowitego zużycia materiałów wybuchowych: 

 

                  

gdzie: 
Q – całkowite zużycie MW *kg+, 
q – średnie jednostkowe zużycie MW *kg/m3+, 
S – powierzchnia przekroju [m2], 
L – długośd otworów strzałowych *m+, 
η – wskaźnik wykorzystania otworu (przyjmuję η=0,9). 
 
Całkowite zużycie MW wyniesie 25,99 [kg]. 
 

f)  Obliczanie jednostkowej ilości otworów strzałowych dla poszczególnych warstw: 

Dla spągu: 

    √         

 

√ 

      [

   
 

 

         ] 

          √

 

 

     [

   
 

 

         ] 

             [

   
 

 

         ] 

Dla pokładu: 

       [

   
 

 

         ] 

       [

   
 

 

         ] 

             [

   
 

 

         ] 

 

 

background image

11 

 

 
Dla stropu: 

        [

   
 

 

         ] 

       [

   
 

 

         ] 

             [

   
 

 

         ] 

 

gdzie: 
n – jednostkowa ilośd otworów [szt/m

2

 przekroju] 

f – wskaźnik oporu skały przeciw działaniu MW, 
S – pole przekroju danej warstwy [m

2

], 

s – wskaźnik struktury skały. 
 

g)  Obliczanie całkowitej ilości otworów strzałowych dla poszczególnych warstw: 

 

          

                      

 
Stosuję wzór nr 2. 
Dla spągu: 
N=6 
 
Dla pokładu: 
N=15 
 
Dla stropu: 
N=3 
 
Suma – 24 otwory strzałowe. 
 

h)  Rodzaje i ilośd otworów strzałowych: 

- otwory włomowe – 1,35*8=10  
- otwory urabiające – 7 
- otwory konturowe – 0,9*8=7 
 

i)  Dobór materiału wybuchowego, obliczenie oporu, dobór zapalarki: 

 
1)  Za odpowiedni materiał wybuchowy, bezpieczny z występującymi zagrożeniami 

naturalnymi (występowanie metanu) przyjmuje się metanit specjalny E7H 
(materiał wybuchowy amonowosaletrzany, metanowy specjalny, wodoodporny, 
ekologiczny). Masa pojedynczego ładunku wynosi 0,15 *kg+, zaś przekrój – 
0,036 [m

2

].  

 

background image

12 

 

2)  Dobór zapalnika: 

Do zainicjowania wybuchów dobiera się zapalnik elektryczny metanowy 
ERGODET 0,2 A (rezystancja główki zapalczej 1,7±0,5 *Ω+). 
 

3)  Obliczanie rezystancji: 

Dla podanej liczby otworów strzałowych zakłada się połączenie przewodów w 
sposób szeregowy 
 

Opór właściwy: 
- miedzi – ρ=17,5*10

-9

 *Ω*m+, 

- stali – ρ=28,4*10

-9

 *Ω*m+. 

 
Wymiary linii głównej: 
S=1,5 [mm

2

], l=30*2,6=78 [m]. 

Wymiary magistrali: 
S=3 [mm

2

], l=500*2,6=1300 [m]. 

 
Magistrala oraz linie główne zbudowane są z kabli stalowych, natomiast przewody z 
kabli miedzianych. 
 
Rezystancja na magistrali: 

    

     

 

 

         

  

 [     ]       [ ]

 [  

 

]

       [ ] 

 
Rezystancja linii głównej: 

    

     

 

      [ ] 

 
Rezystancja dla główek zapalczych (w liczbie 24 sztuk): 

        (       )                              [ ] 

 
Obliczanie całkowitej rezystancji: 

 

 

                (       )             [ ] 

 

j)  Dobór kondensatorowej zapalarki strzałowej: 

 
Całkowity opór obwodu strzałowego wynosi 68,37±12 *Ω+.  
Zapewnienie przepływu prądu przy podanej wartości oporu zapewni zapalarka  
KZS-1/045, oferowana przez firmę Przedsiębiorstwo Kompletacji i Montażu 
Systemów Automatyki CARBOAUTOMATYKA SA. 
 
Projekt rozmieszczenia otworów strzelniczych zostaje dołączony w Załączniku 2. 
Numery otworów: 1-10 włomowe, 11-17 urabiające, 18-24 konturowe. 

 

 

background image

13 

 

M et ryka st rzał o wa  

 

A.   Miejsce wykonywania roboty strzałowej 

1.  Nazwa i rodzaj przodka (numer)          Chodnik ścianowy VII – 1351 

2.  Oddział    GII 

 

Poziom 650 

 

Pokład          209   

B.  Określenie warunków bezpieczeostwa 

3.  Kategoria zagrożenia (metanowego, gazowego)                                 1 kat. 

4.  Klasa zagrożenia pyłowego                                                                       brak 

5.  Inne występujące zagrożenia                                                                   brak 

C.  Rodzaj stosowanych środków strzałowych 

6.   Materiał wybuchowy                                                                        metanit specjalny E7H 

7.   Środki inicjujące                                                                                  ERGODET 0,2 A 

8.   Środki zapalające                                                                                      brak 

9.   Rodzaj i sposób wykonania przybitki                                             ręczna z gliny 

10. Sposób łączenia otworów strzałowych                                           szeregowo 

11. Sposób inicjowania i odpalania ładunków MW                                  tylni 

12. Stosowany sprzęt strzałowy                                                     zapalarka KZS-1/045 

D.  Maksymalny ładunek MW                                                                           1,083 kg 

E.  Dopuszczalna ilośd otworów w jednej serii                                                  24 

F.  Przeciętna ilośd otworów strzałowych                                                          24 

G.  Przeciętna ilośd MW potrzebna do urobienia jednostki produkcyjnej       25,99 

zabiór

kg

  

background image

14 

 

H.  Schemat rozmieszczenia otworów strzałowych (w 3-ch rzutach), z zaznaczeniem kolejności 

zwłoki ZE w poszczególnych otworach 
Rysunek w Załączniku 2. 

 

I. Dodatkowe rygory i warunki 

powiadomid dyspozytora ruchu kopalni o wykonywanych robotach strzałowych 

wyprowadzid załogę na bezpieczną odległośd, aby wykluczyd zarówno wypadki, uszkodzenia 
maszyn i urządzeo do drążenia wyrobiska oraz aby nie uszkodzid wykonanej obudowy 
wyrobiska; 

wykonad zgodnie z projektem przekrój poprzeczny wyrobiska w wyłomie, tj. kształt i 
wymiary. 

 
 
 

Metrykę sporządził 

Metrykę zatwierdził 

 

dnia ………………………… 

 
 
 
 

(podpis) 

dnia ………………………… 

 
 
 
 

(podpis) 

Inżynier (technik) strzelniczy 

Kierownik Robót Górniczych 

 

 

 

 

background image

15 

 

6.  Bibliografia, netografia 

 

a)  Bibliografia: 

 

zbiór norm niezbędnych do wykonania projektu, m.in.: 
PN-89/G-46801 
PN-90/G-46090 
PN-79/H-93422 
PN-G-47064 
PN-75/G-52280 
PN-77/G-44061 
PN-G-06009:1997 
PN-90/G-06010 
 
 

b)  Netografia: 

 

www.moris.pl – Katalog firmy Moris – wyroby kolejowe; szyny i akcesoria kolejowe. 
Szyny wąskotorowe i pośrednie. 

 

www.arcelormittal.com/dspoland/ - Katalog firmy Arcelormittal – szyny pośrednie 
i wąskotorowe. 

 

bc.pollub.pl/dlibra – Biblioteka Cyfrowa Politechniki Lubelskiej – normy: BN-65/6791-
06 - betonity prostopadłościenne do obudowy wyrobisk górniczych; BN-72/1738-02 – 
ścieki kopalniane - nakrywy rynien ściekowych trapezowych.  

 

www.hutalab.com.pl – Huta Łabędy S.A. – katalog produktów (kształtowniki 
górnicze, stropnice do odrzwi). 

 

www.prefrow.com.pl – Przedsiębiorstwo Prefabrykacji Górniczej – katalog firmowy – 
okładziny. 

 

www.nitroerg.pl – grupa kapitałowa KGHM Polska Miedź S.A. – dobór materiałów 
wybuchowych oraz zapalników. 

 

www.carbo.com.pl – dobór kondensatorowej zapalarki strzałowej.