BUDOWA RUROCIĄGU 
GŁÓWNEGO ODWODNIENIA 
DLA KWK BRZESZCZE

WSTĘP

   Prawie do każdej kopalni następuje przypływ 

wody, którą trzeba ujmować i usuwać, w 

przeciwnym razie kopalnia zostałaby 

zatopiona. Problematyką przypływu wód do 

kopalni oraz jej odwadnianiem zajmują się 

różne służby, które w tym zakresie powinny 

ze sobą ściśle współpracować.  Ujęcie wody 

w miejscu jej wystąpienia i odprowadzenie do 

systemu odwadniającego kopalni należy do 

służb górniczych i energomechanicznych. 

Służby te są odpowiedzialne również za 

utrzymanie i funkcjonowanie systemu 

odwadniającego kopalnię. 

WODY DOPŁYWAJĄCE DO KOPALNI MOGĄ 

POCHODZIĆ Z NASTĘPUJĄCYCH ŹRÓDEŁ:



z górotworu otaczającego wyrobiska 
górnicze, 



z otwartych zbiorników powierzchniowych, 



z procesów technologicznych.

Ze wzrostem terenu objętego eksploatacją zwiększa się 
obszar, z którego wody przesiąkają do wyrobisk górniczych. 
W kopalniach płytkich dopływ wody jest zazwyczaj większy i 
bardziej zależny od opadów atmosferycznych niż w 
kopalniach głębokich. Przy intensywnej eksploatacji wzrasta 
dopływ wody, gdyż górotwór szybciej oddaje do wyrobisk 
zawarte w nim zasoby wód.

SYSTEM ODWADNIANIA KOPALNI

 
 

System odwadniania kopalni ma za zadanie 

ujęcie wody w miejscu jej wypływu i 

odprowadzanie na powierzchnię kopalni do 

cieków powierzchniowych, które 

odprowadzają ją poza obszar górniczy 

kopalni. Jeżeli woda odprowadzana z kopalni 

nadaje się do celów przemysłowych, to 

przynajmniej jej część jest w tym celu 

zagospodarowana.

SKŁAD  SYSTEMU



odwadniania przodków,



odwadniania oddziałowego, 



systemu ścieków,



zbiorników wodnych i komory pomp wraz z 
odpowiednią siecią rurociągów.

System odwadniania kopalni powinien być tak 

zaprojektowany, aby nie dopuścić do 

utrudniania prowadzenia robót oraz chronić 

wyrobiska, obudowę i wyposażenie wyrobisk 

przed agresywnym działaniem wody 

kopalnianej.

ZBIORNIKI WODNE I KOMORA 

POMP

W celu pomieszczenia wody doprowadzonej ściekami w 

rejon szybu oraz oczyszczania jej w pewnym stopniu z 

mechanicznych zanieczyszczeń przed wypompowaniem 

na powierzchnię, wykonuje się w pobliżu szybu zbiorniki 

w postaci chodników wodnych, spełniających również 

zadanie osadników [1]. Pojemność tych zbiorników musi 

być tak dobrana, aby pomieściły ilość wody, łącznie z 

wodą podsadzkową w ciągu 12 godzin. Ma to na celu 

uzyskanie niezbędnej rezerwy na wypadek 

zwiększonego prze pływu lub awarii pomp. Poziom 

stropu chodników wodnych powinien znajdować się 

poniżej poziomu podszybia, aby w razie całkowitego ich 

zapełnienia woda nie zalewała podszybia. Komory pomp 

głównego odwadniania  o dopływie wody ponad 1 

m

3

/min powinny być wyposażone w co najmniej 3 

pompy [2].

  GŁÓWNYMI ELEMENTAMI SZYBU  SĄ:



głowica szybu,



rura szybowa,



podszybia,



rząpie.

PODSTAWA PROJEKTU

Nasz projekt jest odpowiedzią na zapotrzebowanie 

kopalni brzeszcze. KWK Brzeszcze zaplanowała 

remont rurociągu głównego odwodnienia DN 250 . 

Remont polegać ma na wymianie pomp i demontażu 

i montażu nowego rurociągu wraz z podporami w 

miejsce starego rurociągu w szybie i częściowo na 

poziomie. Rurociąg ten łączy ze sobą dwie 

pompownie. Pompownia na poz. 700m pompuje 

wodę kopalnianą na poz.400m i dalej na 

powierzchnię. Rurociąg z poz. 700 na poz. 400 jest 

zabudowany w szybie AVIII, dalej biegnie na 

poziomie 400 do pompowni , skąd przez szyb A II 

wychodzi na powierzchnię. Długość rurociągu na 

poziomie 400 wynosi 370m, co daje nam łączną 

sumę 1070 m rur.

C.D

Poziom 400 jest wyłączony z ruchu. Wydobycie 

na tym poziomie zakończone zostało 9 lat 

temu. Na chwilę obecną łączna długość 

wyrobisk na tym poziomie  wynosi 5600m. 

Utrzymywane są tylko ze względu na 

pompownię. Nasza firma opracowała projekt 

budowy nowego rurociągu , bezpośrednio z 

poziomu 700m na powierzchnię, co pozwoli w 

przyszłości na trwałą likwidację poz. 400 .  

ZAŁOŻENIA PROJEKTU

Nasz zakład jest w stanie przeprowadzić wymianę rurociągu 

wraz z podporami. Biorąc pod uwagę fakt ,że dostęp do 
szybu jest bardzo ograniczony i są to tylko dwie zmiany 

robocze weekendowe, rurociąg nie będzie skręcany z rur 6-

cio metrowych, jak to wcześniej było wykonywane przez 

oddział szybowy kopalni  lecz będą opuszczane przy 

pomocy kołowrotu Kuba -10 spawane ze sobą ciągi rur o 
długości ok. 30m. Przy użyciu tej technologii jesteśmy w 

stanie budować 6m rurociągu więcej tygodniowo. Pozwoli to 

również na użycie mniejszej liczby połączeń kołnierzowych. 

Utrudnieniem będzie zakup  ( w tym przypadku dopływ 

wody wynosi ponad 1 m

3

) trzech pomp o większej 

wysokości podnoszenia . Koszty z tym związane będą 

częściowo pokryte z oszczędności pozyskanych z 

odstąpienia z demontażu rurociągu na poziomie 400. 

Odcinek ten zostanie w zlikwidowanych wyrobiskach

.            

                                       

CHARAKTERYSTYKA RUROCIĄGU.

Rurociąg będzie zabudowany północnej  części 

szybu, w osi klatki wielkogabarytowej. 

Wykonany będzie z rur walcowanych bez 

szwu ø273x12 mm i ø273x22 mm ze stali 

P235TR2 (wg normy PN-EN 287-1). Rurociąg 

będzie podparty za pomocą rur wsporczych 

na   podporach stałych . Podpory pośrednie 

zlokalizowane będą na głębokościach 

87m,174m,261m,348m,435m,522m,609m, a 

podpora główna na 696m. Podpory pośrednie 

wykonane będą z dwuteowników 400, a 

podpora główna z blachownicy 1000 

(spawanej , wzmacnianej żebrami) .

C.D

Na dźwigarach pomocniczych stałych( 2x 

dwuteownik 360) zabudowane będą rury 

wsporcze. Pod podporami stałymi pośrednimi 

zabudowane będą kompensatory dławikowe.  

Konstrukcje prowadzące rurociąg 

rozmieszczone będą co 12 metrów. Pod 

zrębem umiejscowiony zostanie 

przepływomierz  elektromagnetyczny oraz 

zasuwa. Nad wlotem do poziomu 700 m 

zabudowana będzie zasuwa.  

WARUNKI WYKONANIA

Odcinki rur będą ze sobą spawane o długości 

16-30m do których na obu końcach 

przyspawane będą kołnierze z szyjką na 

ciśnienie nominalne 1,6-10 MPa. Rurociąg 

będzie montowany z dołu do góry. W związku 

z tym dźwigary pomocnicze podpór stałych 

zostaną zabudowane przed przystąpieniem 

do montażu kolejnego odcinka rurociągu, 

natomiast konstrukcje prowadzące będą 

montowane sukcesywnie w trakcie montażu. 

C.D

Rury będą cięte z użyciem palnika acetylenowo-

tlenowego na długości ok. 6m . Przy pomocy 

kołowrotu Kuba -10 wstawiane będą na 

stanowisko formowania ciągów zabudowane 5 m 

pod zrębem szybu. Opuszczany odcinek zostanie 

zamocowany w obejmie montażowej , a lina 

kołowrotu uwolniona. Następny wprowadzany 

odcinek będzie spawany do poprzedniego. 

Proces ten będzie powtarzany aż do uzyskania 

pożądanej długości . Uformowany w ten sposób 

ciąg rur opuszczony zostanie przy pomocy 

kołowrotu w miejsce zabudowy. Konstrukcje 

prowadzące będą kotwione do obudowy szybu 

kotwami W1/320.

WYPOSAŻENIE DODATKOWE

KOMPENSATORY

ZASUWY

PRZEPŁYWOMIERZ  

ELEKTROMAGNETYCZNY

SZKIC RURY WSPORCZEJ

STANOWISKO  FORMOWANIA 

CIĄGÓW

OBEJMA MONTAŻOWA

5

Nakkadka kontrolna

4

Podktadka 

3

Nakrętka

2

Śruba

1

Obejma  montażowa

OBCIĄŻENIE ODCINKA RUROCIĄGU 

WYWOŁANE MASĄ WŁASNĄ DLA 

PODPORY NR 1 ZABUDOWANEJ NA 

POZIOMIE 87 M.

Obliczenia wykonano zgodnie z zasadami 

projektowania rurociągu w szybie [3]

Fr =  G + Gw · g · 10

-6

  



  Fr = 86 · 152,9 + (111 + 92 + 78 )· 9,81 
·10

-6

  = 0,132 MN



  G - długość rurociągu · masa rur



  Gw – masa kołnierzy , kompensatora,  rury  
wsporczej



  g - przyspieszenie ziemskie

CIŚNIENIE OBLICZENIOWE W MIEJSCU 

ZABUDOWY KOMPENSATORA

p

o

 = p

s

 + p

ud



p

s 

 - ciśnienie statyczne



p

ud

 – ciśnienie uderzenia fali ≥ 0,25 

p

s 

= h · γ · g · 10

-6

  



h – różnica wysokości w metrach



γ - gęstość właściwa przepływającego 
czynnika kg/m

3



p

s

 = 88 · 1000 · 9,81 · 10

-6

 = 0,86 MPa



p

ud

 = 0,25 · 0,86 = 0,22 MPa



p

o

 = 0,86 + 0,22 = 1,08 MPa

OBCIĄŻENIE WYWOŁANE OPOREM TARCIA 

KOMPENSATORA

Ft =  · Dz · b ·µ · p

o



b – szerokość szczeliwa m metrach 



µ  - współczynnik tarci szczeliwa o rurę bagnetową 
               ( dla sznura bawełnianego łojowanego 
0,25) 

                                                                   



Ft = 3,14 · 0,273 · 0,120 · 0,25 · 1,08 = 0,028 MN  
                        

OBCIĄŻENIE WYWOŁANE CIŚNIENIEM PRZEPŁYWAJĄCEGO 

CZYNNIKA NA POWIERZCHNIĘ CZOŁOWĄ RURY 

KOMPENSATORA.

                    Fpk =    · (                 · Po 



Fpk =         (0,273

2

 + 0,250

2

) · 1,08 = 0,010 

MN

Obciążenie podpory pośredniej rurociągu wynosi

Fp = Fr + Ft - Fpk



Fp = 0,132 + 0,028 – 0,010 = 0,15 MN  = 
1500 daN

OBLICZENIA PODPORY P – 1 

(DWUTEOWNIK 400)

Fp = 1500 daN                     

a

1

  = 4810mm 

b

1

  = 1580 mm

 l   = 6390 mm

W

x

 = 1460 daN/cm

3

 

R

A 

=          =                = 370,89  [daN]

R

B

 = Fp – R

A

 = 1500 – 370,89 = 1129,11 [daN]

M

g

 =            = 44110,95  [daNcm]

   g max

 =         =             = 30,21 [daN/cm

2

]

n =            = 

WNIOSKI

Wybierając nasze rozwiązanie w przyszłości 

zakład będzie przystosowany do likwidacji 

nieużywanego poziomu. Co za tym idzie 

obniży to zaangażowanie w jego 

utrzymywanie, a mianowicie : trzy zmianowy 

charakter obsługi pompowni, dobowe kontrole 

składu atmosfery, okresowe kontrole 

rurociągów p.poż , obudowy itp.  

Utrzymywanie starych wyrobisk będzie wiązało 

się ze zwiększonymi nakładami finansowymi 

związanymi z przebudową niszczejących 

chodników. Jest to rozwiązanie nie chwilowe, 

doraźne lecz pozwala myśleć przyszłościowo. 

                    LITERATURA    



[1] – Śląskie wydawnictwo Techniczne, 
Katowice 1993 „ Zasady projektowania 
kopalń „ Zygmunt Kawęcki



[2] – Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 
dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie 
bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia 
ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia 
przeciwpożarowego w podziemnych 
zakładach górniczych



[3] – PN-G-05011:1997 „Rurociągi szybowe. 
Zasady projektowania”.