Strona główna

Eksploatacja złóż

Maszyny
i
urządzenia górnicze

Miernictwo górnicze

Zajęcia praktyczne

 

Stan prawny na dzień 30.06.2017

Systemy eksploatacji

Systemy eksploatacji 1

I.        Klasyfikacja systemów wybierania pokładów węglowych. 1

II.       Ścianowy system wybierania. 3

1.        Charakterystyka ścianowego systemu wybierania. 3

2.        Rozcięcie pól eksploatacyjnych. 5

3.        Utrzymanie wyrobisk przyścianowych. 8

III.          Czynności robocze w ścianie zawałowej 10

1.        Czynności zasadnicze i pomocnicze. 10

2.        Urabianie węgla w ścianach. 10

a.        Urabianie robotą strzelniczą. 10

b.        Urabianie kombajnami. 11

3.        Ładowanie urobku. 12

4.        Obudowa wyrobisk ścianowych. 12

5.        Odstawa urobku. 12

IV.           Organizacja pracy w ścianach prowadzonych z zawałem stropu. 14

V.       Dokumentacja techniczna ściany. 14

VI.           Wybrane przepisy górnicze dotyczące wyrobisk eksploatacyjnych. 15

VII.         Pytania kontrolne. 19

 

I.  Klasyfikacja systemów wybierania pokładów węglowych

 

Systemy wybierania pokładów węglowych można podzielić:

Pod względem sposobu wybierania (według rodzaju wyrobisk wybierkowych) na:

a) systemy ubierkowe, które dzieli się na:

   systemy ścianowe (rys. 1),

   systemy ubierkowo-filarowe (rys. 2),

   systemy pośrednie ubierkowo-zabierkowe,

b) systemy zabierkowe, które dzieli się na:

   systemy filarowo-zabierkowe (rys. 3),

   systemy długich zabierek,

            c) systemy komorowe.

 

 

     Systemy ścianowe  a) podłużny  b) poprzeczny   c) przekątny

Rys. 1. Systemy ścianowe  a) podłużny  b) poprzeczny   c) przekątny

 

 

Rys. 2. Systemy ubierkowo filarowe:       a) podłużny   b) poprzeczny

Rys. 3. Systemy filarowo zabierkowe:  a)podłużny   b) poprzeczny

 

Pod względem usytuowania kierunku posuwania się ściany względem rozciągłości pokładu systemy dzieli się na:

   podłużne - posuwanie się frontu wybierania jest równoległe do rozciągłości pokładu (rys. 1a ),

   poprzeczne - posuwanie się frontu wybierania usytuowane jest prostopadle do rozciągłości pokładu (rys. 1b),

   przekątne (diagonalne), gdy posuwanie się frontu wybierania usytuowane jest przekątnie do rozciągłości pokładu (rys 1c).

 

W zależności od tego czy pokład wybiera się na całą grubością na raz czy na warstwy systemy dzieli się na:

   jednowarstwowe,

   wielowarstwowe.

II. Ścianowy system wybierania

1.    Charakterystyka ścianowego systemu wybierania.

Ściany i ubierki różnią się między sobą tylko długością czoła przodku. Wyrobiska o znacznej długości czoła przodku nazywa się ścianami, a o niewielkiej długości (do 50 m) — ubierkami. Ściany są obecnie najbardziej rozpowszechnionymi wyrobiskami wybierkowymi w górnictwie węglowym. Z nich też pochodzi większość produkcji.

Ściana (rys. 4) jest to wyrobisko ograniczone dwoma równoległymi do siebie wyrobiskami chodnikowymi (najczęściej nazywanymi chodnikami podścianowymi i nadścianowymi w przypadku systemu podłużnego lub pochylniami w przypadku systemu poprzecznego, albo też wyrobiskami przyścianowymi – ta nazwa może być używana w pierwszym i drugim systemie). Wyrobiska przyścianowe mogą przybierać różne nazwy i tak np. chodnik nadścianowy nazywany jest także wentylacyjnym lub transportowym.  Obramowują one pole wybierania ściany, czyli część złoża przewidzianą do wybrania daną ścianą. Przecinka ścianowa (nazywana także dowierzchnią ścianową) ciągnie się między wyrobiskami przyścianowymi. Ma ona najczęściej przebieg prostoliniowy, ale nie zawsze. Węgiel urabiany jest na całym czole ściany, na skutek czego ściana przesuwa się w trakcie wybierania.

      Wyrobiska przyścianowe w systemie ścianowym a) podłużnym  b) poprzecznym

czek.eu            Rys. 4. Wyrobiska przyścianowe w systemie ścianowym a) podłużnym  b) poprzecznym

 

Wybiegiem ściany nazywa się długość pola wybieranego przez daną ścianę, a więc odległość od jej rozpoczęcia do ukończenia. Wybiegi ścian są różne w zależności od warunków geologiczno-górniczych - najczęściej od kilkuset do ponad tysiąca metrów. Ograniczenie pola wybierania mogą stanowić uskoki, filary ochronne, granice obszaru górniczego, stare zroby itp.

Przy systemie ścianowym podłużnym pole wybierania dzieli się na piętra, niekiedy również na podpiętra, które wybiera się ścianami.

Jeżeli czoło ściany przesuwa się w kierunku od granic pola do wyrobisk udostępniających, to kierunek wybierania określa się jako kierunek od pola lub od granic(rys. 5). Jeżeli natomiast czoło ściany przesuwa się od wyrobisk udostępniających do granicy pola wybierania, mówi się o wybieraniu do pola lub do granic (rys. 6).

    

 

Rys. 5. Kierunek wybierania od pola                       Rys. 6. Kierunek wybierania do pola

 

Jeżeli przyjęto kierunek wybierania od pola, to chodniki przyścianowe i przecinka ścianowa muszą być wydrążone przed rozpoczęciem wybierania ściany, przy czym przecinka drążona jest od granicy pola wybierania.

Przy kierunku wybierania do pola chodniki przyścianowe drąży się na określoną odległość 15 do 20 m w pokładach nietąpiących, a powyżej 40 m[1] w pokładach tąpiących, po czym drąży się przecinkę, z której rozpoczyna się ścianę. Chodniki przyścianowe drążone są dalej z postępem ściany, wyprzedzając jej czoło o odległość zgodną z dokumentacją techniczną. Zaletą tego sposobu wybierania jest możliwość rozpoczęcia eksploatacji ściany bez konieczności wykonania wszystkich robót przygotowawczych, a więc szybsze rozpoczęcie eksploatacji ściany. Wadą natomiast konieczność utrzymania chodników przyścianowych w zawale.

 

Kierunek przesuwania się czoła ściany jest na ogół prostoliniowy. Istnieją jednak technologie pozwalające na skręcanie czoła ściany nawet o kąt 180°. Przez zmianę kierunku czoła ściany wydłuża się jej wybieg (rys. 7). Mogą być ściany, które na swym wybiegu zmieniają kierunek, np. z podłużnego na diagonalny lub poprzeczny.

     

 

Rys. 7. Przykłady zmiany kierunku czoła ściany.

 

2.    Rozcięcie pól eksploatacyjnych.

Na rozcięcie poszczególnych pól eksploatacyjnych przede wszystkim ma wpływ wybór systemu wybierania oraz struktura udostępnienia.

Węglowa struktura udostępnienia

Poniższy przykład przedstawia strukturę węglową przygotowaną do wybierania ścianami poprzecznymi z zawałem (rys. 8).

 

 

Rys. 8. Rozcięcie złoża dla ścian poprzecznych przy węglowej strukturze udostępnienia

         Jak nazwałbyś wyrobiska oznaczone numerem 1, 2 i 3?

Poziom górny jest zwykle poziomem wentylacyjnym (służy do odprowadzenia zużytego powietrza) i materiałowym.

Poziom dolny jest poziomem wydobywczym oraz służy do doprowadzenia świeżego powietrza. Od podanych zadań poziomów mogą być odstępstwa, ale bardzo rzadko.

Pochylnie łączą chodniki główne na obu poziomach i stanowią wraz z nimi główny szkielet robót przygotowawczych.

Chodniki główne oraz pochylnie wymagają ochrony za pomocą filarów.

Z chodników drąży się pochylnie przyścianowe (wyrobiska przyścianowe), które łączy się następnie przecinką ścianową,  zbroi się i następnie zaczyna eksploatację.

Kolejny przykład (rys. 9) przedstawia rozcięcie złoża dla ścian podłużnych przy węglowej strukturze udostępnienia. Szkielet robót przygotowawczych jest bardzo podobny do poprzedniego przykładu. Inaczej prowadzona jest ściana bo wzdłuż rozciągłości.

 

 

Rys. 9. Rozcięcie złoża dla ścian podłużnych przy węglowej strukturze udostępnienia

 

Kamienna struktura udostępnienia

Inaczej wygląda rozcięcie pól eksploatacyjnych przy kamiennej strukturze udostępnienia. Przedstawia to bardzo prosty poniższy przykład (rys. 10).

Przy tej strukturze udostępnienia pochylnie przyścianowe łączy się z wytycznymi polowymi za pomocą krótkich przekopów lub szybików.

Rys. 10. Rozcięcie złoża dla ścian poprzecznych przy kamiennej strukturze udostępnienia

 

III. Czynności robocze w ścianie zawałowej

1.    Czynności zasadnicze i pomocnicze

Przy wybieraniu kopaliny użytecznej występuje wiele powtarzających się cyklicznie czynności (podobnie jak przy drążeniu wyrobisk korytarzowych). Są to tzw. czynności zasadnicze (główne, podstawowe) i pomocnicze.

Do czynności zasadniczych należą:

   urabianie calizny,

   ładowanie urobku,

   wykonanie obudowy,

   odstawa urobku z wyrobiska,

   przesuwanie, przekładanie lub przedłużanie urządzenia odstawczego,

   likwidacja pustki poeksploatacyjnej,

   prace związane z przebudową skrzyżowań wyrobisk chodnikowych z wybierkowymi.

 

Ponadto w związku z wybieraniem złoża zachodzi konieczność wykonywania wielu czynności pomocniczych, które warunkują prawidłowy przebieg eksploatacji.

Należą do nich m.in.:

   odstawa urobku poza przodkiem,

   transport potrzebnych do eksploatacji urządzeń i materiałów, w tym ewentualny transport materiału podsadzkowego,

   odprowadzenie wody,

   konserwacja maszyn i urządzeń,

   prace związane z wentylacją wyrobisk, zwalczaniem zagrożeń itp.

Każda z omawianych czynności (zarówno podstawowych, jak i pomocniczych) może być w różnym stopniu zmechanizowana, a część z nich może być zautomatyzowana.

1.    Urabianie węgla w ścianach

W ścianach węgiel można urabiać:

   ręcznie kilofami (obecnie nie stosowane),

   robotą strzelniczą,

   mechanicznie kombajnami lub strugami.

a.   Urabianie robotą strzałową

 Rysunek 14 przedstawia rozmieszczenie otworów strzałowych ścianie urabianej materiałami wybuchowymi.

Otwory strzałowe rozmieszczone są wzdłuż linii równoległych do spągu, przy czym w pokładach grubości do 1,0 m wystarcza jedna linia otworów, przy grubości 1,0 do 2,0 m dwie, a przy grubości 2,0 do 3,0 m trzy linie otworów. Odległość otworów dolnego rzędu od spągu wynosi od 0,7 do 0,8 m. Otwory strzałowe wierci się zazwyczaj równolegle do spągu, nachylając je pod kątem 70 do 800 do linii czoła przodku w kierunku wzniosu.

 

Rys. 14. Rozmieszczenie otworów strzałowych ścianie.

 

Otwory odpala się seriami najpierw w dolnym, a potem w wyższych rzędach. Głębokość zabioru, w zależności od wytrzymałości skał stropowych, wynosi od 1,2 do 2,4 m.

Obecnie w ścianach prowadzi się urabianie węgla przy pomocy MW bardzo rzadko. Wyjątkiem są wnęki ścianowe, które muszą być urabiane materiałami wybuchowymi.

Roboty strzałowe jakie obecnie prowadzi się w ścianach mają na celu zmniejszenie naprężeń w górotworze, wywołanie zawału stropu lub wywołanie spękań w twardym węglu urabianym kombajnem.

b.   Urabianie kombajnami.

W kopalniach węgla kamiennego stosuje się obecnie kombajny węglowe, które skrawają caliznę za pomocą noży osadzonych na obracających się zwojach ślimakowych.

 Dzięki wyeliminowaniu pracochłonnych oraz uciążliwych czynności, jakimi są wiercenie otworów strzałowych i ładowanie urobku, kombajny znalazły powszechne zastosowanie jako maszyny urabiające w ścianach węglowych.

Kombajny pracują wydajnie w węglu o urabialności < 2,0. W miarę wzrostu wskaźnika urabialności wydajność maszyny zmniejsza się i awaryjność wzrasta. Można temu zapobiec stosując tzw. strzelanie wyprzedzające małymi ładunkami, powodując zruszenie (ale nie urobienie) calizny węglowej.

Urabianie, zależnie od typu kombajnu, może być prowadzone jednokierunkowo lub dwukierunkowo, przy czym starsze typy zapewniają tylko urabianie jednokierunkowe. Niektóre kombajny ramionowe, jak np. KWB-3R Famur, urabiają czoło ściany dwukierunkowo, ale nie równocześnie na całej jej wysokości. Posuwając się w jednym kierunku (z podniesionym ramieniem) urabiają górną warstwę pokładu, a w drodze powrotnej (z opuszczonym ramieniem) warstwę dolną przyspągową. Praca dwukierunkowa jest bardziej efektywna, gdyż zapewnia większy postęp ściany oraz większe wydobycie.

Stosowane obecnie nowoczesne kombajny dwuramionowe nie wymagają wykonywania wnęk kombajnowych.

Urabianie kombajnami starszych typów wymaga wykonania wnęk kombajnowych (rys. 15), z których kombajn rozpoczynał urabianie.  W tym przypadku wykonuje się dwie wnęki, jedna przy chodniku podścianowym (dolna), druga przy nadścianowym (górna). Wnęki, oprócz umożliwienia rozpoczęcia urabiania, stanowią miejsce lokalizacji napędów przenośnika ścianowego, umożliwiając przesunięcie go do czoła ściany.

          Wnękę ścianową określają cztery wymiary:

   długość wnęki to odległość mierzona wzdłuż czoła ściany pomiędzy ociosem chodnika przyścianowego a miejscem, gdzie czoło wnęki wyprzedza czoło ściany (zazwyczaj jest to 5 m),

    głębokość wnęki to odległość pomiędzy linią czoła ściany a linią czoła wnęki (zazwyczaj to 2 do 3 m),

   wysokość wnęki to odległość między spągiem i stropem wnęki,

   rozpiętość wnęki to odległość między czołem wnęki a zrobami.

  Rys. 15. Usytuowanie wnęk kombajnowych w ścianie

 

Nowoczesne kombajny urabiające dwukierunkowo przystosowane są do samowcinania się w caliznę węglową, przy czym wcięcie może nastąpić w dowolnym odcinku ściany. Zastosowanie tego typu kombajnów, obudowy zmechanizowanej z krokiem wstecz oraz przenośników ścianowych o napędach z silnikami zabudowanymi prostopadle do osi przenośnika pozwala na uniknięcie wykonywania wnęk, co daje duże oszczędności robocizny, gdyż wnęki urabia się metodą tradycyjną, tj. robotami strzelniczymi.

2.    Ładowanie urobku

Ślimakowa budowa głowicy urabiającej kombajnu umożliwia jednocześnie urabianie i ładowanie węgla na przenośnik zgrzebłowy. Reszta urobku, który nie został załadowany jest za pośrednictwem klinów ładujących zamontowanych na przenośniku ścianowym od strony ściany przeniesiony na tenże przenośnik ( rys. 16)

Rys. 16.  pozostawiony na ścieżce kombajnowej urobek, ładowany przez kliny ładujące

3.    Obudowa wyrobisk ścianowych

Została opracowana w rozdziale 7.1 pt. obudowa ścianowa.

 

4.    Odstawa urobku

Metody odstawy urobku w ścianach uzależnione są od nachylenia wyrobisk ścianowych. Przy nachyleniu do 250 stosujemy przenośniki zgrzebłowe, a przy nachyleniach większych przenośniki hamujące. Można również wykorzystać zjawisko samostaczania się węgla po spągu, które zachodzi przy nachyleniu powyżej 450.

O wyborze przenośników zgrzebłowych do odstawy urobku w ścianach zadecydowały następujące zalety:

   możliwość wykorzystania ich jako toru jezdnego dla maszyny urabiającej,

   mała wysokość, która ułatwia ładowanie urobku,

   istnieje możliwość znacznego chwilowego gromadzenia urobku (rys. 17),

   duża odporność na uderzenia mechaniczne ( urabianie MW, opad skał),

   możliwość współpracy przenośnika z obudową zmechanizowaną i kombajnem.

 

Rys. 17. Przekroje transportowe przenośnika ścianowego bez przystawek i z przystawkami.

 

Rys. 18. Przekładka przenośnika zgrzebłowego w ścianie.

 

Przenośniki zgrzebłowe w ścianach buduje się jak najbliżej calizny węglowej, dążąc do prostoliniowej  ich zabudowy. Odporne są na niewielkie skrzywienia trasy przenośnika spowodowane jego dosuwaniem do czoła ściany w ślad za urabiającym kombajnem (rys. 18). W przypadku stosowania wnęk ścianowych nie ma problemu ze zmieszczeniem napędów przenośnika w ścianie. Przy eksploatacji bezwnękowej napędy muszą znajdować się w chodnikach przyścianowych, aby umożliwić dojechanie organem urabiającym kombajnu do samego chodnika. Newralgicznym miejscem odstawy jest miejsce przesypu urobku z przenośnika ścianowego na przenośnik podścianowy zabudowany w chodniku przyścianowym. Na skrzyżowaniu tym następuje zagęszczenie obudowy oraz koncentracja maszyn i urządzeń.

Przesuwanie przenośników zgrzebłowych do czoła ściany odbywa się przy wykorzystaniu siłowników hydraulicznych obudowy zmechanizowanej. Przy ścianach z obudowa indywidualną (ten typ ścian przechodzi do historii) wykorzystuje się przesuwniki hydrauliczne zabudowane co kilka metrów wzdłuż trasy przenośnika.

 Węgiel ze ściany jest odstawiany na przenośnik zgrzebłowy podścianowy (rys. 19), a następnie ciągiem przenośników taśmowych na ładownię gdzie jest ładowany do wozów i transportowany pod szyb. Lepszym rozwiązaniem jest transport węgla bezpośrednio przenośnikami taśmowymi pod szyb. Najlepszym rozwiązaniem pozwalającym na maksymalne wydobycie ze ściany jest transport węgla przenośnikami taśmowymi bezpośrednio na powierzchnię (w tym celu wykorzystuje się upadowe) prosto do zakładu przeróbczego. W ten sposób likwidujemy „wąskie gardło” jakim jest urządzenie skipowe. Dodatkową zaletą powyższego sposobu transportu jest uzysk większych sortymentów węgla, co ma istotny wpływ na cenę węgla.

          Fragment odstawy w chodniku przyścianowym

Rys. 19. Fragment odstawy w chodniku przyścianowym.

IV.               Organizacja pracy w ścianach prowadzonych z zawałem stropu

Głównym czynnikiem zapewniającym dobre wyniki produkcyjne jest organizacja robót i organizacja pracy.

Organizacją robót nazywa się rozmieszczenie w czasie i przestrzeni czynności wykonywanych w przodku chodnikowym lub ścianowym.

Organizacja pracy jest to podział czynności pomiędzy poszczególnych robotników lub grupy robocze, zapewniający rytmiczny i ciągły przebieg procesu produkcyjnego w ciągu całej zmiany.

W ścianach wyposażonych w kombajny wykonujące kilka cykli na dobę stosuje się organizację robót potokową wielocykliczną. W ścianach całkowicie zmechanizowanych wszystkie czynności są ze sobą ściśle zespolone i wykonywane mechanicznie, a więc praca ma charakter ciągły, czyli potokowy.

Formą organizacji pracy stosowanej w ścianach zmechanizowanych jest organizacja kompleksowa polegająca na tym, że wyspecjalizowane brygady kompleksowe wykonują wszystkie operacje w ścianie (urabianie, obudowa, przekładka, rabowanie).

Rozróżnia się trzy okresy w prowadzeniu ściany, różniące się od siebie zadaniami, jakie mają być w nich wykonane. Są to:

1) okres rozruchu ściany, trwający kilka lub kilkanaście dni,

2) okres pełnej eksploatacji ściany, trwający zależnie od wybiegu i postępu ściany od kilku do kilkunastu miesięcy,

3) okres likwidacji ściany, w którym następuje przenoszenie urządzeń mechanicznych oraz elektrycznych do innej rozpoczynanej ściany i rabowanie obudowy.

W pierwszym okresie głównym celem jest opanowanie górotworu przez wywołanie pierwszego zawału. W drugim okresie celem głównym jest uzyskanie pełnego planowanego wydobycia. Decydującym czynnikiem jest w tym okresie organizacja pracy.

Czynności, które trzeba wykonać, aby przodek ścianowy przesunął się o jeden zabiór, składają się na cykl ścianowy.

V.  Dokumentacja techniczna ściany

W kopalniach węgla każda ściana musi mieć dokumentację techniczną. Stanowi ona podstawowy dokument ściany określający warunki i sposób, w jaki będzie prowadzona jej eksploatacja.

Dokumentacja techniczna ściany zawiera:

część geologiczną, do której należą:

   wycinek mapy pokładowej

   przekrój warstw stropowych i spągowych

część techniczno-organizacyjną, do której należą:

   krótki opis warunków górniczych oraz zasadniczych urządzeń energomechanicznych zainstalowanych w ścianie,

   system obudowy ściany oraz oznaczenie dodatkowych elementów obudowy stosowanych w okresie rozruchu ściany,

   sposób wybierania w okresie rozruchu oraz normalnego biegu ściany i przewidywane środki bezpieczeństwa,

   organizacja kontroli ściany przez kierownictwo kopalni w okresie rozruchu i likwidacji ściany,

   przewidywaną metanowość, projekt przewietrzania, projekt odmetanowania,

   występujące zagrożenia oraz sposoby zapobiegania.

 

Zebrał i opracował: Czesław Zając

 

VI.                  Wybrane przepisy górnicze dotyczące wyrobisk eksploatacyjnych

 
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. 

(Dz. U. z dnia 2 września 2002 r.)

 

Rozdział 5

 

Systemy wybierania

 

§ 88. 1. Partię złoża lub pokład wyżej leżący wybiera się przed pokładem leżącym niżej.

2. Określona w ust. 1 kolejność wybierania może być zmieniona, gdy:

  1)  zachodzi konieczność odprężenia lub odgazowania pokładu,

  2)  odległość i własności skał między pokładami zabezpieczają pokład wyżej leżący przed skutkami eksploatacji pokładu leżącego niżej,

  3)  wybieranie pokładu niżej leżącego odbywa się z zastosowaniem podsadzki.

 

§ 89. 1. Przy jednoczesnej eksploatacji sąsiednich partii złóż lub pokładów fronty wybierania powinny być usytuowane względem siebie w taki sposób, aby wykluczały wzajemne oddziaływanie na siebie w stopniu stwarzającym zagrożenie.

2. Usytuowanie frontów wybierania oraz wzajemne odległości między nimi określa się odpowiednio w projektach technicznych, o których mowa w § 41 ust. 1 i w § 42 ust. 1.

 

§ 90. 1. Podczas wybierania sąsiednich pokładów pozioma odległość między przodkami wybierkowymi w poszczególnych pokładach powinna wynosić co najmniej dwukrotną odległość między nimi, lecz nie mniejszą niż 30 m.

2. Podczas wybierania pokładu warstwami pozioma odległość między przodkami wybierkowymi w poszczególnych warstwach powinna wynosić co najmniej 30 m.

3. Kierownik ruchu zakładu górniczego może wyrazić zgodę na zmniejszenie odległości, o której mowa w ust. 2.

 

§ 91. Każda ściana powinna mieć co najmniej dwa wyjścia do wyrobisk przyścianowych, przeznaczone do przejścia ludzi do czynnych wyrobisk.

 

§ 92. W razie zatrzymania postępu ściany przez ponad dwie doby, a w przypadku pogorszenia się warunków bezpieczeństwa - w okresie krótszym, kierownik działu robót górniczych powinien ustalić sposób zabezpieczenia ściany na ten okres oraz warunki ponownego jej uruchomienia.

 

§ 93. 1. W ścianie o nachyleniu podłużnym powyżej 18° stosuje się zabezpieczenia chroniące ludzi przed staczającym się urobkiem lub innymi przedmiotami i materiałami.

2. W ścianie, o której mowa w ust. 1, dla zabezpieczenia ludzi dolne wnęki powinny wyprzedzać front ściany.

 

§ 94. 1. Urabianie całym frontem w ścianie prowadzonej po wzniosie można wykonywać tylko w przypadku, gdy nachylenie poprzeczne nie przekracza 20°.

2. Ścianę o nachyleniu poprzecznym powyżej 10° można prowadzić na upad tylko na warunkach zatwierdzonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

 

§ 95. Ścianę z zawałem stropu i obudową indywidualną prowadzi się w taki sposób, aby odległość między ociosem węglowym a linią pełnego zawału nie przekraczała 6 m, a we wnękach ścianowych odległość ta nie była większa niż 9 m.

 

§ 96. 1. W ścianie o nachyleniu podłużnym powyżej 15° rabowanie obudowy indywidualnej prowadzi się z dołu do góry.

2. Niedopuszczalne jest rabowanie obudowy indywidualnej w miejscach, w których brak jest obudowy ostatecznej, oraz w odległości mniejszej niż 30 m od pracującego kombajnu.

3. Kierownik ruchu zakładu górniczego może wyrazić zgodę na zmniejszenie odległości, o której mowa w ust. 2.

 

§ 97. 1. W ścianie z pasami podsadzki i obudową indywidualną odległość frontu ściany od pasów podsadzkowych nie może przekraczać 6 m, a we wnękach ścianowych odległość ta nie może być większa niż 9 m.

2. Rabowanie chodników między pasami podsadzkowymi oraz urabianie kamienia do podsadzki wykonuje się z opóźnieniem o szerokości jednego pola roboczego ściany w stosunku do układania pasów podsadzkowych.

3. W ścianie o nachyleniu podłużnym powyżej 15°, pasy podsadzkowe zabezpiecza się przed ich obsunięciem.

 

§ 98. 1. W ścianie z podsadzką hydrauliczną odległość frontu ściany od linii szczelnej podsadzki nie może być większa niż 10 m przy stosowaniu obudowy indywidualnej lub 12 m przy stosowaniu obudowy zmechanizowanej.

2. W ścianie z podsadzką suchą odległość frontu ściany od linii pełnej podsadzki nie może przekraczać:

  1)  8 m - w ścianach o wysokości do 1,5 m,

  2)  7 m - w pozostałych ścianach.

3. Wnęki ścianowe nie mogą wyprzedzać frontu ściany więcej niż o 3 m.

4. Przy stosowaniu obudowy zmechanizowanej odległości, o których mowa w ust. 2, mogą być zwiększone na warunkach ustalonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego, jeżeli jest to uzasadnione rodzajem zastosowanej obudowy.

 § 99. 1. Ściany z ugięciem stropu mogą być prowadzone w pokładach o grubości nie większej niż 1,2 m.

2. Ścianę z obudową indywidualną odpowiednio zabezpiecza się obudową wzmacniającą od strony uginającego się stropu.

3. Odległość ociosu ściany od linii obudowy wzmacniającej nie może przekraczać 6 m, a wnęki ścianowe nie mogą wyprzedzać frontu ściany więcej niż o 3 m.

4. Z przestrzeni wybranej, spod uginającego się stropu, niedopuszczalne jest usuwanie obudowy drewnianej, z wyjątkiem obudowy wzmacniającej.

 

§ 100. Oddanie do ruchu ściany prowadzonej w warunkach specjalnych:

  1)  wyposażonej w obudowę indywidualną, mającej nachylenie większe niż 35° lub wysokość większą niż 3 m,

  2)  z ugięciem stropu,

  3)  w warunkach zagrożenia:

a)    tąpaniami trzeciego stopnia,

b)    metanowego czwartej kategorii,

c)    wodnego trzeciego stopnia,

d)    wyrzutami gazów i skał,

  4)  zaprojektowanej z zastosowaniem systemu wybierania dotychczas niestosowanego w danym zakładzie górniczym,

  5)  w strefie oddziaływania eksploatacji prowadzonej w sąsiednim zakładzie górniczym,

  6)  w sąsiedztwie pola pożarowego,

  7)  po wystąpieniu w ścianie zawału, tąpnięcia, pożaru, wybuchu pyłu węglowego, wybuchu metanu, wyrzutu gazów i skał oraz wdarcia wody

-   wymaga zezwolenia właściwego organu nadzoru górniczego.

 

§ 101. 1. Przy wybieraniu pokładów węgla:

  1)  wysokość zabierki nie może być większa niż 4 m,

  2)  szerokość zabierki nie może być większa niż 6 m,

  3)  szerokość nogi pozostawionej między zabierkami nie może być większa niż 4 m,

  4)  przed rozpoczęciem wybierania w nowej zabierce likwiduje się sąsiednią zabierkę.

2. Wymiary zabierki określa się w projekcie technicznym, o którym mowa w § 42 ust. 1.

 

§ 102. Zabierka w partii złoża lub w pokładzie o nachyleniu większym niż 20° nie może być prowadzona po wzniosie.

 

§ 103. W zabierce prowadzonej po rozciągłości, w partii złoża lub w pokładzie o nachyleniu powyżej 8°, górny ocios odpowiednio zabezpiecza się przed obrywaniem się skał.

 

§ 104. Przy wybieraniu pokładów węgla systemem filarowo-zabierkowym, szerokość zabierki nie może być większa niż 6 m, odległość ociosu zabierki od linii podsadzki przekraczać 10 m, a wdzierki filarowe oraz drążone pochylnie zbiornikowe nie mogą mieć szerokości większej niż 4 m.

 

§ 105. Oddanie do ruchu oddziału eksploatującego partię złoża rud miedzi w warunkach specjalnych, w szczególności:

  1)  o nachyleniu ponad 15°,

  2)  w filarze, gdy jego szerokość jest mniejsza niż 350 m,

  3)  w warunkach zagrożenia:

a)    tąpaniami trzeciego stopnia,

b)    wodnego trzeciego stopnia,

  4)  po wystąpieniu w partii złoża tąpnięcia, zawału lub wdarcia wody,

  5)  zaprojektowanego z zastosowaniem systemu wybierania lub jego odmiany dotychczas niestosowanego

-   wymaga zezwolenia właściwego organu nadzoru górniczego.

 

§ 106. 1. Eksploatacja złóż rud miedzi, cynku i ołowiu typu pokładowego oraz gniazdowego może odbywać się systemami komorowo-filarowymi lub zabierkowymi.

2. Eksploatacja złóż systemem komorowo-filarowym może być prowadzona jednowarstwowo lub wielowarstwowo.

3. W złożach pokładowych i gniazdowych zbliżonych do typu pokładowego zalegających w filarach ochronnych oraz w rejonach poza filarami ochronnymi, gdy zachodzi konieczność szczególnego ograniczenia deformacji powierzchni, stosuje się systemy wybierania z podsadzką.

4. Wprowadzenie nowych systemów eksploatacji złóż rud miedzi, cynku i ołowiu lub odmian tych systemów poprzedza się badaniami rozwiązań technicznych, przeprowadzanymi przez rzeczoznawcę.

 

§ 107. Przy eksploatacji złóż pokładowych lub gniazdowych, zbliżonych do typu pokładowego cynku lub ołowiu, o grubości powyżej 6 m, a przy eksploatacji złóż rud miedzi powyżej 7 m, stosuje się systemy wybierania z podsadzką.

 

§ 108. 1. Technologię likwidacji pustek poeksploatacyjnych przy wybieraniu złóż rud miedzi oraz cynku i ołowiu określa się w projekcie technicznym, o którym mowa w § 41 ust. 1.

2. Wybieranie złóż rud cynku i ołowiu systemami komorowym i chodnikowo-podpółkowym jest dopuszczalne tylko w przypadkach, gdy nie ma możliwości zastosowania innych systemów, na warunkach ustalonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

 

§ 109. Szerokość komór i filarów międzykomorowych, przy eksploatacji złóż soli metodą suchą, dobiera się w taki sposób, aby filary nie ulegały zniszczeniu i zapewniały utrzymanie stropu nad komorami na okres przewidywanego ich działania.

 

§ 110. 1. Osie filarów między komorami przy eksploatacji, o której mowa w § 109, poziomu niższego powinny się pokrywać z osiami filarów poziomów wyższych.

2. Przepis ust. 1 nie dotyczy złoża bryłowego.

 

§ 111. Przy wybieraniu komór przy eksploatacji złóż soli metodą suchą w układzie wielopiętrowym, w wysadowych złożach soli, zachowuje się kolejność wybierania komór od góry w dół.

 

§ 112. 1. Uzyskiwanie urobku przy eksploatacji złóż soli w komorach z zastosowaniem metody mokrej odbywa się za pomocą ługowania.

2. Sposób wybierania, o którym mowa w ust. 1, może być stosowany w komorach ługowniczych:

  1)  otwartych z ługowaniem w zastoju,

  2)  otwartych z ługowaniem dynamicznym bocznym,

  3)  otwartych ługowanych natryskowo,

  4)  wykonywanych otworami wiertniczymi z wyrobisk podziemnych.

3. Przy wybieraniu metodą mokrą, za pomocą ługowania, na najniższym poziomie wykonuje się zespół komór awaryjnych wraz z systemem zapór, uniemożliwiających zalanie wyrobisk solanką z przeługowanych komór na poziomach wyższych.

4. Wysokość szybików wybierkowych dla komór ługowniczych nie może przekraczać 10 m.

 

 

 

Bibliografia:

- Bielewicz. T, Prus B., Honysz J.: Górnictwo część II, Wydawnictwo Śląsk 1994 r.

- Chudek M., Wilczyński S., Żyliński R.,: Podstawy górnictwa, Wydawnictwo Śląsk 1977 r.

- Ostrihansky R.: Eksploatacja podziemna złóż węgla kamiennego Katowice 1996 r.

 - Piechota S.: Technika podziemnej eksploatacji złóż. Część I   Kraków 2004

 - Katalog systemów podziemnej eksploatacji węgla w Polsce  Katowice 1966 r.

- Dzienniki Ustaw

 

VII.              Pytania kontrolne

 

1.      Dokonaj klasyfikacji systemów eksploatacji pokładów węgla.

2.      Scharakteryzuj systemy ścianowe pod względem posuwania się frontu eksploatacji względem rozciągłości.

3.      Narysuj i omów system ścianowy podłużny.

4.      Narysuj i omów system ścianowy poprzeczny.

5.      Narysuj system ścianowy podłużny i zaznacz na nim długość i wybieg ściany.

6.      Omów kierunek wybierania ściany od pola (można przedstawić na rysunku).

7.      Omów kierunek wybierania ściany do pola (można przedstawić na rysunku).

8.      Przedstaw na rysunku system zabierkowy podłużny.

9.      Przedstaw na rysunku rozcięcie złoża dla ścian podłużnych przy węglowej strukturze udostępnienia.

10.  Przedstaw na rysunku rozcięcie złoża dla ścian poprzecznych przy węglowej strukturze udostępnienia.

11.  Przedstaw na rysunku rozcięcie złoża dla ścian podłużnych przy węglowej strukturze udostępnienia.

12.  Przedstaw na rysunku rozcięcie złoża dla ścian podłużnych przy kamiennej strukturze udostępnienia.

13.  Omów problematykę utrzymania wyrobisk przyścianowych.

14.  Omów czynności podstawowe i pomocnicze wykonywane w ścianie.

15.  Jak przebiega urabianie materiałem wybuchowym w wyrobisku ścianowym?

16.  Omów urabianie mechaniczne w wyrobisku ścianowym.

17.  Jaki jest cel stosowania wnęk w wyrobiskach ścianowych?

18.  Omów ładowanie urobku w wyrobiskach ścianowych.

19.  Przedstaw optymalne wyposażenie w maszyny i urządzenia ściany węglowej.

20.  Omów odstawę węgla w wyrobisku ścianowym oraz w chodniku przyścianowym.

 

 



[1] Powyżej tej odległości ciśnienie eksploatacyjne ma wartość na tyle małą, że nie stanowi zagrożenia dla czoła przodka drążonego chodnika. Aby uniknąć maksymalnych wartości ciśnienia eksploatacyjnego można także drążyć chodnik przyścianowy z wyprzedzeniem względem frontu ściany nie większym niż 2 m.