PL54276B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 14.X.1963 (P 102 746) 5.XII.1967 54276 KI. 5 b, 41/00 MKP E21c UKD *# Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Tadeusz Kochmanski, prof. dr inz.Antoni Salustowicz, doc, mgr inz. Jerzy Rabsz- tyn, mgr inz. Jerzy Michalewski, mgr inz. Józef Hylinski, mgr inz. Zdzislaw Kochanowski, mgr inz. Zbigniew Boratynski Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Bobrek", Bytom (Pol¬ ska) Sposób eksploatacji czesci zlóz mineralów uzytecznych zalegajacych w filarach ochronnych Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji czesci zlóz mineralów uzytecznych, w szczególnos¬ ci wegla, pozostawionych w pasach podczas uprzed¬ niej (wczesniejszej) eksploatacji i zalegajacych w grubych pokladach filarów ochronnych. 5 W celu zabezpieczenia przed skutkami podziem¬ nej eksploatacji górniczej, gospodarczo waznych i technicznie czulych obiektów znajdujacych sie na powierzchni ziemi stosuje sie pozostawianie pod tymi obiektami filarów ochronnych, które wiaza 10 duze zasoby zlóz uzytecznych. Chcac z tych zwia¬ zanych zasobów wydobyc pewna czesc mineralów uzytecznych stosuje sie w niektórych przypadkach, uzasadnionych okreslonymi warunkami górniczo- geologicznymi, czesciowa eksploatacje pasami, któ- 15 ra w niektórych przypadkach pozwala na wydoby¬ cie okolo 50% zwiazanego w filarach zloza.Ta znana, czesciowa eksploatacja pasami polega na rozcieciu chodnikami i dowierzchniami partii zloza zalegajacego w filarze, które to rozciecia 20 dziela zloze na szereg równoleglych pasów o okres¬ lonej szerokosci. Mineral uzyteczny, w szczególnos¬ ci wegiel, wybiera sie z co drugiego pasa, pozosta¬ la zas po wybraniu wolna przestrzen wypelnia sie szczelnie podsadzka. W ten sposób z calego filara 25 ochronnego zostaje wybrana tylko czesc jego zloza, pozostala zas czesc zalega pomiedzy wybranymi pa¬ sami. Tej zalegajacej czesci zloza (dotychczas nie wydobywano, uwazajac ja praktycznie za stracona, a to ze wzgledu na powstajace w górotworze na- 30 2 prezenia i zachodzaca skutkiem tego obawe znisz¬ czenia lub powaznego uszkodzenia obiektów na po¬ wierzchni. Jak dotad nie jest znana odpowiednia technika prowadzenia eksploatacji w tak zlozonych warunkach górniczo-geologicznych.W wyniku przeprowadzonych licznych badan i obserwacji wielkosci wplywu czesciowej eksploa¬ tacji na zachowanie sie czyli osiadanie powierzch¬ ni terenów górniczych stwierdzono, ze istnieja zna¬ cznie mniejsze odksztalcenia wlasciwe terenu od dotychczas przyjmowanych i to zarówno dla po¬ wierzchni jak i dla bezposredniego stropu nad eks¬ ploatacja. Równoczesnie stwierdzono, ze przy wpro¬ wadzeniu nowej techniki eksploatacji, wlasciwej dla okreslonych warunków górniczo-geologicznych, nastapi wyrównanie sie powstalych w górotworze naprezen skutkiem czego bedzie mozliwe wyeks¬ ploatowanie pozostawionej w filarach i niewydoby- wanej dotychczas czesci zloza, bez ujemnego wply¬ wu tej eksploatacji na powierzchnie i przy zacho¬ waniu pelnego bezpieczenstwa pracy na dole kopal¬ ni.Przeprowadzone badania i obserwacje pozwolily na opracowanie sposobu eksploatacji czesci zlóz mi¬ neralów uzytecznych w szczególnosci wegla, pozo¬ stawionych w pasach podczas uprzedniej (wczes¬ niejszej) eksploatacji i zalegajacych w grubych po¬ kladach filarów ochronnych, który jest przedmio¬ tem niniejszego wynalazku.Sposób eksploatacji czesci zlóz mineralów uzy- 542763 54276 4 tecznych, zalegajacych w filarach ochronnych we¬ dlug wynalazku polega na wydrazeniu obcinki scia¬ nowej, na cala szerokosc pasa, w kierunku wznio¬ su pokladu i wydobyciu mineralu przez eksploatar cje scianowa podluzna lub poprzeczna. W tym ce¬ lu konieczne jest uprzednie, dokladne rozeznanie malych odksztalcen osiadania terenu cjla górotwo¬ ru, w którym ma byc podjeta eksploatacja, a na¬ stepnie wykonanie znanym sposobem robót przygo¬ towawczych, oraz wydrazenie pod pokladem w ka¬ mieniu chodników przewozowego i wentylacyjno^ podsadzkowego, prowadzonych równolegle do roz¬ ciaglosci pokladu. Niezbedne jest równiez wybicie z obu chodników dowierzchni lub szybików az do stropu pokladu.Przedmiot wynalazku jest pokazany schematycz¬ nie w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poklad zloza w przekro¬ ju pionowym po rozciaglosci, fig. 2 — ten sam po¬ klad w widoku z góry, a fig. 3 — przekrój tego sa¬ mego pokladu po upadzie wedlug linii C — D.W celu rozeznania malych odksztalcen osiadania terenu, pod którym ma byc przeprowadzana eks¬ ploatacja czesci zlóz mineralów uzytecznych, pozo¬ stawionych w pasach podczas uprzedniej (wczes¬ niejszej) eksploatacji stosuje sie do przeliczen zna¬ ny wzór T. Kochmanskiego, okreslajacy wielkosc wplywów na powierzchnie, a mianowicie: WA = a2 • g2 gdzie TT przy czym wskaznik 1 odnosi sie do eksploatacji pierwszych pasów czyli tych, które beda wybierane w pierwszej kolejnosci po udostepnieniu zloza a wskaznik 2 odnosi sie do eksploatacji drugich pa¬ sów czyli tych, które beda wybierane w dalszej kolejnosci, to jest po zakonczeniu eksploatacji pa¬ sów pierwszych. Uzyskane ta droga przeliczenia i wskazniki wykazuja, ze zasieg wplywów eksploa¬ tacji na powierzchnie jest znacznie dalszy niz to przyjmowano dotad, a za tym istnieje mozliwosc wybrania pasów pozostawionych podczas uprzedniej eksploatacji. Przyjmujac wiekszy zasieg wplywów Otrzymuje sie mniejsze wartosci poziomych od¬ ksztalcen górotworu, które nie przekraczaja do¬ puszczalnych granic dla chronionych obiektów. Jak wykazaly doswiadczenia te mniejsze wartosci od¬ ksztalcen pozwalaja w okreslanych warunkach na calkowita eksploatacje zlóz zalegajacych w fila¬ rach ochronnych bez obawy zniszczenia lub istot¬ nego uszkodzenia obiektów.Przystepujac do eksploatacji sposobem wedlug wynalazku prowadzi sie najpierw roboty przygoto¬ wawcze, majace na celu udostepnienie czesci nie- wybranego zloza, zalegajacego w pasach 1. W tym celu drazy sie pod pokladem w kamieniu chodnik przewozowy 2, prowadzac go równolegle do rozcia¬ glosci pokladu (fig. 2 i fig. 3). Wymiary chodnika 2 sa uzaleznione od grubosci zloza i szerdkosci pasa 1, w którym zalega zloze. Z chodnika 2 drazy sie pochyly szybik 3 wzglednie dowierzchnie az do stropu 4 pokladu. Po wydrazeniu szybika 3 wzgled¬ nie dowierzchni drazy sie z kolei obcinke sciano- 5 wa 5, prowadzac ja do pasa podsadzkowego 6, po dojsciu zas do pasa podsadzkowego 6 drazy sie do¬ wierzchnie 7 az do konca pietra 8. Wymiary obcinki scianowej 5 oraz dowierzchni 7 ustala sie w opar¬ ciu o istniejace w danym filarze warunki górniczo- -geologiczne. Równoczesnie z wymienionymi robo¬ tami drazy sie równiez w kamieniu pod pokladem drugi chodnik 9, poziomy, równolegly do rozcia¬ glosci, który jest chodnikiem wentylacyjno-pod- sadzkowym, sluzacym zarazem do przewietrzania jak i dostawy podsadzki i materialów. Chodnik ten doprowadza sie do stropu 4, górnej warstwy zloza, przewidzianej do eksploatacji. Z kolei drazac rów¬ noczesnie szybik 3 wzglednie dowierzchnie az do konca pietra 8, otrzymuje sie przez polaczenie z chodnikiem 12, wydrazonym z chodnika 9 do stro¬ pu 4 pokladu, obwód zamkniety dla przewietrza¬ nia.Po wykonaniu robót przygotowawczych przyste¬ puje sie do eksploatacji zloza. Majac juz przygo¬ towana obcinke scianowa 5 rozpoczyna sie wybier¬ ke scianowa na cala szerokosc pasa 1 w kierunku wzniosu pokladu z mozliwie sukcesywnym podsa¬ dzaniem oraz stosowaniem obudowy zelaznej lub drewnianej. Wielkosc odslonietego stropu 4 nie po¬ winna przekraczac w pierwszej kolejnosci 6 m, w dalszej zas kolejnosci odsloniecie moze byc wiek¬ sze co zalezy od warunków górniczo-geologicznych oraz stwierdzonego cisnienia górotworu. Mozna stosowac system eksploatacji scianowy podluzny lub scianowy poprzeczny. Po dokonaniu wybiegu sciany na odpowiedniej dlugosci buduje sie tame boczna 10, oraz tame czolowa 11. W miare poste¬ pu przodka scianowego i stwierdzeniu, ze cisnie¬ nie górotworu ulega zmniejszeniu, mozna zwiek¬ szyc odleglosc miedzy tama juz postawiona a nowa tama zamykajaca pole przewidziane do podsadza¬ nia. Wybrana przestrzen podsadza sie podsadzka plynna likwidujac równoczesnie w miare posuwu sciany dowierzchnie 7 przez podsadzenie. W ten sposób dokonuje sie wybierki scianowej, az do glównego chodnika, a tym samym, zamyka sie cykl wybierki danego pasa pad stropem 4.Po stwierdzeniu, ze dokonana eksploatacja nie wplywa ujemnie na powierzchnie przystepuje sie podczas podsadzania pierwszego, wybranego pasa do eksploatacji w pasach nastepnych, tworzac tzw. front ustepliwy. Linia laczaca srodki wybieranych scian w poszczególnych pasach winna tworzyc w miare mozliwosci linie prosta. Eksploatujac pa¬ sy dolne i srodkowe nalezy pozostawic warstwe zloza o okreslonej grubosci np. 1 — 1,2 m jako strop ochronny przed piaskiem warstwy przystro- powej. W kazdym pasie, w którym ma byc prze¬ prowadzana eksploatacja wykonuje sie w analogicz¬ ny sposób wszystkie opisane czynnosci.Dzieki sposobowi wedlug wynalazku mozna wy¬ eksploatowac setki tysiecy ton mineralów uzytecz¬ nych a w szczególnosci wegla, które dotychczas nie mogly byc i nie byly wybierane, przy równoczes¬ nym zachowaniu nieuszkodzonych na powierzchni 20 25 30 35 40 45 50 55 6054276 obiektów i pelnym zabezpieczeniu pracy na dole kopalni. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób eksploatacji czesci zlóz materialów uzy¬ tecznych, zalegajacych w filarach ochronnych, po¬ legajacy na wykonaniu robót przygotowawczych 6 a nastepnie na wydrazeniu pod pokladem w kamie¬ niu chodnika przewozowego i chodnika wentyla- cyjno-podsadzkowego, prowadzonych równolegle do rozciaglosci pokladu, z których wybija sie szybi¬ ki lub dowierzchnie az do stropu pokladu, zna¬ mienny tym, ze obcinke scianowa (5) drazy sie na cala szerokosc pasa (1) w kierunku wzniosu po¬ kladu, po czym stosuje sie eksploatacje scianowa podluzna lub poprzeczna. A - B fig. iKI. 5 b, 41/00 54276 MKP E 21 c *?',V? ULlllL li Ii fig- <5. Kartogr., D/946-11-67, 300 PL