PL79642B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.11.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.10.1975 79642 KI. 5d, 15/00 MKP E21f 15/00 Twórcywynalazku: Stanislaw Ropski, Stanislaw Czubernat, Tadeusz Dziubek, Maciej Mazurkiewicz, Tadeusz Misiek, Jacek Postawa, Piotr Sowa Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. St Staszica, Kraków (Polska) Sposób ochrony górniczych wyrobisk korytarzowych z zastosowaniem podsadzki Przedmiotem wynalazku jest sposób ochrony górniczych wyrobisk korytarzowych z zastosowaniem pod¬ sadzki, przydatny w górnictwie podziemnym, w szczególnosci w przypadku eksploatacji zlóz sklonnych do samozapalenia oraz przy eksploatacji do granic.Ochrona wyrobisk korytarzowych jest znana. Wiadomo, ze wyrobiska korytarzowe wymagaja utrzymania ich przez pewien czas w takim ksztalcie, jaki uzyskaly po wydrazeniu. W tym celu chroni sie je za pomoca znanych obudów górniczych. W celu przeciwdzialania deformacji i zniszczeniu obudowy, spowodowanym nacis¬ kami skal otaczajacych, wyrobiska korytarzowe zabezpiecza sie poprzez wykonanie wzdluz tych wyrobisk stosów z elementów drewnianych lub metalowych z recznym wypelnieniem skala plonna. Stosuje sie równiez wypelnienie wybranej przestrzeni skala plonna ukladana recznie wzdluz chronionego wyrobiska. Dla ochrony glównych wyrobisk korytarzowych najczesciej wydziela sie i pozostawia filary oporowe.Te znane sposoby ochrony wyrobisk korytarzowych maja szereg niedogodnosci. Do najwazniejszych nalezy mala podpomosc wstepna i duza scisliwosc stosów i ulozonej skaly plonnej, powodujaca rozwarstwienie, spekanie oraz przemieszczanie skal, w szczególnosci stropowych do wyrobiska, powodujac deformacje jego obudowy. Skutkiem tego jest zmniejszenie przekroju poprzecznego i stopniowe zaciskanie wyrobiska korytarzo¬ wego. Powoduje to koniecznosc wykonania kosztownej i niebezpiecznej przebudowy oraz pobierki wyciskanego spagu. Natomiast pozostawienie filarów oporowych uniemozliwia najczesciej pózniejsze ich wybranie, a zatem straty zlozowe. Na skutek rozgniatania filarów, w zlozach sklonnych do samozapalenia, istnieje mozliwosc powstania pozarów endogenicznych. Poza tym znane sposoby nie zapewniaja szczelnosci, skutkiem czego nastepuja ucieczki powietrza przeplywajacego wyrobiskiem korytarzowym do zrobów, powodujac znaczne pogorszenie przewietrzania w wyrobiskach kopalnianych oraz mozliwosc powstania pozarów. Wreszcie duze zuzycie deficytowego drewna wzglednie elementów metalowych oraz reczne ich ustawianie znacznie przedluza czas wykonania i podraza koszta.Celem wynalazku jest przeciwdzialanie szkodliwym skutkom rozwarstwiania i przemieszczania sie skal otaczajacych do wyrobisk korytarzowych, a przez to wydatne zmniejszenie deformacji ich obudowy, zapewnienie izolacji od przestrzenia poeksploatacyjnej, wyeliminowanie ucieczek powietrza oraz poprawienie warunków2 79 642 przewietrzania wyrobisk kopalnianych. Dalszym celem wynalazku jest wydatne ograniczenie, a nawet calkowite wyeliminowanie zuzycia deficytowych materialów oraz zmniejszenie pracochlonnosci i kosztów.Cel ten zostal osiagniety przez uprzednie wykonanie wygrodzeri lub tam w przestrzeni wybranej wzdluz chronionego wyrobiska, doprowadzenie instalacji podsadzkowej, a nastepnie przez wykonanie w tej przestrzeni z jednej lub z obu stron wyrobiska korytarzowego, mechanicznego podsadzania i utworzenia przez to pasów ochronnych. Podsadzanie moze byc ciagle lub przerywane. Jako podsadzke stosuje sie mieszanine, zawierajaca wedlug wyboru, sztuczne lekkie kruszywa, popioly, rozdrobnione skaly bentonitowe, skaly plonne, anhydryt, domieszki przyspieszajace wiazanie oraz wode, przy czym moga byc uzyte tylko niektóre z tych skladników w róznych kombinacjach. W trakcie wykonywania pasów ochronnych mozna wydzielic równoczesnie obcinke scianowa w celu przygotowania sciany do eksploatacji, a w razie potrzeby wykonuje sie osadniki polowe, które oddziela sie miedzy soba pasami ochronnymi.Odmiana sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze w trakcie wykonywania osadników polowych wydziela sie równoczesnie obcinke scianowa.Zadaniem wykonanego mechanicznie z podsadzki pasa ochronnego jest przede wszystkim przeciwdzialanie deformacjom obudowy dla zachowania pierwotnego przekroju poprzecznego wyrobiska korytarzowego oraz izolowanie tego wyrobiska od zrobów. Szybkie wiazanie mieszaniny podsadzkowej jakie nastepuje wciagu 12—36 godzin powoduje stabilizacje podsadzki, która uzyskuje duza podpornosc wstepna wynoszaca 5—12 kN/cm2, oraz mala scisliwosc. Tewlasnosci podsadzki uzyskuje sie przez dobór ilosciowy wszystkich lub tylko niektórych skladników tworzacych mieszanine, w zaleznosci od istniejacych lokalnych warunków górni¬ czych wdanej kopalni. Stad do okreslenia optymalnego skladu mieszaniny konieczne jest uprzednie przeprowa¬ dzenie badan warunków, dla których ma byc dokonany dobór skladników podsadzki. Badania wykazaly, ze jednym z korzystnych rodzajów mieszaniny podsadzkowej jest zawartosc do 85% takich skladników jak: popioly, lekkie sztuczne kruszywa o granulacji od 0—40 mm, rozdrobnione skaly bentonitowe z zawartoscia montmorylonitu i skala plonna oraz anhydryt naturalny lub preparowany. Domieszki przyspieszajace wiazanie, jak chlorek wapniowy do 5% oraz woda do 10%.Pas ochronny wykonany sposobem wedlug wynalazku osiaga w krótkim czasie duza podpornosc przy malej scisliwosci, co gwarantuje znacznie wieksze zabezpieczenie wyrobisk korytarzowych w porównaniu ze znanymi sposobami. Ma to szczególne znaczenie dla wyrobisk korytarzowych o dlugim okresie istnienia np.: przy eksploatacji do granic. Ponadto pas ochronny zapewnia dobra wspólprace obudowy z górotworem dzieki dokladnemu przyleganiu i zespoleniu, a na skutek duzej szczelnosci zapobiega ucieczkom powietrza, przeciwdzia¬ lajac mozliwosci powstania pozarów, jak równiez umozliwia wydzielenie obcinki scianowej. Z kolei wykonanie osadników polowych oddzielonych od siebie pasami ochronnymi pozwala na wybranie zloza pozostawionego w filarach oporowych, a zatem na zmniejszenie strat substancji zlozowej.Sposób ochrony górniczych wyrobisk korytarzowych z zastosowaniem podsadzki wedlug wynalazku jest blizej objasniony na rysunku, który przedstawia schemat rozciecia zloza pojedynczymi wyrobiskami korytarzo¬ wymi w rejonie eksploatacji.Przyklad: Ochrony wymagaja wyrobiska korytarzowe 1, 3 i 4. Po wykonaniu chodnika transportowe¬ go 1, chodnika wentylacyjnego 4 oraz dowierzchni wentylacyjnej 2 prowadzi sie roboty górnicze dla ochrony chodnika transportowego 1 w nastepujacej kolejnosci: Z dowierzchni wentylacyjnej 2 wybiera sie systemem ubierkowym podluznym pas zloza o szerokosci równej szerokosci pasa ochronnego a, powiekszonej o szerokosc obcinki scianowej b. Nastepnie wykonuje sie tamy Ty T2 1T3, z plótna podsadzkowego rozpietego na elementach obudowy. Równoczesnie z prowadzeniem robót eksploatacyjnych doprowadza sie instalacje podsadz¬ kowa, od urzadzenia podsadzkowego do przestrzeni otamowanej i rozpoczyna mechaniczne podsadzanie miesza¬ nina zawierajaca: popiól granulowany o uziarnieniu 0—5 mm w ilosci 30% i o uziarnieniu 5—40 mm w ilosci 20%, skale plonna o uziarnieniu 0—80 mm w ilosci 35%, chlorek wapniowy w ilosci 5%-reszte stanowi woda niezbedna dla procesu wiazania. Proces ten trwa okolo 24 godzin, po czym podsadzka osiaga wytrzymalosc na sciskanie Rc = 10 kN/cm2. Krok podsadzania wynosi 4 m.Opisany cykl technologiczny powtarza sie az do uzyskania pasa ochronnego dla chodnika transportowego 1 o dlugosci równej dlugosci sciany. Z wydzielonej obcinki scianowej b w obudowie drewnianej rozpoczyna sie roboty eksploatacyjne.Dla ochrony pochylni transportowej 3 rozpina sie plótno podsadzkowe na elementach pozostawionej obudowy drewnianej wneki scianowej c celem wygrodzenia wykonywanego pasa. Rozpiete plótno podsadzkowe tworzy tamy Ta, T5 i T5. Szerokosc pasa ochronnego d równa jest szerokosci wneki scianowej c. Krok podsadzania równy czterem krokom zawalu wynosi 2,4 m.Dla ochrony chodnika wentylacyjnego 4 wybiera sie pole eksploatacyjne systemem scianowym poprzecz-79642 3 nym do uzyskania pomiedzy linia zrobów f, a ociosem chodnika wentylacyjnego 4 odleglosci równej szerokosci pasa ochronnego chodnika wentylacyjnego e. Z powierzchni wentylacyjnej 2 wybiera sie pozostawiony filar oporowy systemem ubierkowym zmieniajac kierunek wybierania na prostopadly do kierunku wybierania sciany.Sposób wybierania i podsadzania taki sam jak przy wykonywaniu pasa ochronnego chodnika transportowego 1.W ten sposób wykonane pasy ochronne stanowia wyrobiska korytarzowe 1, 3 i4, przeciwdzialajac ich zaciskaniu oraz zapobiegajac ucieczkom powietrza do zrobów. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ochrony górniczych wyrobisk korytarzowych z zastosowaniem podsadzki polegajacy na wykona¬ niu wygrodzen w przestrzeni wybranej wzdluz chronionego wyrobiska oraz doprowadzeniu instalacji podsadzko¬ wej, znamienny tym, ze w przestrzeni wybranej wykonuje sie z jednej lub z obu stron wyrobiska korytarzowego, a szczególnie przy eksploatacji do granic, mechaniczne podsadzanie ciagle lub przerywane wygrodzonych prze¬ strzeni dla utworzenia pasów ochronnych, przy czym jako podsadzke stosuje sie mieszanine, zawierajaca wedlug wyboru sztuczne lekkie kruszywa i/lub popioly, rozdrobnione skaly bentonitowe, skaly plonne, anhydryt, domieszki przyspieszajace wiazanie i wode, w róznych kombinacjach.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w trakcie wykonywania pasów ochronnych wydziela sie' równoczesnie obcinke scianowa dla przygotowania sciany do eksploatacji.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w razie potrzeby wykonuje sie osadniki polowe, które oddziela sie miedzy soba pasami ochronnymi.

4. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze w trakcie wykonywania osadników polowych wydziela sie równoczesnie obcinke scianowa. CZYTELNIAKI. 5d, 15/00 79 642 MKP E21f 15/00 [CZYTELNIAI I U <»cly Pnl.onto.y'7'0^ 1 I - ir 1 Prac. Poligraf. UP PRL. Zam. 2980/7

5. Naklad 120+18. Cena 10 zl. PL PL