KATEGORYZACJA REJONÓW ZAGROŻEŃ GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKICH WYDZIELANYCH W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH JAKO NARZĘDZIE PODNOSZĄCE BEZPIECZEŃSTWO EKSPLOATACJI NA PRZYKŁADZIE WYROBISKA POLA SZCZERCÓW
CLASSIFICATION OF GEOTECHNICAL- THREAT AREAS LOCATED IN OPEN-CAST MINES AS A TOOL OF SAFETY OPTIMIZATION OF EXPLOITATION BASED ON EXAMPLE OF SZCZERCÓW FIELD
Iwona Kurpiewska, Agnieszka Wcisło – Biuro Projekt Górniczych i Geologicznych PROGiG Sp. z o.o., Wrocław
Leopold Czarnecki, Michał Jurczuk – PGE GiEK S.A., Oddział KWB Bełchatów
W artykule przedstawiono, jak doświadczenia uzyskane w trakcie prowadzenia eksploatacji w Polu Bełchatów wykorzystano dla podniesienia bezpieczeństwa prowadzenia robót w Polu Szczerców. Podstawowym założeniem jest fakt, że oba pola zalegają w tej samej strukturze tektonicznej, w związku z czym warunki kształtujące oba pola muszą być zbliżone. W oparciu o dotychczasowe rozpoznanie istnieje zatem możliwość wydzielenia stref potencjalnych zagrożeń na etapie konstrukcji konturu wyrobiska górniczego. Wydzielone potencjalne strefy zagrożeń różnią się od siebie m.in. wielkością, podstawą wydzielenia, skalą zagrożenia, lokalizacją na zboczach o różnym przeznaczeniu, stopniem rozpoznania itp. W celu porównania i oceny wydzielanych stref zagrożeń opracowano dla nich kryteria porównawcze. W przeprowadzonej kategoryzacji rejonów zagrożeń, wydzielone rejony zagrożeń zostały przeanalizowane pod kątem zagrożenia, jakie stanowić mogą dla ruchu zakładu górniczego, obiektów użyteczności publicznej oraz eksploatacji węgla, a także pod kątem stopnia rozpoznania geologicznego w danym obszarze, ponieważ decyduje on o klasyfikacji rejonu zagrożeń do odpowiedniej kategorii. Ze względu na stanowiące zagrożenie dla ruchu zakładu górniczego, obiektów użyteczności publicznej, eksploatacji węgla oraz podejmowanych działań zabezpieczających wydzielono 5 kategorii rejonów zagrożeń (I-V). Ze względu na stopień rozpoznania danego rejonu zagrożeń określono 4 stopnie rozpoznania (A-D). Wraz z postępem eksploatacji i wzrostem stopnia rozpoznania budowy geologicznej, kategoria zagrożenia w poszczególnych rejonach ze względu na zmianę granic zasięgu, skali itp. może się zmieniać. Zmienność wielu czynników w czasie powoduje również, iż same relacje pomiędzy wydzielanymi rejonami mogą się zmieniać. Wykonanie szczegółowej analizy oraz skategoryzowanie każdego z rejonów, pozwala na odpowiednio wcześniejsze dobranie sposobu i metody minimalizacji zagrożenia. Dla rejonów stwarzających duże zagrożenie (kategoria I, II), zalecane jest wykonanie szeregu prac wyprzedzających prowadzących do zminimalizowania lub wyeliminowania zakładanych deformacji skarp i fragmentów zboczy. Działania te ograniczają możliwość wystąpienia wcześniej nieprognozowanych deformacji wieloskarpowych na zboczach stałych. Prowadzone wyprzedzające prace projektowe, dostosowujące technologię do zaistniałych i przewidywanych warunków geologiczno-inżynierskich oraz wykonywane prace zabezpieczające na udostępnionych odcinkach skarp stałych w rejonach zagrożeń – pomniejszają zasięg i skalę prognozowanych zagrożeń.
In the paper was shown, how the experiences from Bełchatów Field open pit was implemented in case of Szczerców Field for increasing of mine operations safety. The first assumption takes into account that both Fields are located in the same tectonic structure and condition influenced its form must be parallel. On the basis on former recognition, there is possibility to identify the zones of potential risk on the stage of mining excavation design. Distinguished zones are different i.a. in their extend, basis of defining, risk scale, recognition level, location on mining slope type. To compare and evaluate risk zones, comparison criteria were defined. The next step of the research, categorization of risk zone, was essential for assessment of hazards for mining operation, public properties, and geological recognition level, which decided on risk category qualification. For the sake of risk, 5 categories were defined (I-V). For the sake of recognition level, 4 categories were specified (A-D). Parallel with exploitation progress, and increasing of geological recognition level, risk category of defined zones can be changeable. Variability in time of many factors, results also in changes in spatial relations between risk regions. Appropriate analysis and regions categorization allows for early reaction and selection of efficient way for risk reduction. For high-level risk regions (I, II), it is recommended preparing a set of work leading to minimization or elimination of forecast slope deformation. Proposed methodology reduced also non expected deformation on the stable slopes. Prognosis and design works allow to adapt the exploitation technology to forecast geological-engineering conditions, prepare and complete securing work on the available stable slope section in the risk regions, what result in reduction of scale and risk extent.
ZASTOSOWANIE METOD GEOFIZYCZNYCH DO IDENTYFIKACJI SKAŁ TRUDNO URABIALNYCH W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH
THE USE OF GEOPHYSICAL METHODS TO IDENTIFY HARD-TO MINE ROCKS IN OPENCAST MINES
Wiesław Kozioł, Krzysztof Barański, Adrian Borcz, Łukasz Machniak – Wydział Górnictwa i Geoinżynierii,Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W artykule przedstawiono zarys problemów eksploatacyjnych wynikających z zalegania w złożach utworów trudno urabialnych. Omówiono wykorzystanie metod geofizycznych do wykrywania i rozpoznawania tego typu skał. Zaprezentowano na konkretnych przykładach możliwość zastosowania w kopalniach odkrywkowych różnych grup metod. Dokonano oceny skuteczności i efektywności działania poszczególnych metod geofizycznych w warunkach kopalnianych.
In this thesis operational problems resulting from the deposition in the ore of hard-to mine rocks were presented. Discussed the use of geophysical methods for the detection and recognition of this type of rocks. It was shown on particular examples the possibility of using different groups in opencast mining. Evaluated efficacy and effectiveness of various geophysical methods in mining conditions.
KONTROLA ZABEZPIECZENIA STOKÓW POD OBIEKTAMI INFRASTRUKTURY PODZIEMNEGO MAGAZYNU GAZU PGNIG STRACHOCINA W WOJEWÓDZTWIE PODKARPACKIM
THE SLOPE STABILIZATION CONTROL IN PGNIG STRACHOCINA UNDERGROUND GAS STORAGE FACILITIES IN PODKARPACKIE REGION
Zbigniew Bednarczyk – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
Artykuł dotyczy zabezpieczenia geotechnicznego i pomiarów kontrolnych prowadzonych w trakcie realizacji dużego projektu z sektora energetyki – podziemnego magazynu gazu PGNiG w Strachocinie, finansowanego w ramach programu UE Infrastruktura i Środowisko. W wyniku rozbudowy magazynów zwiększona została pojemność czynna magazynu o 120 procent do 330 mln m³. Docelowo magazyny rozbudowane będą do pojemności 1,2 mld m³ gazu ziemnego. Badania geotechniczne podłoża gruntowego pod Inwestycję rozpoczęły się w 2008 r. Obejmowały one wykonanie wierceń rdzeniowych do głębokości 20 m, profilowań GPR, badań laboratoryjnych i modelowania numerycznego. Miały one za zadanie sprawdzenie czy w podłożu gruntowym projektowanej Inwestycji, zlokalizowanej w pobliżu stromych stoków zbudowanych z utworów fliszowych występują przemieszczenia wgłębne oraz poznanie ich ewentualnego zasięgu i głębokości. W wyniku wykonanych prac zmieniono lokalizację części infrastruktury i obiektów budowlanych oraz zaprojektowano system stabilizacji podłoża poprzez przypory palowe, kotwy oraz system drenażu powierzchniowego i wgłębnego. Zakres prac kontrolnych obejmował instalację sieci monitoringu, wykonanie pomiarów przemieszczeń wgłębnych, osiadań w kolumnie inklinometrycznej oraz sprawdzenie poziomu zwierciadła i ciśnienia porowego wód gruntowych. W opracowaniu przedstawiono wyniki pomiarów monitoringowych prowadzonych od maja 2008 r. do września 2012 r., które zawierają wnioski z dotychczasowych badań kontrolnych. Największe przemieszczenia wgłębne w stosunku do pomiarów zerowych, zaobserwowano w dolnej części terenu ośrodka w pobliżu stoków dolin. Do głębokości 11 m wynosiły one 6,5-11 mm, malejąc na głębokości 16 m do ok. 3 mm. W trakcie budowy naziemnej infrastruktury ośrodka część z inklinometrów została uszkodzona lub doznała wpływu prac budowlanych do głębokości ok. 2-3 m, jednak nie miało to wpływu na wyniki głębszych pomiarów. Badania osiadań w kolumnie inklinometrycznej wykazały osiadania 1,2-1,5 cm. Stwierdzono także płytkie zaleganie wód gruntowych 0,2-2,1 m oraz wysokie wartości ciśnienia porowego wynoszące 20-40 kPa. W 2012 roku zniszczone punkty pomiarów monitoringowych zostały odbudowane a Inwestor instaluje obecnie dodatkowe repery do pomiarów przemieszczeń powierzchniowych. Wykonane zabezpieczenia spowodowały, że wielkości obserwowanych przemieszczeń wgłębnych uległy zmniejszeniu. Największe przemieszczenia zarejestrowano przed Inwestycją i w trakcie wykonywania prac budowlanych. Obecnie po stabilizacji terenu były one stosunkowo małe i wynosiły ok. 2-3 mm/rok. Dla całościowej oceny bezpieczeństwa magazynu wydaje się jednak celowym kontynuowanie tych pomiarów regularnie, przez okres, co najmniej 3-4 lat, a także w okresie późniejszym.
The article concerns the geotechnical security and control measurements carried out during the implementation of important project in the Polish energy sector – PGNiG’s underground natural gas storage in Strachocina. The project was funded under the EU Programme Infrastructure and Environment. As a result of expansion of gas storage capacity has been increased with 120% to 330 million m³. Ultimately it will be expanded to a capacity of 1.2 billion cubic meters. Geotechnical investigations for the foundation design were started in 2008. They included the core drilling to a depth of 20m, GPR profiling, laboratory tests and numerical modelling. They checked the ground stability and ground movement’s size and depths under the proposed investment located close to steep slopes composed of flysch soils. As a result of performed investigations the location of some infrastructure and buildings were changed. The ground stabilization system including piling, anchors, and system of surface and deep drainage was designed. The scope of the control works included the installation of the monitoring network consisted of ground movements, subsidence in the inclinometer columns, groundwater level and pore pressure. This study presents the results of monitoring measurements conducted from May 2008 to September 2012, which contain the conclusions from the control tests. The largest ground displacement with respect to the initial measurements was observed in the lower part of the area near the slopes of the valleys. They had value of 6.5-11mm, occurred to a depth of 11m and decreasing at a depth of 16m to approximately 3mm. During the construction of the gas storage infrastructure some of the inclinometers has been damaged or has suffered the impact of the construction works to a depth of 2-3m. However, it did not affect the results of deeper measurements. The subsidence in the inclinometers columns showed values of 1.2-1.5cm. The shallow groundwater level depth of 0.2-2.1m and a high pore pressure values ranging 20-40kPa were also detected. In 2012, the damaged instrumentation was rebuilt and the investor now installs additional system for surface displacements measurements. After remediation works the observed displacement size was reduced. The largest displacement was recorded before and during the construction works. Currently, after the stabilization of the Investment area they were relatively small, 2-3mm a year. For a comprehensive safety assessment magazine seems to be advisable to continue these measurements regularly for a period of at least 3-4 years and thereafter.
OCENA GĘSTOŚCI WŁAŚCIWEJ IŁÓW NA PODSTAWIE STRAT PRZY PRAŻENIU
ESTIMATION OF THE SPECIFIC GRAVITY OF CLAY BASED ON IGNITION LOSS
Matylda Tankiewicz, Joanna Stróżyk – Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, Politechnika Wrocławska
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych gęstości właściwej iłów z niewielką zawartością substancji organicznej. Badania wykonano dla wybranych 35 próbek iłów i iłów pylastych z Dolnego Śląska. Dla każdej próby wykonano oznaczenia gęstości właściwej oraz zawartości substancji organicznej metodą prażenia w 800°C. Do oznaczonych wartości strat przy prażeniu wprowadzono poprawkę ze względu na utratę wody związanej. Wyniki doświadczeń przedstawiono w postaci zależności gęstości właściwej od poprawionych strat przy prażeniu. Zestawiono je z równaniami Skemptona i Petleya, Okruszko oraz Marcinka i Spychalskiego. Zaproponowano uproszczony wzór zależności gęstości właściwej od wartości strat przy prażeniu dla iłów.
The paper presents results of laboratory investigations of specific gravity of clay with low organic matter content. The investigation have been made on selected 35 samples of clay and silty clay from Lower Silesia. For every sample the specific gravity and ignition loss (by firing at 800°C) have been estimated. To loss in weight on ignition the correction for bound water have been used. The results of examination are presented as relation between the specific gravity and corrected ignition loss. They were compared with equations of Skempton and Petley, Okruszko and Marcinek and Spychalski. Finally, simplified formula for specific gravity for clays have been proposed.
WSPÓŁCZYNNIK KONSOLIDACJI CV BARDZO ZWARTYCH PREKONSOLIDOWANYCH IŁÓW
CONSOLIDATION COEFFICIENT CV FOR VERY STIFF OVERCONSOLIDATED CLAYS
Joanna Stróżyk, Ewa Koszela-Marek – Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
W pracy przedstawiono wyniki badań współczynnika konsolidacji cv dla wybranych pięciu próbek iłów z rejonu Dolnego Śląska. Wartości cv wyznaczano w edometrach przy różnych obciążeniach konsolidacyjnych mniejszych od pionowych naprężeń pierwotnych in situ. Uzyskane wartości współczynnika cv malały proporcjonalnie do stopnia prekonsolidacji. Zauważono odwrotną zależność pomiędzy wartością współczynnika cv , a powierzchnią właściwą gruntu St i pęcznieniem swobodnym FS.
The research results of the consolidation coefficient cv for five selected clay samples from Lower Silesia were presented. The values of consolidation coefficient cv were estimated from oedometer tests conducted at different consolidation loads, lower than in situ vertical virgin stress. It was found that the cv values increased proportional to overconsolidation ratio. The inversely correlation between value of cv and specific surface area St and the free swelling FS was observed.
KRYTERIA PRZEMYSŁOWOŚCI KOPALIN EKSPLOATOWANYCH ODKRYWKOWO, KTÓRYCH WARTOŚĆ NIE ZALEŻY OD ZAWARTYCH W NICH SKŁADNIKÓW UŻYTECZNYCH
INDUSTRIAL CRITERIA FOR MINERALS EXCTRATED IN OPEN PITS, WHICH VALUE IS NOT RELATED WITH CONTENT OF USEABLE ELEMENTS
Jan Kudełko, Janusz Nowak – KGHM Cuprum sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław
Konrad Wanielista – IGSMiE PAN, Kraków
Kryteriami przemysłowości określamy warunki geologiczno-górnicze, techniczno-technologiczne, jakościowe i ekonomiczne, jakim powinny odpowiadać kopaliny oraz ich złoża, aby zasoby tych złóż nadawały się do opłacalnej eksploatacji. Kryteria przemysłowości mogą mieć charakter opisowy lub parametryczny. Wynikają one z obecnego stanu techniki i technologii, bądź też są one opisane zmiennymi objaśniającymi w funkcjach, zazwyczaj eko-nomicznych, wyrażających opłacalność eksploatacji. Dobór rodzajów kryteriów uwarunkowany jest sposobem eksploatacji – podziemnym lub odkrywkowym oraz rodzajem kopaliny który z kolei determinuje czy o wartości złoża decyduje ilość zawartych w niej składników użytecznych czy jedynie własności fizyko-mechaniczne kopaliny. Kryteria przemysłowości określają granice złoża w profilu pionowym i planie poziomym. Kolejno ustala się kryteria brzeżne, kryteria dla pół eksploatacyjnych i kryteria dla obszarów górniczych z funkcji równości przychodów z kosztami, zerowego zysku operacyjnego i zerowych przepływów pieniężnych netto (NPV=0). Kryteria przemysłowości służą do opracowania Projektu Zagospodarowania Złoża i stanowią załącznik do wniosków koncesyjnych o użytkowanie złóż. W okresie eksploatacji złoża kryteria przemysłowości mogą być korygowane w szczególności do zmiany cen i kosztów wydobycia kopalin.
The industrial criteria are the geological and mining, technical and technological, quality as well as economic conditions which should perform the minerals and their deposits to mine their reserves remuneratively. Industrial criteria may be of the descriptive or parametric character. They get out of state-of-the-art in technique and technology or are described by interpreting variables in functions, usually economic, expressing the profitability of mining operations. The selection of criteria type depends on extraction method (open pit or underground) and the kind of mineral what in turn determines if the deposit value is related with the usable elements content or with physical and mechanical parameters of mineral. The industrial criteria define the boundaries of orebody in the vertical and horizontal direction. The boundary criteria, criteria for mining fields and mining areas are determined successively from the function of equality of income with costs, zero operating profit and zero net cash flow(NPV=0). The industrial criteria are used to prepare the Deposit Development Plan and are the part of application for mining concessions. During the deposit extraction the industrial criteria may be verified especially when the prices or mining costs change.
OCENA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY PĘCZNIENIEM SWOBODNYM, CIŚNIENIEM PĘCZNIENIA A POWIERZCHNIĄ WŁAŚCIWĄ WYBRANYCH GRUNTÓW ILASTYCH
THE ESTIMATION OF RELATIONS BETWEEN FREE SWELLING, SWELLING PRESSURE AND SPECIFIC SURFACE AREA OF SELECTED CLAYEY SOILS
Ewa Koszela-Marek, Joanna Stróżyk – Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
W pracy przeprowadzono ocenę zależności wybranych parametrów ekspansywności gruntów ilastych. Wykazano wyraźną zależność wartości pęcznienia swobodnego od parametrów, takich jak powierzchnia właściwa, pojemność sorpcyjna (MBC) oraz wilgotność gruntu w stanie powietrzno-suchym. Na tej podstawie stwierdzono, że głównym czynnikiem powodującym pęcznienie badanych gruntów jest zawartość pęczniejących minerałów ilastych w frakcji iłowej. Wyniki laboratoryjne badanych prób iłów nie wykazały zależności pomiędzy wartościami ciśnienia pęcznienia, a wartościami pęcznienia swobodnego oraz powierzchnią właściwą i pozostałymi parametrami. Stwierdzono, że główną przyczyną braku korelacji tych czynników może być silne skonsolidowanie i zagęszczenie prób iłów.
The paper presents estimation of the relation between selected swell parameters of clayey soils. The clear correlation of free swelling and parameters such as specific surface area, methylene blue value, water content of air-dry soil was demonstrated. On this basis, it was found that the main factor behind the swelling of tested soils is contents of swelling clay minerals in the clay fraction. Results of laboratory tests of the clay samples showed no relationship between swelling pressure values, free swelling and specific surface area, as well as other parameters. It was found that, the main reason for the absence of correlation of these factors may be high consolidation and compaction of clay samples.
NOWE ZASTOSOWANIA MIGMATYTÓW Z DOLNEGO ŚLĄSKA – WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI
THE NEW APPLICATION OF THE MIGMATITES ROCK FROM LOWER SILESIA – SELECTED PROPERTIES
Tomasz Marciniszyn – Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska
Poszukiwanie nowych zastosowań materiałów skalnych wymaga zwrócenia szczególnej uwagi na badania podstawowe. Obecny opis właściwości surowców skalnych oparty jest głównie na pomiarach wytrzymałości, czy ścieralności. Nowe zastosowania wymagają także innego typu badań. W tej kwestii zaproponowano badania termiczne (przewodność cieplna, rozszerzalność termiczna, szybkość wnikania fali termicznej) wsparte badaniem nasiąkliwości wodnej. Badania zostały przeprowadzone w celu wskazania nowych praktycznych zastosowań migmatytu, który jest wykorzystywany głównie jako kruszywo (kamienie drogowe i budowlane). Otrzymane wyniki pomiarów wskazują, że migmatyt może być zastosowany jako materiał konstrukcyjny, gdyż charakteryzuje się dobrymi właściwościami termicznymi jak i wizualnymi. W badaniach wyznaczono wartość współczynnika przewodności cieplnej λM=3,73[W/Km], rozszerzalności termicznej αM=5,2*10-6[K-1] oraz nasiąkliwości wodnej, który nie przekracza 0,4%.
The searching of the new applications of rock materials requires to pay careful attention on basic research. The current characterization of properties of the rock materials is mainly based on measurements of strength, and also abrasion. The new possibilities of applications involve to perform other types of research. In this subject, the study of thermal properties (thermal conductivity, thermal expansion, thermal wave penetration) were carried out, as well as the water absorption measurements. The studies were done in order to identify the new practical applications of migmatite, which is mainly used as aggregate (in road or building construction). The obtained results indicate that migmatite can be used as a construction material, because of its good thermal and visual properties. The studies determined the coefficient of thermal conductivity λM = 3.73 [W/Km] and thermal expansion αM = 5.2* 10-6 [K-1], and water absorption, which does not exceed 0.4%.
WPŁYW WYBRANYCH PROCESÓW NISZCZĄCYCH NA TRWAŁOŚĆ PIASKOWCÓW GODULSKICH Z BRENNEJ
THE INFLUENCE OF THE SELECTED DETERIORATION PROCESSES ON DURABILITY OF THE GODULA SANDSTONES FROM BRENNA
Dominik Łukasiak – Wydział Geologii, Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, Zakład Geomechaniki, Uniwersytet Warszawski
Artykuł podejmuje problematykę trwałości piaskowców godulskich z Brennej, które wykorzystywane są jako elementy konstrukcyjne w licznych obiektach budowlanych na terenie Europy. Tak szerokie wykorzystanie tego surowca skalnego wymusza ocenę jego odporności na działanie czynników niszczących w danych warunkach klimatycznych i funkcjonalnych. Pozwala to rozpoznać trwałość materiału skalnego w długiej skali czasowej oraz przeciwdziałać procesowi deterioracji, czyli pogarszaniu jakości i właściwości fizyko-mechanicznych danego surowca skalnego. Ocenę trwałości przeprowadzono na materiale pozyskanym z kamieniołomu Głębiec z dwóch stref rozpoznanego profilu wietrzeniowego. Były to piaskowce o charakterystycznym dla tego kamieniołomu, szaroniebieskim i szarozielonym zabarwieniu. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono modelowanie oddziaływania wybranych procesów niszczących na strukturę analizowanego materiału skalnego. Rozpoznano wpływ roztworów wodnych, zamrozu, krystalizacji soli oraz dwutlenku siarki. Dodatkowo podjęto próbę oceny odporności tego materiału na proces ścierania. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić, iż eksploatacja analizowanych piaskowców powinna być prowadzona z selektywnym doborem ich przeznaczenia, gdyż charakteryzują się one zróżnicowaną odpornością na deteriorację, zależnie od stopnia zwietrzenia. Jednocześnie uwzględniać należy podatność analizowanego materiału skalnego na destrukcyjne działanie krystalizujących minerałów siarczanowych, co szczególnie widoczne jest w przypadku piaskowców szarozielonych. Powstałe w tym procesie spękania przebiegają najczęściej równolegle do powierzchni stropowej warstw piaskowców. Powyższe uwagi powinny być zatem uwzględniane podczas projektowania przeznaczenia badanych
The article deals with durability problems of the Godula sandstones from Brenna, which are used as construction elements in numerous building objects in Europe. So extensive use of this rock material forces evaluation of its resistance to destructive factors under given climatic and functional conditions. This allows to recognize the durability of rock material in a long time scale as well as prevent the process of deterioration that worsens the quality and physio-mechanical properties of the given rock material. The durability evaluation was carried out on the material acquired from the quarry Głębiec, from two zones of recognized weathering profile. The sandstones had typical colors for this quarry – grey-blue and grey-green. The modeling of the influence of selected deterioration processes on the structure of the analyzed rock material was carried out under laboratory conditions. The influence of water solutions, frost, crystallization of salt and sulfur dioxide were recognized. In addition, attempts to assess the resistance of the material to the process of attrition were taken. The studies lead to a conclusion that the use of the analyzed sandstones should include selective choice of their destination, because they are characterized by variable resistance to deterioration depending on the weathering degree. At the same time the susceptibility of the analyzed rock material to destructive actions of crystallizing sulfate minerals should be taken into account, which is particularly evident in the case of grey-green sandstones. The cracks resulting from this process usually run parallel to the top tills’ surface of the sandstone layers. Therefore the abovementioned observations should be taken into account in the design of the destination of studied rock materials as construction elements, functioning under variable geo-environmental conditions.
EKSPLOATACJA W ROWIE II-RZĘDU ZŁOŻA WĘGLA BRUNATNEGO BEŁCHATÓW – DOBÓR TECHNOLOGII PROWADZENIA ROBÓT GÓRNICZYCH DLA ZABEZPIECZENIA EKSPLOATACJI DO RZĘDNEJ – 110 m n.p.m.
EXPLOAITATION IN II-ORDER GRABEN – SELECTION OF MINING WORKS TECHNOLOGY FOR SECURING EXPLOITATION UP TO ORDINATE -110 m a.s.l.
Leopold Czarnecki, Michał Jurczuk – PGE GiEK S.A. Oddział KWB Bełchatów –
W artykule przedstawiono problemy związane z zabezpieczeniem eksploatacji w zachodniej części rowu II-rzędu, gdzie stwierdzono występowanie struktury geologicznej, w granicach której wydzielono dwa rejony zagrożeń, rejon X/S (w zakresie rzędnych +90/ -25 m n.p.m.) oraz rejon XV/S (20/ -110 m n.p.m.) W trakcie prowadzenia eksploatacji w piętrach VII i VIII, dochodziło do rozwoju niewielkich osuwisk oraz obserwowano reakcje reperów powierzchniowej sieci obserwacyjnej. W marcu 2011 roku, w czasie realizacji zabierki w piętrze VIII (eksploatacja do rzędnej +20 m n.p.m.), doszło do rozwoju osuwiska i strefowego wyparcia poziomu na wysokość ok. 3-4 m . Obserwacje wskazywały na możliwość rozwoju wieloskarpowego osuwiska, które utrudni eksploatację w strefie do rzędnej -110 m n.p.m. Podczas eksploatacji w VIII i IX piętrze górniczym, poprzez zestramianie zbocza oraz kontrolowane prowokowanie pełzania osuwającego się fragmentu zbocza, wyeksploatowano znaczny fragment osuniętych gruntów. Pozwoliło to na ograniczenie zagrożeń dla eksploatacji w zakresie rzędnych -20/-110 m n.p.m.
Problems connected with securing exploitation in the western part of II-order graben were presented in paper. Occurrence of geological structure was noted in that area, in which two hazardous areas were distinguished. Area X/S (ordinate +90/-25 m a.s.l) and area XV/S (20/-110 m a.s.l). During exploitation in levels VII and VIII, expansion of small landslides and reaction of superficial observation network bench marks occurred. In march 2011, during exploitation in level VIII (exploitation to ordinate +20 m a.s.l), expansion of landslide and zonal displacement of level, up to 3-4 m occurred. Observations showed possibility of multiscarp landslide, that will make exploitation difficult in zone, up to ordinate -110 m a.s.l. During level VIII and IX exploitation, sloping of slide and controlled provoking of crawling of sliding bevel was performed. During that, part of slided part was exploited. That allowed to limit the hazards for exploitation in ordinates -20/-110 m a.s.l.
WYBRANE ASPEKTY DOBORU KOPAREK WIELONACZYNIOWYCH STOSOWANYCH W GÓRNICTWIE ODKRYWKOWYM
SELECTED ASPECTS OF THE SELECTION OF BUCKET AND LADDER EXCAVATORS USED IN OPENCAST MINING
Adam Bajcar – Poltegor – Instytut IGO, Wrocław
W artykule przedstawiono wybrane aspekty doboru koparek wielonaczyniowych w kopalniach odkrywkowych. Opisano podstawowe typy koparek wielonaczyniowych oraz przedstawiono ogólną, logiczną procedurę doboru koparek opracowaną w wyniku dotychczasowych doświadczeń płynących z obecnej eksploatacji maszyn podstawowych.
Selected aspects of selection of bucket ladder excavators in open cast mines have been presented in the article. The article describes basic types of bucket and ladder excavators and presents a general, logical procedure for selection of excavators developed as a result of previous experiences with exploitation of basic machinery.
HAŁAS NISKOCZĘSTOTLIWOŚCIOWY – WYSTĘPOWANIE I SKALA ODDZIAŁYWANIA W ZAKŁADACH GÓRNICTWA SKALNEGO
LOW-FREQUENCY NOISE – OCCURENCE AND SCALE OF IMPACTS IN OPEN-PIT ROCK MINING INDUSTRY
Michał Stopa – Instytut Górnictwa, Laboratorium Bezpieczeństwa Pracy, Politechnika Wrocławska
W artykule przedstawiono krótką charakterystykę i obszary występowania czynnika środowiska pracy, jakim jest hałas niskoczęstotliwościowy. W ramach badań przeprowadzono pomiary hałasu w kabinach operatorów maszyn ciężkich używanych w zakładach górnictwa skalnego. Przedstawione wyniki mają nakreślić ogólne pojęcie o skali zjawiska, a także pozwolić porównać ze sobą wartości otrzymane w różnego typu maszynach. Badania nad wpływem ekspozycji na hałas w zakresie niskich częstotliwości mówią o wpływie na komfort pracy i zdrowie pracowników. Wnioski wynikające z ich analizy pozwalają twierdzić, że pierwsze skutki ekspozycji na ten czynnik mogą występować zanim osoba narażona w ogóle zorientuje się, że w jej środowisku pracy ten czynnik odgrywa znaczącą rolę. Dużo zależy od odporności osobniczej, ale odnotowuje się spore rozbieżności w odczuciach osób poddanych działaniu hałasu niskoczęstotliwościowego. Począwszy od etapu detekcji czynnika aż po opis subiektywnie odczuwanych skutków narażenia pewna część badanej populacji charakteryzuje się mniejszą lub większą odpornością na pracę w takich warunkach.
The article presents a brief description of occurrence and areas of work environment factors, namely low-frequency noise. It presents the measurements of low-frequency noise in the cabinets of heavy machinery operators used in open-pit rock mining industry. The presented results have to draw a general idea of the scale of the phenomenon, and also allow comparison of the values obtained in various types of machines. Studies on the effects of exposure to noise in the low frequencies are saying about the impact on the comfort and health. Conclusions from the analysis allow to say that the first effects of exposure to this agent may occur before a person exposed at all to realize that this factor plays a significant role in this type of work environment. Much depends on the ontogenic resistance, but appears to be considerable differences in the feelings of people exposed to low frequency noise. Starting from the stage of detection agent to the description of the subjectively felt the effects of exposure to a certain part of the study population is characterized by a greater or lesser resistance to work in such conditions.
MOŻLIWOŚCI I UWARUNKOWANIA MECHANICZNEGO URABIANIA SKAŁ ZRYWARKAMI
POSSIBILITIES AND CONDITIONS OF MECHANICAL ROCK EXCAVATION WITH RIPPERS
Łukasz Machniak, Wiesław Kozioł, Adrian Borcz – Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Katedra Górnictwa Odkrywkowego, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W artykule przedstawiono wpływ parametrów fizyko-mechanicznych złoża na urabianie mechaniczne skał przy pomocy stosowanych powszechnie maszyn. Wyszczególniono różne metody naukowo-badawcze stosowane w zakresie badania urabialności skał. W opracowaniu szczególny nacisk położono na metody badania urabialności skał przy pomocy zrywarek i wpływu różnych czynników na osiągane przez nie wydajności eksploatacyjne. Na podstawie wyników przeprowadzonych dotąd badań dokonano analizy wydajności zrywarek o różnych parametrach technicznych.
The paper presents influence of physical-mechanical parameters on mechanical excavation of rocks with a commonly used machines. Various research methods used for the studies of workability are specified. In this paper special attention was put on research methods of workability of rocks with using rippers and the influence of various factors on the performance achieved by these machines. Basing on the results of the researches made so far, analysis of performance of rippers with different technical parameters was made.
MODELOWANIE KONSTRUKCJI ŚCISKU PŁYTOWEGO DO NAPRAWY TAŚM PRZENOŚNIKOWYCH W ZASTOSOWANIU Z WYŁĄCZNIKIEM MOMENTU
MODELLING OF CONSTRUCTION OF CLAMP PLATES EQUIPPED WITH TORQUE LIMITER FOR CONVEYOR BELTS REPAIR
Edward Pagacz, Paweł Lewandowicz – Poltegor-Instytut IGO, Wrocław
Artykuł omawia innowacyjną konstrukcję i dobór optymalnego rozwiązania technicznego i funkcjonalnego ścisku wulkanizacyjnego z zastosowaniem wyłącznika momentu. Przedstawia wymagania konstrukcyjne, które powinny być spełnione dla zabezpieczania konstrukcji przed zniszczeniem wywołanym zwiększonym, niekontrolowanym dociskiem z jednoczesnym zabezpieczeniem potrzeb określonych przez procedury technologiczne. Ścisk jest niezbędnym wyposażeniem stanowiska naprawczego.
Innovative construction and selection of optimal technical and functional solutions of vulcanization clamps equipped with torque limiter have been discussed in the paper. Design requirements guaranteeing on the one hand construction safety and protection from damages caused by uncontrolled pressure and on the other hand fulfilment of technological procedures have been presented. The clamp is an indispensable element of a reparation stand