Analiza obudowy podporowo-kotwowej w aspekcie stateczności wyrobisk korytarzowych

Akademia Górniczo-Hutnicza

17 marca 2020

Efektem poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych w zakresie obudowy wyrobisk korytarzowych w kopalniach węgla kamiennego, jest w ostatnich latach dość powszechne stosowanie obudowy podporowo-kotwowej. Na jej efektywność wpływa miedzy innymi możliwość zabudowy kotew w późniejszym okresie niż drążenie wyrobiska, uzyskiwanie dużej nośności, czy odporność na obciążenia dynamiczne. Duża liczba możliwych do zastosowania wariantów połączeń obudowy podporowej z kotwami o różnej konstrukcji i rozmieszczeniu, wymusza konieczność prowadzenia badań kopalnianych wskazujących na skuteczność zastosowanych rozwiązań.

Choć obudowa podporowo-kotwowa stosowana jest w większości europejskich kopalń węgla kamiennego, to ze względu na odmienność warunków geologiczno – górniczych, nie można wprost przenieść gotowych schematów. W związku z tym od kilkunastu lat autorzy artykułu prowadzą badania w warunkach in situ różnych schematów połączeń odrzwi obudowy łukowej z kotwami, a w artykule przedstawiono wybrane wyniki badań. Poddane analizie zostały wyniki pomiarów konwergencji, obciążenia odrzwi, obciążenia kotew i rozwarstwienia skał stropowych w dwóch wyrobiskach z obudową podporowo-kotwową w których zastosowano kotwy strunowe.

W artykule zamieszczono także propozycję wskaźnika utrzymania wyrobiska nuw, służącego do wstępnej oceny stateczności projektowanego wyrobiska przy ograniczonej liczbie danych dotyczących warunków geomechanicznych. Zamieszczono także stosowane w Polsce empiryczne metody projektowania obudowy podporowo-kotwowej. Wyniki badań kopalnianych wskazują, że zastosowanie wzmocnienie obudowy podporowej kota-mi strunowymi poprzez podciągi, pozwala na utrzymanie stateczności wyrobiska nawet w przypadku oddziaływania ciśnienia eksploatacyjnego. Poza zasięgiem oddziaływania eksploatacji deformacje obudowy są niewielkie, choć siły rozciągające w kotwach dochodzą do 160 kN. W korzystnych warunkach geologiczno-górniczych możliwe jest rozrzedzenie odrzwi obudowy nawet do 1,5 m przy zastosowaniu kotwienia pomiędzy odrzwiami. Prowadzony pomiar konwergencji w okresie trzech lat wykazał zaciska-nie wynoszące kilkanaście centymetrów. Uzyskane wyniki w pełni potwierdzają skuteczność obudowy podporowo-kotwowej w różnych uwarunkowaniach górniczych.

Autorzy:

Tadeusz Majcherczyk, Zbigniew Niedbalski, Piotr Małkowski, Łukasz Bednarek

ŹRÓDŁA:
https://www.researchgate.net/publication/283321891_Analysis_of_yielding_steel_arch_support_with_rock_bolts

Coworking - Możliwość udostępnienia sali spotkań w Katowicach dla społeczności innowatorów, Skontaktuj się z nami: kontakt@nowylevel.pl

Informujemy, że strona używa plików cookies wyłącznie w celach wskazanych w Polityce Prywatności. Jeżeli nie blokujesz tych plików, rozumiemy przez to, że zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia więcej informacji. Jeżeli wyrażasz zgodę na wykorzystanie cookies, kliknij Akceptuję.