Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. OK
ISSN - 2391-9361

Volume 6, issue 3
SYSTEMY WSPOMAGANIA W INŻYNIERII PRODUKCJI
ROZPOZNAWANIE ZŁÓŻ I BUDOWNICTWO PODZIEMNE

Nakład numeru: 130 egzemplarzy

 
Spis treści

  pobierz
1 vol. 6, iss. 3/1

Piotr BAŃKA, Tomasz CICHY
Dobór architektury sieci neuronowej wykorzystywanej do opisu zmian wielkości sejsmiczności indukowanej

Abstrakt: W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu ustalenie optymalnej architektury sieci neuronowej wykorzystywanej do prognozy zmian gęstości energii wstrząsów indukowanych prowadzonymi robotami górniczymi. Zbiór wykorzystywany do nauki sieci neuronowej zawierał wartości wskaźników charakteryzujących zmiany energii właściwej odkształcenia sprężystego (szacowane z wykorzystaniem rozwiązania przemieszczeniowego zadania brzegowego przestrzennej teorii sprężystości podanego przez H. Gila), a także informacje o zarejestrowanym poziomie sejsmiczności, charakteryzowanym przez określenie gęstości energii wstrząsów. W trakcie prowadzonych badań przeanalizowano wpływ liczby neuronów w warstwie ukrytej sieci (od 1 do 16) oraz przyjętej charakterystyki neuronu (rozważano następujące funkcje aktywacji: liniową, logistyczną i tangens hiperboliczny) na dokładność opisu zmian sejsmiczności indukowanej przy zastosowaniu odpowiednio wytrenowanej (nauczonej) sieci neuronowej. Sprawdzono także wpływ architektury sieci neuronowej na dokładność prognozy zmian wydatku energetycznego wstrząsów górotworu. Rezultaty obliczeń, wykonanych dla silnie zagrożonego wstrząsami i tąpaniami rejonu robót górniczych prowadzonych w jednej z kopalń węgla kamiennego GZW, potwierdziły możliwość zastosowania sieci neuronowych do szacowania zmian gęstości energii wstrząsów towarzyszących eksploatacji złoża. Stwierdzono także, że wystarczającą dokładność prognozy można uzyskać stosując mało rozbudowaną sieć neuronową, zawierającą w warstwie ukrytej tylko dwa neurony, natomiast jako funkcję aktywacji korzystnie jest przyjąć tangens hiperboliczny.

Słowa kluczowe: energia odkształcenia sprężystego, sejsmiczność indukowana, sieci neuronowe
str. 11 pobierz
2 vol. 6, iss. 3/2

Piotr BAŃKA, Ewelina LIER
Wykorzystanie sieci neuronowych do obliczania prędkości i przyspieszeń drgań gruntu wywoływanych wstrząsami górotworu

Abstrakt: W wielu kopalniach istotny problem stanowią drgania gruntu wywoływane silnymi wstrząsami indukowanymi prowadzonymi robotami górniczymi. W rejonach, w których stwierdza się występowanie drgań powierzchni terenu generowanych wstrząsami górotworu, konieczne jest sporządzanie prognoz parametrów drgań gruntu, które mogą wystąpić w trakcie realizacji założeń projektowych zakładów górniczych. W artykule przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie możliwości zastosowania, do prognozy parametrów drgań gruntu wywoływanych wstrząsami, sieci neuronowych. Wykorzystano obserwacje drgań gruntu pochodzące z obszaru jednej z silnie zagrożonych sejsmicznie kopalń GZW. Otrzymane rezultaty wykazały możliwość zastosowania sieci neuronowych do obliczania wartości prędkości i przyspieszeń drgań powierzchni terenu powodowanych wstrząsami. Dla rozpatrywanego zbioru rejestracji uzyskano dokładniejsze wyniki niż w przypadku zastosowania powszechnie wykorzystywanego, prostego modelu regresji liniowej.

Słowa kluczowe: sejsmiczność indukowana, drgania powierzchni, sieci neuronowe
str. 24 pobierz
3 vol. 6, iss. 3/3

Mirosław CHUDEK, Stanisław DUŻY, Grzegorz DYDUCH
Stan techniczny obudowy wyrobisk korytarzowych jako źródło zagrożenia obwałami

Abstrakt: W artykule poruszono zagadnienia związane z utrzymaniem stateczności wyrobisk korytarzowych przy pogarszającym się stanie technicznym obudowy. Omówiono metodę diagnozowania obudów wyrobisk korytarzowych oraz przedstawiono wartościowanie zużycia elementów obudowy i jego wpływ na ocenę stanu technicznego konstrukcji. Wskazano na konieczność prowadzenia szkoleń dla pracowników dozoru w zakresie diagnozowania i oceny stanu technicznego obudów wyrobisk górniczych oraz objęcia wyrobisk stałym monitoringiem w aspekcie zagrożenia obwałami i zawałami.

Słowa kluczowe: stan techniczny, wyrobisko korytarzowe, zagrożenie obwałami, korozja
str. 35 pobierz
4 vol. 6, iss. 3/4

Stanisław DUŻY, Piotr GŁUCH, Adam RATAJCZAK
Badanie zasięgu strefy spękań w stropie wyrobiska przyścianowego w obudowie podporowo-kotwowej dla oceny bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik

Abstrakt: Utrzymanie skrzyżowania ściana-chodnik należy do jednych z najważniejszych czynności technologicznych realizowanych w procesie eksploatacji ściany. Długoletnie doświadczenia dołowe w zakresie stosowania obudowy podporowej przykotwionej za pomocą dwóch par kotwi prętowych (długości 2,7÷3,1 m) bez zabudowy dodatkowych wzmocnień dla ochrony skrzyżowania ściana-chodnik, wykazały pełną przydatność techniczną i ekonomiczną takiego systemu wzmocnienia. Przeprowadzone badania dołowe pomiarów zasięgu strefy spękań i rozwarstwień stropu (endoskopowe i przy pomocy rozwarstwieniomierzy linkowych), a także przeprowadzone badania laboratoryjne (stanowiskowe) pozwoliły określić współczynnik bezpieczeństwa utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik Sbsc-ch rzutujący bezpośrednio na konieczność zabudowy dodatkowego wzmocnienia.

Słowa kluczowe: eksploatacja, skrzyżowanie ściana-chodnik, obudowa kotwowa, bezpieczeństwo pracy
str. 46 pobierz
5 vol. 6, iss. 3/5

Marian GOROL, Tadeusz MZYK
Post factum, czyli: czy można zdemaskować ukrywających fakty i ustalić ilość kopaliny wydobytej w sposób nielegalny? – studium przypadku

Abstrakt: W artykule przedstawiono przypadek łamania, na wielką skalę, przepisów ustawy Prawo geologiczne i górnicze. Przedsiębiorca pod pozorem robót geologicznych prowadził regularną eksploatację iłu do produkcji wyrobów ceramiki budowlanej. Ostatecznie zmuszony do przeprowadzenia geodezyjnego obmiaru wyrobiska i rozliczenia zasobów złoża, prawie 11-krotnie zaniżył ilość kopaliny pobranej w sposób nielegalny, czego dowiedziono wykorzystując metodykę obliczania zasobów metodą przekrojów. Procederowi sprzyjał brak zdecydowania w działaniu organu koncesyjnego.

Słowa kluczowe: złoże, iły, nadkład, kopalina, przerost, wyrobisko odkrywkowe, urobek, zasoby, metoda przekrojów
str. 59 pobierz
6 vol. 6, iss. 3/6

Marek JENDRYŚ, Henryk KLETA
Badanie efektu dylatancji w numerycznym modelu próbki skalnej

Abstrakt: W artykule przedstawiono badania mające na celu określenie przebiegu procesów dylatacyjnych w podczas prób jednoosiowego i trójkierunkowego ściskania próbek walcowych z materiału ziarnistego. Symulacje przeprowadzone zostały za pomocą programów PFC2D i PFC3D pozwalających na budowę modeli z wykorzystaniem na metody elementów odrębnych. W celu opisania procesów dylatacyjnych obliczone zostały charakterystyki naprężeniowoodkształceniowe pozwalające na wyznaczenie parametrów opisujących przebieg procesów dylatacyjnych.

Słowa kluczowe: górotwór, badania numeryczne, dylatancja
str. 68 pobierz
7 vol. 6, iss. 3/7

Iwona JONCZY, Beata CHWEDOROWICZ, Małgorzata KAMIŃSKA, Bartosz KOWALSKI
Wykorzystanie rentgenowskiej analizy spektralnej w mikroobszarach w oznaczaniu pierwiastków towarzyszących minerałom rud cynkowo-ołowiowych ze złoża klucze I

Abstrakt: Pierwiastki towarzyszące rudom cynkowo-ołowiowym budzą szczególne zainteresowanie zwłaszcza, że część z nich jest zaliczana do grupy pierwiastków krytycznych, których pozyskiwanie z nowych źródeł stanowi obecnie jeden z priorytetów gospodarki w krajach Unii Europejskiej. W celu precyzyjnego oznaczenia pierwiastków towarzyszących sfalerytowi, galenie i markasytowi należy zastosować metody instrumentalne, które w dokładny i wiarygodny sposób pozwolą na oznaczenie ich koncentracji oraz form występowania. Jedną z takich technik jest rentgenowska analiza spektralna w mikroobszarach, którą wykorzystano w badaniach minerałów rudnych ze złoża Klucze I. W kilkunastu mikroobszarach dla sfalerytu, galeny i markasytu oznaczono skład jakościowy i ilościowy pierwiastków; na tej podstawie stwierdzono, że siarczkom cynku, ołowiu i żelaza, obok kadmu Cd i arsenu As, towarzyszą tal Tl i antymon Sb, a także pierwiastki zaliczane do grupy krytycznych: wolfram W, dysproz Dy oraz iryd Ir. W, Dy i Ir nie były dotychczas opisywane w literaturze, jako towarzyszące minerałom rud Zn-Pb; w badanych minerałach występują w stanie rozproszonym, przede wszystkim w sfalerycie i markasycie. Ich obecność może stanowić przesłankę odnośnie możliwości pozyskiwania alternatywnych źródeł pierwiastków krytycznych.

Słowa kluczowe: minerały rud Zn-Pb, rentgenowska analiza spektralna w mikroobszarach, pierwiastki krytyczne
str. 79 pobierz
8 vol. 6, iss. 3/87

Henryk KLETA
Założenia systemu monitorowania szybów górniczych w świetle wybranych uszkodzeń obudów szybowych

Abstrakt: W artykule przedstawiono założenia systemu monitorującego stan obudowy szybów, uwzględniającego uwarunkowania techniczne tych wyrobisk górniczych w świetle spotykanych w praktyce górniczej rodzajów uszkodzeń obudowy. W przedstawionych założeniach dla systemu monitorującego stan obudowy uwzględniono uwarunkowania przestrzenne i środowiskowe występujące w szybach wraz z podaniem sposobów identyfikacji uszkodzeń obudowy i oceny bezpieczeństwa obudowy. Przedstawione założenia systemu monitorowania stanu obudowy szybów zostały zastosowane w realizowanym międzynarodowym projekcie badawczym Intelligent Deep Mine Shaft Monitoring.

Słowa kluczowe: szyb, obudowa szybu, monitoring obudowy szybów
str. 92 pobierz
9 vol. 6, iss. 3/9

Magdalena KOKOWSKA-PAWŁOWSKA
Zmienność zawartości siarki oraz stopień mineralizacji siarczkami składników petrograficznych węgla w wybranych pokładach z warstw porębskich (620) i załęskich (405)

Abstrakt: W opracowaniu przedstawiono wyniki badań zmienności zawartości siarki (całkowitej, pirytowej, siarczanowej i organicznej) w próbkach węgla z pokładów 620 i 405 (KWK „Sośnica-Makoszowy”). Określono formy mineralizacji siarczkowej (piryt) składników mikropetrograficznych: mikrolitotypów, karbominerytów i minerytów w próbkach bruzdowych oraz wyliczono procentowy udział tych form w próbkach kawałkowych litotypów. Stwierdzono zróżnicowany stopień mineralizacji składników mikropetrograficznych siarczkami pochodzenia syn- i diagenetycznego oraz epigenetycznego. W próbkach litotypów węgla z obu pokładów, wśród badanych składników mikropetrograficznych, najwyższy udział wykazywały ziarna mikrolitotypów z siarczkami w formie rozproszonej, co stanowić będzie problem w procesie mechanicznego wzbogacania.

Słowa kluczowe: zawartość siarki, składniki mikropetrograficzne, mineralizacja siarczkowa, siarczki syngenetyczne, diagenetyczne i epigenetyczne
str. 101 pobierz
10 vol. 6, iss. 3/10

Marek KRUCZKOWSKI
Określenie przyczyn powstania liniowych deformacji nieciągłych w wybranej kopalni w zachodniej części GZW

Abstrakt: Liniowe deformacje nieciągłe są najczęściej efektem prowadzenia eksploatacji górniczej w rejonie uskoków tektonicznych oraz eksploatacji górniczej do jednej wspólnej krawędzi co związane jest z tworzeniem się tzw. skarp eksploatacyjnych. Deformacje nieciągłe w podanych przypadkach ujawniają się w postaci szczelin, progów i uskoków terenowych powodując najczęściej szkody w obiektach infrastruktury drogowej. W pracy przedstawiono analizę przyczyn powstania liniowych deformacji nieciągłych sporządzoną na podstawie: inwentaryzacji progów terenowych, map pokładowych oraz zakresu dokonanej eksploatacji górniczej w wybranym rejonie.

Słowa kluczowe: eksploatacja górnicza, deformacja nieciągła, prognozowanie deformacji
str. 111 pobierz
11 vol. 6, iss. 3/11

Marek MARCISZ, Krystian PROBIERZ, Tomasz CHMIELNIAK, Aleksander SOBOLEWSKI
Czyste technologie węglowe – szansą rozwoju sektora górniczego

Abstrakt: Udokumentowane zasoby paliw kopalnych oraz prognozy ich zużycia wskazują, że węgiel, w perspektywie średnio i długoterminowej, będzie miał istotną rolę jako źródło energii i surowiec dla przemysłu chemicznego. Dotyczy to zarówno naszego kraju, jak i gospodarki światowej. Procesy przetwórstwa węgla, w tym zgazowanie i piroliza mogą wykorzystywane być również do wielotonażowej produkcji wodoru, tworząc podstawę do rozwoju nowych kierunków energetycznych w ramach tzw. Gospodarki Wodorowej. W powiązaniu ze wzrostem zapotrzebowania na energię spowoduje to konieczność rozwoju zarówno istniejących, jak i opracowania nowych wysokoefektywnych technologii wykorzystania węgla. Oprócz wymagań wzrostu sprawności wytwarzania energii kluczowym kierunkiem rozwoju technologii węglowych będzie radykalne obniżenie ich uciążliwości dla środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem emisji CO2, uważanej za jedną z podstawowych przyczyn efektu cieplarnianego. W pracy przedstawiono charakterystykę podstawowych kierunków rozwoju Czystych Technologii Węglowych (CTW), obejmujących zarówno procesy przygotowania paliwa, jak również jego przetwórstwa do energii oraz cennych produktów chemicznych w tym paliw płynnych i gazowych. Szczególną uwagę poświęcono metodom obniżenia emisji CO2 oraz technologiom zgazowania jako źródła gazu syntezowego dla zastosowań energetycznych i chemicznych. Przedstawiono podstawy procesu zgazowania węgla oraz stan rozwoju komercyjnych technologii zgazowania na świecie. Omówiono również wyniki badań ukierunkowanych na rozwój własnych, krajowych, rozwiązań technologicznych. Dotyczy to zwłaszcza rozwoju fluidalnej technologii zgazowania wykorzystującej jako surowiec w procesie ditlenek węgla. Ważnym elementem pracy jest również przedstawienie aktualnej sytuacji w obszarze działań administracyjnych oraz komercyjnych ukierunkowanych na wdrożenie pierwszych układów przemysłowych w naszym kraju.

Słowa kluczowe: węgiel kamienny, czyste technologie węglowe, przetwórstwo i przygotowanie paliw, wytwarzanie energii, zgazowanie, emisja i redukcja CO2, efekt cieplarniany
str. 121 pobierz
12 vol. 6, iss. 3/12

Michał MAZUREK, Anna MANOWSKA
Laboratoryjno-statystyczna ocena skuteczności wzbogacania mułów węglowych we wzbogacalniku spiralno- zwojowym typu Reichert LD-4

Abstrakt: W artykule przedstawiono rezultaty wzbogacania mułów węglowych na wzbogacalniku spiralnym zwojowym typu Reichert LD4. Proces wzbogacania mułów przeprowadzono dla zagęszczenia nadawy, wynoszącej β = 350 g/dm3 i β = 300 g/dm3. Przeprowadzone badania pokazały, że możliwe jest uzyskanie koncentratów mułowych o zawartości popiołu rzędu kilku do kilkunastu procent. Osiągnięcie założonego celu wymaga zweryfikowania tezy, czy wdrożenie optymalnego modelu technologicznego uczyni proces pozyskiwania koncentratów z mułów procesem ekonomicznie opłacalnym.

Słowa kluczowe: wzbogacanie mułów, wzbogacalnik spiralny zwojowy, analiza statystyczna
str. 136 pobierz
13 vol. 6, iss. 3/13

Ryszard MIELIMĄKA, Artur PISTELOK
Ocena projektu eksploatacji w filarze szybów głównych pod kątem ochrony szybów i zakładu przeróbczego

Abstrakt: W artykule przedstawiono sposób przeprowadzenia oceny projektu eksploatacji KWK „Rydułtowy-Anna” w filarze szybów głównych pod kątem ochrony obiektów położonych w granicach terenu chronionego tym filarem. Zgodnie z tym projektem kopalnia zamierza wybrać w granicach filara szybów głównych ściany I, III i IV w pokładzie 713. Eksploatacja ta będzie oddziaływać na szyby 2 i 4, obiekty przyszybowe, a także na obiekty zakładu przeróbczego. Analiza wielkości wyznaczonych deformacji w powiązaniu ze stanem technicznym tych obiektów pozwoliła na ocenę możliwości realizacji eksploatacji przedmiotowych ścian z uwagi na ochronę szybów i obiektów zakładu przeróbczego.

Słowa kluczowe: wpływy eksploatacji górniczej, wskaźniki deformacji, wartości parametrów teorii wpływów
str. 150 pobierz
14 vol. 6, iss. 3/14

Tadeusz MZYK, Marian GOROL
Ocena przydatności terenów pogórniczych do celów budowlanych w rejonach dawnej płytkiej eksploatacji górniczej

Abstrakt: W artykule przedstawiono problematykę oceny warunków geologiczno-górniczych terenów zlikwidowanych kopalń. Wykazano konieczność zaangażowania projektanta budowlanego i inwestora w identyfikację i rozpoznanie zagrożeń wynikających z możliwości powstania deformacji, w szczególności wskutek występowania płytkich zrobów górniczych. Przedstawiono problem rozproszenia materiałów i informacji źródłowych w licznych instytucjach. Problematykę oceny przydatności terenu do zabudowy przedstawiono na wybranym przykładzie.

Słowa kluczowe: zagospodarowanie przestrzenne, płytkie zroby, warunki posadowienia obiektu budowlanego
str. 160 pobierz
15 vol. 6, iss. 3/15

Justyna ORWAT
Ocena skuteczności modeli zastosowanych do reprognozy krzywizn terenu górniczego w oparciu o przeciętne przebiegi ich pomierzonych wartości

Abstrakt: W niniejszym artykule przedstawiono sposób wyznaczenia przeciętnych wartości krzywizn terenu górniczego pomierzonych na odcinkach linii obserwacyjnej założonej przez KWK „Budryk” prostopadle do wybiegów czterech wyrobisk ścianowych. Przeciętne wartości krzywizn zmierzonych po zakończeniu eksploatacji w jednej, dwóch, trzech oraz czterech ścianach uzyskano na drodze podzielenia różnicy przeciętnych wartości nachyleń terenu górniczego obserwowanych na sąsiednich odcinkach linii pomiarowej przez zmierzoną w danych cyklach pomiarowych średnią długość sąsiadujących ze sobą odcinków. Z kolei przeciętne wartości pomierzonych nachyleń obliczono poprzez podzielenie różnicy przeciętnych wartości pomierzonych obniżeń terenu górniczego, wyznaczonych w wyniku aproksymacji przeprowadzonej splajnami wygładzonymi, przez zmierzoną w danych cyklach pomiarowych długość odcinków. W celu oceny dokładności opisu danych empirycznych przez ich przeciętne przebiegi obliczono wartości odchyleń standardowych pomiędzy pomierzonymi a średnimi wartościami krzywizn (σK) oraz wskaźników zmienności rozproszenia losowego krzywizn (MK). Następnie dokonano oceny skuteczności reprognozowania wartości krzywizn terenu górniczego (przy zastosowaniu teorii wpływów S. Knothego i wzorów J. Białka) w odniesieniu do ich przeciętnych wartości pomierzonych. Obliczono wartości odchyłek modeli ΔK i ich rozproszenie MΔK.

Słowa kluczowe: teoria wpływów S. Knothego, wzory J. Białka, rozproszenie losowe (fluktuacja), aproksymacja, nachylenia terenu górniczego
str. 171 pobierz
16 vol. 6, iss. 3/16

Justyna ORWAT, Ryszard MIELIMĄKA
Adekwatność teoretycznych przebiegów nachyleń w odniesieniu do ich przeciętnych przebiegów wyznaczonych z pomiarów geodezyjnych prowadzonych na linii obserwacyjnej

Abstrakt: W niniejszym artykule zaprezentowano porównanie teoretycznych wartości nachyleń terenu górniczego obliczonych przy pomocy teorii S. Knothego i wzorów J. Białka z ich przeciętnymi przebiegami wyznaczonymi z wyników pomiarów geodezyjnych. Przeciętne wartości obserwowanych nachyleń wyznaczono z przeciętnych wartości pomierzonych obniżeń, które uzyskano w wyniku aproksymacji splajnem wygładzonym. Wykazano, że w przypadku nachyleń błąd modelu J. Białka jest mniejszy niż modelu S. Knothego. Dokładniej opisywane są przy tym nachylenia ujemne, ukształtowane na zewnątrz wyeksploatowanego pola, w porównaniu z nachyleniami dodatnimi powstałymi nad wyeksploatowanym polem.

Słowa kluczowe: teoria wpływów S. Knothego, wzory J. Białka, rozproszenie losowe (fluktuacja), aproksymacja, nachylenia terenu górniczego
str. 181 pobierz
17 vol. 6, iss. 3/17

Piotr PAWLIK, Sandra UTKO
Fizykomechaniczne właściwości klejów stosowanych do wzmacniania górotworu w kopalniach węgla kamiennego

Abstrakt: W pracy przedstawiono porównanie wymagań i parametrów dwukomponentowych klejów poliuretanowych stosowanych w górnictwie węgla kamiennego w Polsce, Niemczech i w Czechach. Porównano doświadczalnie typowe kleje używane w profilaktyce górniczej. Mając na uwadze zapewnienie bezpieczeństwa stosowania w zmieniających się warunkach wydobycia oraz zapewnienie wysokiej skuteczności klejenia zostały zaproponowane parametry, które należałoby rozważyć jako nowe wymagania certyfikacyjne.

Słowa kluczowe: iniekcja, wzmacnianie górotworu, klej poliuretanowy
str. 191 pobierz
18 vol. 6, iss. 3/18

Tadeusz PINDÓR
Restrukturyzacja światowego sektora węgla kamiennego kluczowym czynnikiem konkurencyjności w gospodarce globalnej

Abstrakt: Artykuł zawiera analizę procesu głębokich i wszechstronnych przemian strukturalnych przedsiębiorstw pozyskiwania węgla kamiennego w świecie, podjętych w konsekwencji szoku cenowego na międzynarodowych rynkach ropy naftowej i gazu ziemnego w latach 1973-1980 oraz wprowadzania kryteriów rozwoju zrównoważonego i trwałego od początku lat osiemdziesiątych XX stulecia. We wstępie sformułowano cel restrukturyzacji na poziomie mezo- i mikroekonomicznym, zidentyfikowany jako uzyskanie i/lub utrzymanie pozycji konkurencyjnej sektora, regionu lub przedsiębiorstwa w skali międzynarodowej. Scharakteryzowano najważniejsze czynniki, dostosowujące działalność producentów węgla kamiennego do zmian wielkości i struktury popytu, wynikających z nowych uwarunkowań technologicznych, środowiskowych i ekonomicznych użytkowników, a w szczególności: międzynarodowy transfer wiedzy, innowacji i technologii w procesach pozyskiwania i wzbogacania węgla; proeksportową orientację założeń planistycznych i projektów zagospodarowania nowo odkrytych złóż; rozwój infrastruktury transportu węgla kamiennego z regionów górniczych do portów eksporterów; międzynarodową współpracę producentów górniczych z odbiorcami węgla oraz firmami pośredniczącymi, opartą w szczególności o platformę jaką tworzy World Coal Association. Głównym wnioskiem zamieszczonym w podsumowaniu jest stwierdzenie, że w efekcie przedsięwzięć restrukturyzacyjnych, zrealizowanych w globalnym sektorze węgla kamiennego w latach 1980-2015, produkt ten utrzymał konkurencyjną pozycję w gospodarce światowej jako pierwotny nośnik energii oraz surowiec przemysłowy.

Słowa kluczowe: restrukturyzacja sektora węgla kamiennego, produkcja węgla kamiennego, eksport węgla kamiennego, konkurencyjność globalna
str. 202 pobierz
19 vol. 6, iss. 3/19

Marian PONIEWIERA
Zastosowanie oprogramowania Geolisp do budowy dynamicznego systemu informacji o przestrzeni górniczej

Abstrakt: W artykule omówiono możliwości programu Geolisp w zakresie sporządzania różnorodnej dokumentacji takiej jak: przekrój przez górotwór, tworzenie prognozowanej mapy wysokościowej, znajdowanie parcel o zadanych parametrach jakościowych, wykres miąższości złoża w ścianie, karta otworu wiertniczego, transformacja między różnymi układami współrzędnych, kontrola topologii, predykcja wybranego parametru w zadanym obszarze metodą krigingu i wiele innych.

Słowa kluczowe: Numeryczny Model Złoża, planowanie produkcji węgla
str. 213 pobierz
20 vol. 6, iss. 3/20

Grzegorz SMOLNIK
Wpływ pojedynczego magistralnego pęknięcia w górotworze na stan naprężenia i przemieszczenia w sąsiedztwie wyrobiska korytarzowego o przekroju kołowym

Abstrakt: W pracy podjęto się określenia, pod jakimi warunkami wnioski z klasycznej analizy wpływu wykonania wyrobiska o przekroju kołowym, w górotworze o cechach ośrodka idealnie liniowo-sprężystego na stan naprężenia w jego otoczeniu, zachowują swoją użyteczność, gdy wyrobisko to przecina lub w jego bliskim otoczeniu przebiega magistralna nieciągłość. Analizie poddano pięć typowych przypadków wzajemnego położenia nieciągłości względem wyrobiska, przy czym samą nieciągłość scharakteryzowano zerową spójnością i wytrzymałością na rozciąganie – ma więc ona charakter pęknięcia. Stwierdzono, że wpływ nieciągłości na stateczność wyrobiska zależy przede wszystkim od jej zorientowania wobec wyrobiska, a w przypadkach niekorzystnego jej położenia również od wytrzymałości pęknięcia na ścinanie i/lub pierwotnego stanu naprężenia w górotworze.

Słowa kluczowe: rozwiązanie Kirscha, pęknięcie, stan naprężenia, wyrobisko o przekroju kołowym
str. 223 pobierz
21 vol. 6, iss. 3/21

Grzegorz STROZIK
Ocena wpływu fizycznych właściwości mieszanin popiołowo-wodnych do wypełniania płytkich pustek podziemnych na stan zagrożenia występowaniem nieciągłych deformacji powierzchni terenu

Abstrakt: Płytkie pustki podziemne stanowią potencjalne źródło zagrożenia występowaniem deformacji nieciągłych, zwłaszcza zapadlisk, którym można zapobiec przez wypełnienie pustek odpowiednio dobranymi materiałami. Aby uniemożliwić opad skał stopowych i samozasypanie pustki luźnymi skałami nadkładu, użyty do wypełnienia materiał musi być nieściśliwy, odporny na rozmakanie i spełniać inne kryteria wymagane dla mieszanin przeznaczonych do wypełniania pustek podziemnych. W artykule dokonano oceny sedymentacji, czasu tężenia i wiązania, wytrzymałości na ściskanie, rozmakalności i ściśliwości wybranych rodzajów mieszanin popiołowo-wodnych na przebieg procesu wypełniania pustek podziemnych i stabilizacji warstw nadległych, z uwzględnieniem wpływu czasu na zmianę wartości tych parametrów. Następnie dokonano porównania ściśliwości mieszanin popiołowo-wodnych i popiołów w stanie suchym oraz wilgotnym. Na tej podstawie określono wpływ rodzaju materiału wypełniającego na wysokość stref zawału i spękań nad pustką podziemną, których położenie względem stropu skały zwięzłej i powierzchni ziemi decydujące o wystąpieniu nieciągłej deformacji powierzchni terenu.

Słowa kluczowe: wypełnianie pustek podziemnych, ochrona powierzchni terenu, deformacje nieciągłe, mieszaniny popiołowo-wodne, właściwości fizyczne drobnofrakcyjnych mieszanin wiążących
str. 235 pobierz
22 vol. 6, iss. 3/22

Roman ŚCIGAŁA, Katarzyna SZAFULERA, Marek KRUCZKOWSKI, Krzysztof TOMICZEK
Wykorzystanie tomografii elektrooporowej do lokalizacji płytkich pustek w górotworze

Abstrakt: Warunkiem koniecznym do powstawania na powierzchni zapadlisk jest istnienie pustek w górotworze występujących na niewielkich głębokościach. Pustki te mogą być pochodzenia naturalnego (np. zjawiska krasowe) lub antropogenicznego (wskutek dokonanej eksploatacji górniczej). Bez względu na charakter powstania pustki, stanowi ona poważne zagrożenie dla szeroko rozumianego bezpieczeństwa publicznego, z uwagi na zagrożenie wystąpienia deformacji nieciągłych. Aby zagrożenie tego typu można było zlikwidować, niezbędne jest najpierw rozpoznanie lokalizacji pustki, a następnie jej likwidacja, np. poprzez wypełnienie odpowiednim materiałem. Jednym ze sposobów określenia lokalizacji płytkich pustek w górotworze w sposób nieniszczący są metody geofizyczne. W artykule przedstawiony został przykład wykorzystania jednej z metod geofizycznych – tomografii elektrooporowej, do lokalizacji płytkich antropogenicznych pustek w górotworze. Przeprowadzone badania dotyczyły terenu górniczego jednej z kopalń GZW, gdzie w przeszłości na niedużej głębokości prowadzono roboty górnicze. Teren ten wybrano ze względu na stosunkowo dobrze rozpoznaną sytuację geologiczną i górniczą, ale przede wszystkim przez wzgląd na makroskopowo zauważalne zmiany rzeźby terenu korespondujące z lokalizacją wyrobisk górniczych określonych na podstawie map górniczych oraz stwierdzone w przeszłości przez służby kopalni zapadlisko.

Słowa kluczowe: deformacje nieciągłe, płytka eksploatacja, metoda elektrooporowa
str. 249 pobierz
23 vol. 6, iss. 3/23

Magdalena TUTAK
Wykorzystanie CFD do określenia wpływu systemu przewietrzania ściany eksploatacyjnej na położenie i zasięg strefy szczególnego zagrożenia pożarami endogenicznymi w zrobach zawałowych

Abstrakt: Podczas przewietrzania ścian eksploatacyjnych występuje migracja części strumienia powietrza do zrobów zawałowych. W przypadku gdy w zrobach tych znajdzie się węgiel skłonny do samozapalenia, to przepływ powietrza przez te zroby może wpłynąć na powstanie w nich sprzyjających warunków do utleniania się węgla, a w dalszej kolejności do jego samozagrzewania i samozapłonu. Powstający w takich warunkach pożar endogeniczny może stanowić poważne zagrożenie dla załogi oraz ciągłości ruchu zakładu górniczego. W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej przepływu strumienia powietrza przez zroby ścian zawałowych przewietrzanych systemami na „U” od granic oraz na „Y”. Celem tej analizy było wyznaczenie w zrobach strefy szczególnego zagrożenia pożarami endogenicznymi. Dla określonych warunków górniczo-geologicznych wyznaczono krytyczne wartości prędkości przepływu powietrza i stężenia tlenu w zrobach, warunkujące rozpoczęcie procesu utleniania węgla.

Słowa kluczowe: CFD, pożar endogeniczny, ściana eksploatacyjna, zroby zawałowe, przepływ powietrza
str. 257 pobierz
24 vol. 6, iss. 3/24

Krzysztof TOMICZEK
Numeryczna analiza wpływu własności skał stropowych na możliwości ograniczenia ich opadu w wyrobisku ścianowym

Abstrakt: Jednym z podstawowych czynników wpływających na bezpieczeństwo i ciągłość procesu eksploatacji jest zapewnienie niezakłóconego wybierania pokładu poprzez utrzymanie stateczności skał występujących w stropie oraz w czole ściany przed stropnicami obudowy zmechanizowanej oraz zapobieganie niekontrolowanemu opadowi skał stropowych lub bloków węgla do przodka. Na podstawie przykładów eksploatacji trzech ścian S-2, S-3 i S4 w pokładzie 403/1, prowadzonych z zawałem warstw stropowych, przeprowadzono uproszczone analizy numeryczne używając programu różnic skończonych FLAC2D (Itasca C.G.). Badano wpływ własności skał stropowych i węgla na zasięg stref uplastycznienia oraz zniszczenia skał przed i nad czołem ściany. Przeprowadzone analizy stanowiły negatywną weryfikacją prowadzonych dotychczas działań powodujących osłabienie górotworu i wskazywały na konieczność podjęcia takich, które zmierzałyby do jego wzmocnienia.

Słowa kluczowe: ściana zawałowa, opad/obwał stropu, własności wytrzymałościowe i odkształceniowe węgla i skał
str. 274 pobierz
25 vol. 6, iss. 3/25

Adam WASILCZYK, Damian KOWALSKI
Projektowanie przebiegu otworów wiertniczych badawczych, odwadniających podziemny zbiornik wodny, na przykładzie wybranej kopalni węgla kamiennego

Abstrakt: Podziemne zbiorniki wodne są źródłem zagrożenia wodnego wobec prowadzonych robót górniczych, w ich bezpośrednim sąsiedztwie. W celu likwidacji powstałego zagrożenia wodnego, wykonuje się wyprzedzające otwory wiertnicze badawcze, odwadniające te zbiorniki. Szczególnie istotne jest takie zaprojektowanie przebiegu otworów wiertniczych, aby efektywnie odwodnić podziemny zbiornik wodny, obniżając jego zwierciadło wody do rzędnej, zapewniającej bezpieczne prowadzenie robót górniczych. W artykule przedstawiono projektowanie przebiegu otworów wiertniczych badawczych, odwadniających podziemny zbiornik wodny. Do badań wytypowano podziemny zbiornik wodny, zlokalizowany w zrobach wybranej czynnej kopalni węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). W wyniku przeprowadzonych analiz mapy pokładu, w rejonie wytypowanego do badań zbiornika wodnego, zaprojektowano przebieg otworów wiertniczych i określono parametry wiercenia dla projektowanego odwodnienia zbiornika wodnego. Zaprezentowane w artykule projektowanie otworów wiertniczych, umożliwia bezpieczne drążenie wyrobisk górniczych, zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie podziemnego zbiornika wodnego. Do wykonania projektu otworów wiertniczych wykorzystano program AutoCAD firmy Autodesk. Zaprojektowane otwory wiertnicze przedstawiono w postaci szkiców wiercenia.

Słowa kluczowe: otwór wiertniczy badawczy, podziemny zbiornik wodny, GZW
str. 285 pobierz
26 vol. 6, iss. 3/26

Paweł WRONA
Model numeryczny emisji CO2 z nieczynnego szybu

Abstrakt: W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych emisji dwutlenku węgla z nieczynnego szybu podziemnej kopalni węgla kamiennego. Do obliczeń zastosowano program FDS wraz z graficznym modułem Pyrosim. Program należy do grupy programów CFD (Computational Fluid Dynamics) służących do symulacji przepływów mieszanin gazowych. Walidację stworzonego modelu przeprowadzono w oparciu o dane eksperymentalne otrzymane podczas pomiarów „insitu” nad nieczynnym szybem Gliwice II. W programie FDS przeprowadzono symulacje emisji mieszaniny gazowej z szybu z założonym, stężeniem objętościowym CO2 wynoszącym 3,24% (wartość maksymalna stwierdzona podczas pomiarów) dla dwóch wariantów prędkości wiatru. W pierwszym wariancie założono prędkość wiatru 1 m/s z kierunku południowego (warunek odpowiadający przeprowadzonym pomiarom). W drugim wariancie założono prędkość wiatru 0 m/s (dzień bezwietrzny) i porównano otrzymane wyniki. Wykazano, że istnieje różnica w rozpływie strugi mieszaniny gazowej wokół szybu dla obu wariantów. W dni bezwietrzne gazy wypływające z górotworu przez szyb mogą tworzyć lokalnie wokół szybu bardziej niebezpieczne nagromadzenia niż podczas dni wietrznych. Ma to znaczenie przy opracowaniu procedur bezpieczeństwa dla terenów pogórniczych. Zbudowany model numeryczny może być zmodyfikowany w dowolny sposób i być stosowany w przyszłości w ocenie bezpieczeństwa gazowego na powierzchni przy wielu zagadnieniach związanych z możliwym przepływem gazów pomiędzy atmosferą, a górotworem, np. przy likwidacji kopalń, technologiach CCS (Carbon Capture Storage) lub UCG (Underground Coal Gasification).

Słowa kluczowe: CFD, emisja gazów, dwutlenek węgla, likwidacja kopalń
str. 295 pobierz

 

   
© wydawnictwo.panova.pl