Archiwum

Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud „CUPRUM"

Nr 3 (60) /2011

Wytrzymałość spągu uwarstwionego obciążonego pod filarem (eng.)

dr hab. inż. Witold Pytel, mgr Bogumiła Pałac-Walko 

W artykule przedstawiono uproszczoną metodę szacowania nośności uwarstwionego spągu, dla warunków eksploatacji metodą filarowo-komorową. Model fizyczny zagadnienia opisuje przypadek prostokątnego, sztywnego filara o wymiarach B×L spoczywającego na dwuwarstwowym układzie spągu bezpośredniego, ze słabszą warstwą położoną wyżej o grubości H, zalegającą nad mocniejszą warstwą skalną o nieskończonej miąższości. Przyjęto, że nośność podłoża może być analizowana jako przypadek fundamentu bezpośredniego poprzez ogólne równanie nośności zaproponowane przez Brincha Hansena, z zachowaniem odpowiedniego kształtu, nachylenia oraz współczynnika zagłębienia. Przegląd dostępnych matematycznych analiz stosowanych dla opisanego problemu wskazuje, że skończona miąższość słabszej warstwy powoduje wzrost/spadek wartości nośności, w porównaniu z warunkami panującymi
w górotworze jednorodnym. Proponowane podejście rozwiązania problemu zostało zweryfikowane przy zastosowaniu metod numerycznych wykorzystujących metodę różnic skończonych (FLAC3D).

 

Prognoza warunków klimatycznych w wyrobiskach w złożu soli dla wariantów połączeń z szybami SG i SW-4

mgr inż. Tadeusz Nieśpiałowski, mgr inż. Krzysztof Soroko, dr inż. Sebastian Gola, dr inż. Sławomir Gajosiński, mgr inż. Maciej Nowysz

Kopalnia oprócz robót górniczych prowadzonych w złożu rudy miedzi, wykonuje górnicze roboty przygotowawcze w złożu soli. Wyrobiska w złożu soli prowadzone będą w kierunku szybów SG-1 i SG-2, a następnie w kierunku obecnie drążonego szybu SW-4. Wykonanie tych wyrobisk ma zapewnić doprowadzanie i odprowadzanie strumieni objętości powietrza między poszczególnymi rejonami kopalni. Jednakże ze względu na znaczne długości projektowanych wyrobisk solnych, na ich wykonanie będzie miał wpływ stan zagrożenia klimatycznego. W artykule przeanalizowano warianty uzyskania dobić wyrobiskami solnymi do wymienionych szybów w aspekcie zapewnienia odpowiednich warunków klimatycznych. Dla zaprojektowanych wyrobisk solnych przeprowadzono prognozę temperatury suchej i wilgotnej wykorzystując dwie metody analityczne: metodę Vossa i metodę opartą na średnich gęstościach strumieni ciepła. Otrzymane z prognoz wyniki temperatur porównano z wynikami pomiarów z przeprowadzonymi na dole kopalni.

 

Badania rozkładów parametrów drgań generowanych wstrząsami górniczymi w kopalniach LGOM

dr  inż. Lech Stolecki

W artykule zaprezentowano badania dotyczące zależności pomiędzy poziomem oddziaływań wstrząsów górniczych na powierzchni terenu i danymi sejsmicznymi określonych dla analizowanych zjawisk. W tym celu analizowano różnicę w poziomach rejestracji przyspieszenia i prędkości drgań odnotowanych na powierzchni terenu dla zjawisk o zbliżonych energiach sejsmicznych zlokalizowanych w tym samym polu eksploatacyjnym. W zrealizowanych analizach porównawczych uwzględniono budowę geologiczną górotworu, zaburzenia tektoniczne w rejonie epicentrum wstrząsu oraz warunki górnicze i systemy prowadzonej eksploatacji.

 

Badania i analiza porównawcza dwóch systemów sterowania i obsługi stanowiska przeładowczego rudy miedzi

dr inż. Leszek Ziętkowski, dr inż. Janusz Młynarczyk, mgr inż. Paweł Stefaniak

Artykuł przedstawia badania oraz analizę możliwości sterowania zdalnego punktem przeładowczym wyposażonym w kratę przesypową oraz urządzenie do rozbijania brył. Ponadto przeanalizowano stany awaryjne mogące zaistnieć na ww. stanowisku oraz sposoby ich rozwiązywania. Badania były prowadzone na pilotowym stanowisku przeładowczym znajdującym się w O/ZG Polkowice-Sieroszowice.

  

Wykorzystanie odpadów z działalności górniczej jako substytutów surowców mineralnych

 dr hab. inż. Jan Kudełko, mgr inż. Dorota Nitek

 Podstawowe działania dotyczące odpadów przemysłowych ukierunkowane są na zapobieganie ich powstawaniu, wspieranie recyklingu lub odzysku, a także na wykorzystanie ich jako substytutów surowców mineralnych. Celem nadrzędnym takiego podejścia jest zredukowanie negatywnego oddziaływania odpadów na środowisko. Prowadzone przez instytucje naukowe liczne prace badawcze skupiają się przede wszystkim na poszukiwaniu możliwości ich praktycznego wykorzystania przez różne podmioty gospodarcze. Ilość odpadów powstających w procesie flotacji rud miedzi od dawna absorbuje badaczy, którzy starają się znaleźć najlepsze, efektywne kosztowo i przyjazne dla środowiska rozwiązania dla ich zagospodarowania. Poszukiwane są nowe technologie pozwalające identyfikować odpady jako wartościowe surowce wtórne. Przedstawione w artykule badania dotyczą możliwości wykorzystania odpadów w drogownictwie. Otrzymane wyniki są bardzo obiecujące i potwierdzają przydatność odpadów jako substytutu, dla niektórych składników wykorzystywanych do budowy nawierzchni drogowych.

 

Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud "CUPRUM"
Nr 2 (59)/2011

Large trucks rear suspension pressures monitoring in oil sands conditions - an artificial neural network approach

Jozef Szymanski, Stefan Planeta, D. Apel

Proper maintenance and operation of equipment is essential to any effective mining operation.  Operations at one of the largest oil sand producer rely heavily on truck and shovel methods. The latest generation of haul trucks is outfitted with sophisticated monitoring systems. CATERPILLAR trucks use VIMS, or Vital Information Management System. VIMS includes on-board truck measuring equipment and off-board VIMS software, which enables data download to a lap-top. A record of real time parameters gives a detailed view of what happens to a truck as it performs various functions. The input parameters of great importance are payload, ground speed, rack and pitch values off the machine.  By knowing how these values influence vehicle's rear struts pressures it is possible to assess the remaining fatigue life of the truck's frame.  In recent years neural networks have been widely applied in industry. The most commonly used model is the back propagation multilayer neural network. This technique was applied for prediction of rear cylinders pressure obtained from field testing of Cat 797 (Caterpillar) truck traveling loaded with overburden from electric shovel pit to the dump.

Wymagania bezpieczeństwa dla taśm do przenośników w wyrobiskach podziemnych wg PN-EN 14973+A1:2011  

prof. dr hab. inż. Monika Hardygóra, dr inż. Dariusz Woźniak

Zastosowanie przenośnika taśmowego w wyrobiskach podziemnych wymaga stosowania taśm spełniających określone kryteria bezpieczeństwa. W artykule przedstawiono nowe stanowiska i metody badań taśm przenośnikowych przeznaczonych do pracy w wyrobiskach podziemnych, badań stosowanych w Unii Europejskiej przy ocenie bezpieczeństwa pożarowego i elektryczności statycznej. Przedstawiono podział taśm na kategorie w zależności od głównych zagrożeń występujących w podziemnych instalacjach przenośników oraz strukturę badań i wymagania stosowane w oznaczaniu kategorii bezpieczeństwa. Odniesiono się do aktualnie stosowanego w naszym kraju systemu dopuszczania taśm przenośnikowych do pracy pod ziemią.

Ochrona i odpowiedzialność za środowisko w transakcjach konsolidacji przedsiębiorstw górniczych

dr hab. inż. Jan Kudełko

Działania strategiczne przedsiębiorstw górniczych koncentrują się na ogół na złożach kopalin oraz możliwościach utrzymania bądź wzrostu posiadanej bazy zasobowej. Tendencje światowe pokazują że swój cel osiągają poprzez przeznaczenie znacznych środków na eksplorację lub transakcje fuzji i przejęć. Analizując rynek surowcowy nietrudno zauważyć, że dla przebiegu transakcji konsolidacji przedsiębiorstw istotne znaczenie ma  przeprowadzenie badania due diligence. Obejmuje ono szereg aspektów funkcjonowania przedsiębiorstwa,  w tym finansowy, prawny, zarządczy, strategiczny, gospodarki zasobami ludzkimi i ochrony środowiska. Ten ostatni element jest szczególnie ważny w przypadku funkcjonowania różnych gałęzi przemysłu i ich wpływu na otoczenie. Dotyczy to szczególnie przedsiębiorstw górniczych, mających kontakt ze środowiskiem na każdym etapie działalności. Zebrane informacje i ich analiza umożliwiają ocenę aktualnego statusu środowiskowego badanego przedsiębiorstwa, aktualną pozycję oraz stopień wewnętrznego zorganizowania i działań w kontekście ochrony środowiska. Wykonane badanie pozwala na identyfikację ewentualnych zagrożeń, umożliwia także identyfikację ryzyka w analizowanym  obszarze. 

Charakterystyka termodynamiczna fazy gazowej masywu skalnego poddanego procesowi eksploatacji

mgr inż. Wiesław Grzebyk, dr inż. Lech Stolecki

W artykule omówiono realizowane w KGHM Cuprum sp. zo.o. CBR prace nad opracowaniem termodynamicznej metody oceny deformacji górotworu, w którym prowadzona jest eksploatacja złoża rud miedzi. Przedstawiono wstępne wyniki pomiarów parametrów termodynamicznych fazy gazowej masywu skalnego stanowiących podstawę wnioskowania o przebiegu procesu deformacji. Poddano analizie ilościowej wielkość mierzonych zakresów zmian ciśnienia i temperatury wykazując, że obserwowane zmiany ciśnienia nie zależą od temperatury, a są efektem zmian objętościowych zachodzących w górotworze.

Wpływ skrępowanych warunków eksploatacji na stan zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami w kopalniach rud miedzi

mgr inż. Karolina Adach

Przedstawiono problematykę wpływu warunków skrępowanych na stan zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami w kopalniach rud miedzi. Scharakteryzowano występujące w kopalniach LGOM różne przypadki skrępowania robót eksploatacyjnych oraz przeprowadzono analizę aktywności sejsmicznej w powiązaniu z rozwojem eksploatacji w trudnych warunkach górniczych w bloku D-IE i filarze oporowym upadowych A-5/4-A-7 w kopalni Polkowice-Sieroszowice.

 

Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud "CUPRUM"
Nr 1 (58)/2011

O potrzebie stosowania mechanicznego urabiania w KGHM Polska Miedź S.A.

dr inż. Leszek Ziętkowski, mgr inż. Dariusz Teodorski

Przedstawiono przesłanki do podejmowania działań w zakresie zmiany technologii urabiania złóż rud miedzi w LGOM oraz dalszego prowadzenia prób mechanicznego urabiania tych złóż w warunkach kopalń KGHM Polska Miedź S.A. Omówiono stosowany obecnie sposób urabiania z wykorzystaniem techniki strzałowej. Scharakteryzowano dotychczasowe doświadczenia z mechanicznego urabiania skał kombajnami z głowicami obrotowymi przeprowadzone w krajowym górnictwie miedziowym. Przedstawiono wyniki pracy kombajnów, które realizowały mechaniczne urabianie skał podczas wykonywania wyrobisk w Zakładach Górniczych Lubin i Polkowice-Sieroszowice. Zasygnalizowano także prace podjęte w KGHM Polska Miedź S.A. dotyczące mechanicznego urabiania złoża kombajnem ścianowym, których celem jest wdrożenie nowej technologii eksploatacji złoża rud miedzi.

 

Taśma przenośnikowa o zwiększonej odporności na uszkodzenia eksploatacyjne  

prof. dr hab. inż. Monika Hardygóra, mgr inż. Henryk Komander, dr inż. Mirosław Bajda

Przenośniki taśmowe są podstawowymi urządzeniami transportowymi w krajowym górnictwie węgla brunatnego i kamiennego jak i rud miedzi. Z analiz prowadzonych w zakładach górniczych wynika, że udział kosztów transportu przenośnikowego waha się, w zależności od rodzaju kopalni, od 8 do 30% kosztu wydobycia. Na koszty te składają się koszty zużycia energii, jak i koszty eksploatacji elementów przenośników, w szczególności taśm. W referacie zostały przedstawione osiągnięcia badawcze w zakresie taśm przenośnikowych, które można wykorzystać w górnictwie dla obniżenia kosztów eksploatacji transportu przenośnikowego.

 

Wykorzystanie narzędzi GIS do oceny projektu górniczego na etapie prefeasibility study na przykładzie złoża węgla brunatnego

mgr inż. Aneta Barańska-Buslik

Przedstawiono propozycje wykorzystania narzędzi GIS do wstępnej oceny możliwości zagospodarowania złoża. Temat omówiono na przykładzie złoża węgla brunatnego „Złoczew", dla którego w ramach założeń projektowych przyjęto eksploatację metodą odkrywkową. Prace analityczne i projektowe przeprowadzono w oparciu o oprogramowanie firmy ESRI (ArcInfo) oraz firmy Bentley (MicroStation, InRoads, GeoGraphics). W poszczególnych etapach oceny projektu określono rodzaj i zakres analiz przestrzennych, które wykonano na bazie dostępnych danych analogowych i numerycznych. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono funkcjonalność i przydatność narzędzi GIS w procesie decyzyjnym.

 

Wpływ naprężeń pierwotnych na stateczność wyrobisk górniczych

dr hab. inż. Jan Butra, mgr inż. Rafał Dębkowski, dr inż. Daniel Pawelus, mgr inż. Marcin Szpak

Przedstawiono problematykę wpływu wzmożonych naprężeń pierwotnych na stateczność wyrobisk górniczych. Opisano stosowane w górnictwie światowym sposoby poprawy stateczności wyrobisk kopalnianych, wykonywanych w polu wzmożonych naprężeń poziomych.

• Archiwum 2009-2010