Wymiarowanie ścianowej obudowy zmechanizowanej dla optymalizacji kierowania stropem

Autorzy: U. Langosch, U. Ruppel

Jednym z celów mechaniki górotworu są badania nad optymalizacją systemu kierowania stropem podczas eksploatacji ścianowej węgla kamiennego. Wyniki przeprowadzonych badań doprowadziły do unowocześnienia obudowy ścianowej. W latach 1999 - 2003 zrealizowano szereg badań w ramach projektu DSK R&D, którego celem było przewidywanie częstotliwości opadów stropu. Na tej podstawie opracowano metodykę pomiarów kontrolnych potrzebnych dla wyrobiska ścianowego i sformułowano zalecenia dla funkcjonowania czynnych ścian. Interpretacja obserwacji czoła ściany przyniosła następujące rezultaty:

– Warunki górniczo-geologiczne i charakterystyka warstw stropowych określają krytyczną odległość pomiędzy osłoną przejścia stropnicy a calizną węglową.

Opady stropu następują tylko w przypadku przekroczenia tej krytycznej odległości. Dla celów zapobiegania opadom stropu, dla każdej ściany indywidualnie dobrano obudowę zmechanizowaną aby wspomniana krytyczna odległość nie została przekroczona w warunkach operacyjnych.

– Jeżeli krytyczna odległość pomiędzy osłoną przejścia stropnicy a calizną węglową przekroczy wartość progową to częstotliwość opadów stropu może być określona na podstawie zależności empirycznych.

W pewnych przypadkach, występują tak duże koncentracje naprężenia w warstwach skalnych, że utrzymanie stropu przekracza techniczne możliwości obudowy. W takiej sytuacji występowanie opadów stropu jest nieuniknione. Takie okoliczności powodują konieczność zastosowania innych kryteriów planowania

.– Gdzie powyżej pokładu węgla znajdują się warstwy skalne wystarczające dla optymalnego kierowaniastropem?
– Czy dla tych warstw skalnych konieczne będzie zastosowanie innego typoszeregu obudowy zmechanizowanej?

W referacie można znaleźć odpowiedzi na te pytania, opisano także wyniki ostatnich prac nad projektem R&D oraz pokazano praktyczne przykłady wykorzystania przedstawionych metod obliczeniowych.