WPŁYW ZROBÓW ŚCIAN ZAWAŁOWYCH NA CHODNIKI PRZYŚCIANOWE PROJEKTOWANEJ ŚCIANY W WARUNKACH ZAGROŻENIA METANOWEGO

GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2011 Tom 6 Zeszyt 3 Tadeusz MAJCHERCZYK, Nikodem SZLĄZAK, Zbigniew NIEDBALSKI AGH Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Górnictwa i Geoinżynierii al. A. Mickiewicza 30; 30-059 Kraków WPŁYW ZROBÓW ŚCIAN ZAWAŁOWYCH NA CHODNIKI PRZYŚCIANOWE PROJEKTOWANEJ ŚCIANY W WARUNKACH ZAGROŻENIA METANOWEGO Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę wpływu obustronnego sąsiedztwa zrobów zawałowych na chodniki przyścianowe parceli pomiędzy tymi zrobami. Warunki górniczogeologiczne w opisywanym przypadku należy uznać za szczególnie trudne ze względu na duże zagrożenie metanowe oraz nachylenie pokładu, sięgające 24 0. Lokalizacja chodników przyścianowych powinna więc uwzględniać stateczność wyrobisk w sąsiedztwie zrobów oraz zabezpieczenie przed wypływającymi niebezpiecznymi gazami ze zrobów. W artykule poddano analizie również prognozę metanonośności dla projektowanych ścian, z uwzględnieniem wypływu ze zrobów ścian sąsiednich. INFLUENCE OF CAVED FACE GOAF ON LONGWALL GALLERIES IN WALLS DESIGNED IN METHANE-HAZARD CONDITIONS Summary. The paper presents an analysis of the influence of double-sided neighborhood of goaf on longwall galleries in the plot between the caved faces. Mining and geological conditions in the analyzed case was very difficult. The location of longwall galleries should assume the stability of workings in the neighborhood of the goaf, as well as some protective measures against the migration of dangerous gases from the goaf. The paper also includes a methane content forecast for the designed walls, assuming gas migrations from the goaf of neighboring faces. 1. Wprowadzenie W trakcie prowadzenia działalności górniczej wyrobiska korytarzowe narażone są niejednokrotnie na działanie wzmożonych naprężeń pochodzących od czynników geologicznych, takich jak: uskoki, pofałdowania, nachylenie warstw skalnych itp., oraz od czynników górniczych w postaci dokonanej eksploatacji lub też wpływu sąsiednich robót

128 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski eksploatacyjnych [4, 5]. Na zagrożenia geomechaniczne nakładają się także zagrożenia wentylacyjne, jeżeli eksploatowane złoże węgla zawiera dużą ilość metanu [7]. W pracy przedstawiono wyniki analizy doboru szerokości filarów i lokalizacji chodników przyścianowych dla wybrania ściany B-11 i B-11a w pokładzie 348. Duże nachylenie pokładu wybieranego po rozciągłości oraz metanonośność węgla sprawiają, że dla wybrania przedmiotowych ścian niezbędne jest wykonanie trzech chodników przyścianowych, tj. chodnika podścianowego B-11 oraz dwóch chodników nadścianowych, z których jeden spełnia funkcję wentylacyjną. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że eksploatacja planowana jest pomiędzy zrobami zawałowymi ścian B-9 i B-13. Analizą objęto także metanonośność projektowanych ścian z uwzględnieniem wypływu metanu ze zrobów ścian sąsiednich. 2. Charakterystyka warunków górniczo-geologicznych Chodnik nadścianowy B-11 oraz chodnik wentylacyjny B-11 w pokładzie 348 znajdują się na głębokości 740 770 m, natomiast chodnik podścianowy znajduje się na głębokości 840 870 m (rys. 1). Pokład 348 w omawianym rejonie ma miąższość od 2,0m do 3,4 m wraz z przerostami iłowca oraz iłowca zawęglonego. Miąższość pokładu generalnie wzrasta ze wschodu na zachód. Rozciągłość warstw przyjmuje kierunek od wschodu do zachodu przy północnym kierunku zapadania pod kątem 20 24 0. Warstwy stropowe pokładu 348 stanowią iłowiec zapiaszczony (2,0 m), piaskowiec (1,6 m), ponownie iłowiec zapiaszczony (3,1 m) oraz piaskowiec (5,7 m). Powyżej zalega warstwa iłowca o miąższości około dwudziestu kilku metrów, wraz z warstwami węgla pokładu 347/1 oraz 347/2. Dalej zalega iłowiec zmiennie zapiaszczony, o miąższości około 20 m. Spąg pokładu stanowią iłowiec (1,4 m), węgiel (0,3 m) oraz iłowiec zapiaszczony o miąższości około 15 m, który zawiera pokład węgla 349/1.

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 129 Rys. 1. Lokalizacja chodników przyścianowych ścian B-11 i B-11a w pokładzie 348 Fig. 1. Location of longwall galleries of B-11 and B-11a walls in the seam 348 Na wybiegu chodnika podścianowego B-11 przewiduje się wystąpienie kilku uskoków o zrzucie maksymalnym około 3,0 m. Właśnie strefa uskokowa stwierdzona w drugiej części ścian B-9 oraz B-13 spowodowała podzielenie ściany na część B-11 oraz B-11a, z pominięciem strefy uskokowej o długości około 80 m. W otoczeniu planowanych ścian B-11 i B-11a, a więc w ścianach sąsiednich, oznaczona wartość metanonośności wynosiła: w chodniku B-9, w pokładzie 348 od 7,032 do 10,78 m 3 CH4/Mgcsw, a w chodniku wentylacyjnym od B-13 od 2,777 do 9,358 m 3 CH4/Mgcsw. 3. Określenie lokalizacji chodników przyścianowych Na podstawie dostępnych danych określono własności fizykomechaniczne warstw skalnych występujących w rozpatrywanym rejonie (tabela 1). Wzięto pod uwagę wpływ czasu na parametry wytrzymałościowe oraz różnice w parametrach pomiędzy górotworem a próbką. Ponieważ istnieją znaczne różnice we własnościach pomiędzy parametrami próbek skalnych, określonymi w warunkach laboratoryjnych, a parametrami górotworu, do obliczeń przyjęto parametry górotworu określone z próbek skalnych z wykorzystaniem warunku Hoeka- Browna [8].

130 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski Ze względu na występujące obustronne otoczenie zrobów, rejon analizowanych chodników przyścianowych ściany B-11 pokład 348 został poddany wpływom ciśnienia eksploatacyjnego. W związku z powyższym analizę przeprowadzono etapowo. Obliczenia dla chodnika podścianowego B-11 przeprowadzono, uwzględniając wszystkie fazy zmian, jakie zachodziły w górotworze w tym rejonie: etap I wykonanie chodnika nadścianowego B-13 oraz chodnika wentylacyjnego B-13 w pokładzie 348; etap II wystąpienie zrobów w ścianie B-13 pokład 348 oraz likwidacja chodników przyścianowych tej parceli; etap III likwidacja chodnika B-13 oraz chodnika wentylacyjnego B-13; etap IV wykonanie chodnika podścianowego B-11 w pokładzie 348 (rys. 1); etap V wystąpienie zrobów w ścianie B-11 pokład 348. Rodzaj skały Własności warstw skalnych przyjęte do obliczeń numerycznych Moduł Younga, E,[MPa] Liczba Poissona, ν Wytrzymałość na ściskanie, σ c [MPa] Stała kryterium Hoeka-Browna m b węgiel / łupek węgl. 1750 0,26 16,5 0,892 0,0005 iłowiec 5200 0,24 36,9 0,982 0,0022 iłowiec zapiaszczony 6080 0,22 50,7 1,341 0,0039 piaskowiec 6470 0,20 75,0 2,806 0,0067 zroby 500 0,30 5 0,275 0,0002 Tabela 1 Stała kryterium Hoeka-Browna s Lokalizację chodnika podścianowego B-11 w stosunku do chodnika wentylacyjnego B-13 określono, przeprowadzając obliczenia dla różnej odległości, zmieniając ją co 1,0 m w zakresie od 4,0 m do 10,0 m. Zamodelowano przy tym obudowę ŁP10/V32 o rozstawie 1,0 m, którą wzmocniono dodatkowo jednym rzędem przykotwionych podciągów [6]. Zamodelowane kotwy miały długość 6,0 m i nośność 0,32 MN.

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 131 poklad 348 zroby sciany B-13 chod. podsc. B-11 Rys. 2. Sytuacja górniczo-geologiczna wokół chodnika podścianowego B-11 Fig. 2. Mining and geological conditions around B-11 top gate Obliczenia dla chodnika podścianowego B-11 oraz chodnika wentylacyjnego B-11 przeprowadzono również etapowo, uwzględniając wszystkie fazy zmian, jakie zachodziły w górotworze w analizowanym rejonie (rys. 3). Z uwagi na fakt, że zagrożenie metanowe w tym przypadku jest mniejsze, nie przedstawiono szczegółów tej analizy. zroby sciany B-9 poklad 348 chod. went.. chod. nadsc.. B-11 B-11 Rys. 3. Sytuacja górniczo-geologiczna wokół chodnika nadścianowego B-11 oraz chodnika wentylacyjnego Fig. 3. Mining and geological conditions around B-11 top gate and air gate

132 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski 3.1. Analiza wyników obliczeń dla chodnika podścianowego B-11 Wydrążenie chodnika podścianowego B-11 w pokładzie 348 powoduje zmianę rozkładu naprężeń wokół wyrobisk (rys. 4). Maksymalne naprężenia koncentrują się głównie w filarze pomiędzy chodnikiem wentylacyjnym B-13 a planowanym chodnikiem podścianowym B-11 i wynoszą 35 40 MPa. Koncentracja ta może prowadzić do pojawienia się strefy zniszczenia w omawianym filarze, a także w stropie, spągu i drugim ociosie chodnika podścianowego B- 11. Uzyskana w obliczeniach wielkość strefy spękań w filarze, jedynie w ograniczonym zakresie może prowadzić do połączeń wentylacyjnych ze zrobami ściany B-13. chod. podsc. B-11 chodnik went. B-13 chodnik nadsc. B-13 Rys. 4. Rozkład naprężeń głównych σ 1 oraz stref uplastycznienia wokół chodnika podścianowego B-11 po jego wykonaniu Fig. 4. Distribution of main stresses σ 1 and plastic zones around B-11 bottom gate after its execution Powstanie zrobów ściany B-11 powoduje wzrost koncentracji w filarze pomiędzy chodnikiem podścianowym B-11 a chodnikiem wentylacyjnym B-13 do około 40 MPa (rys. 5). Ponadto, wokół chodnika podścianowego B-11 powiększyła się strefa spękań, szczególnie w filarze, w związku z powyższym należy spodziewać się zwiększonej liczby połączeń wentylacyjnych ze strefą zawału ściany B-13.

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 133 chod. podsc. B-11 chodnik went. B-13 chodnik nadsc. B-13 Rys. 5. Rozkład naprężeń głównych σ 1 oraz stref uplastycznienia wokół chodnika podścianowego B-11 po przejściu ściany Fig. 5. Distribution of main stresses σ 1 and plastic zones around B-11 bottom gate after the passage of a face Podsumowując obliczenia dla chodnika podścianowego B-11 pokład 348, można stwierdzić, że dla przyjętej obudowy ŁP10/V32, budowanej z rozstawem 1,0 m, przy wzmocnieniu jednym rzędem podciągów przykotwionych kotwami strunowymi o długości 6,0 m w otworze, obudowa powinna być stateczna do czasu wybrania ściany B-11. Jednocześnie lokalizacja wyrobiska w odległości 6,0 m od chodnika wentylacyjnego B-13 pozwoli na znaczne ograniczenie przedostawania się szkodliwych gazów ze strefy zrobów ściany B-13. 4. Prognoza metanonośności ścian B-11 i B-11a Jak już wcześniej zaznaczono, planowane do wybrania ściany B-11 i B-11a, w pokładzie 348, znajdują się pomiędzy zrobami dwóch ścian, tj. ściany B-9 oraz ściany B-13. Oznaczona wartość metanonośności w chodniku B-9, w pokładzie 348, zawierała się od 7,032 do 10,78 m 3 CH4/Mgcsw. Natomiast metanonośność w chodniku wentylacyjnym B-13 mieściła się w przedziale od 2,777 do 9,358 m 3 CH4/Mgcsw. Na rysunku 6 przedstawiono mapę izolinii metanonośności w pokładzie, w rejonie planowanej eksploatacji wykonanej na podstawie wyznaczonych wartości metanonośności. Na mapie tej zaznaczono przekroje obliczeniowe od P-1 do P-5, dla których wykonano prognozę metanowości bezwzględnej ściany [1, 2].

134 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski Z przedstawionej mapy wynika, że większą metanonośnością będzie charakteryzowała się ściana B-11 w zachodniej części, tj. w granicach od 7 do 10 m 3 CH4/Mgcsw. W ścianie B-11a można spodziewać się mniejszych wartości, bowiem nie powinny one przekroczyć 7 m 3 CH4/Mgcsw. Rys. 6. Mapa izolinii metanonośności ścian B-11 i B-11a w pokładzie 348 Fig. 6. Map of contour lines of methane content in B-11 and B-11a faces in the seam 348 4.1. Analiza wydzielania metanu w ścianach B-9 i B-13 Na rysunku 7 przedstawiono zmiany wydzielania metanu w ścianie B-9 eksploatowanej powyżej, w okresie od sierpnia 2003 do listopada 2005 roku. Natomiast rysunek 8 pokazuje zmiany wydzielania w ścianie B-13, która była eksploatowana poniżej pola ściany B-11. Eksploatacja była prowadzona od marca 2008 do lipca 2010 roku. Z analizy wykresów wynika, że wydzielanie w ścianie B-13 było bardzo wysokie i osiągało 90 m 3 /min przy średnim wydobyciu 1900 Mg/d. Natomiast wydzielanie metanu w ścianie B-9 dochodziło do 50 m 3 /min przy średnim wydobyciu 3000 Mg/d. Ściany B-11 i B-11a będą prowadzone w podobnych warunkach i przy wydobyciu do 3000 Mg/d.

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 135 Rys. 7. Wydzielanie metanu w ścianie B-9, w pokładzie 348 Fig. 7. Migration of methane in B-9 face in the seam 348 Rys. 8. Wydzielanie metanu w ścianie B-13, w pokładzie 348 Fig. 8. Migration of methane in B-13 face in the seam 348 4.2. Prognoza metanowości bezwzględnej dla ścian B-11 i B-11a Do obliczeń wydzielania metanu do wyrobisk górniczych zastosowano dynamiczną metodę prognozowania metanowości bezwzględnej ścian, opracowaną w Głównym Instytucie Górnictwa [3]. Dane do prognozowania wydzielania metanu, dotyczące warunków górniczych, przyjęto z modelu rozcięcia złoża przedstawionego na mapie pokładu (rys. 1). Natomiast dane dotyczące warunków geologicznych przyjęto na podstawie dokumentacji geologicznej. Wyniki

136 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski obliczeń wydzielania metanu do wyrobisk górniczych dla poszczególnych przekroi pomiarowych ściany zostały zamieszczone na rysunku 9. Prognozowane wydzielanie metanu w ścianie będzie wynosić 39 m 3 /min w początkowym biegu ściany, około 28 m 3 /min w środkowym biegu ściany oraz 35,9 m 3 /min w końcowym biegu ściany, dla wydobycia 3000 Mg/d. Po uwzględnieniu metanu ze zrobów wyeksploatowanych ścian B-13 i B-9, wydzielanie metanu w początkowym biegu ściany będzie wynosić 62,5 m 3 /min, w środkowym biegu ściany będzie równe 45,3 m 3 /min, natomiast w końcowym biegu ściany wydzielanie metanu będzie wynosić 57,5 m 3 /min. W obliczeniach przyjęto, że metan na długości chodnika B-11 będzie dopływał do powietrza doprowadzanego do frontu ściany narastająco, w ilości od 1 do 5m 3 /min. Przyjęto również, że metan na długości chodnika wentylacyjnego B-11 będzie dopływał do powietrza odprowadzanego z frontu ściany narastająco, w ilości od 8 do 12 m 3 /min. Zatem całkowite wydzielanie metanu w początkowym biegu ściany będzie wynosić 79,5 m 3 /min, dla środkowego biegu ściany będzie równe 58,3 m 3 /min, a w końcowym biegu ściany wydzielanie będzie wynosić 66,5 m 3 /min, przy wydobyciu 3000 Mg/d. Rys. 9. Zmiany metanowości bezwzględnej w przekrojach obliczeniowych od P-1 do P-5 w ścianach B-11 i B-11a Fig. 9. Changes of absolute methane content in calculated cross-sections from P-1 to P-5 in B-11 and B- 11a faces 4.3. Określenie kryterialnej metanowości bezwzględnej Vkryt Założono, że ściany B-11 i B-11a będą przewietrzane systemem na Y z doświeżaniem (z podwójnym chodnikiem wentylacyjnym), z doprowadzeniem powietrza chodnikami B-11 i nadścianowym B-11 oraz z odprowadzeniem powietrza drugim, równoległym chodnikiem

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 137 wentylacyjnym B-11. Przyjęto, że front ściany będzie przewietrzany w taki sposób, że będzie zapewniona prędkość powietrza równa 3,5 m/s, co daje 1620 m 3 /min. Obliczona ilość powietrza w prądzie doświeżającym wynosi 900 m 3 /min. Dla tak przyjętego systemu przewietrzania kryterialna metanowość bezwzględna ( V kryt lub V kryt-o ) dla ścian B-11 i B-11a przewietrzanych z doświeżaniem prądu powietrza wypływającego ze ściany, określona została wg wzoru: - bez stosowania odmetanowania: gdzie: V kryt C = m dop V 100n ps Cm dop Vpd C k n + Cm dop 100 n p V D, (1) V ps strumień objętości prądu powietrza płynącego przez ścianę, 1620 [m 3 /min]; C m-dop dopuszczalna zawartość metanu w prądzie powietrza zużytego, odprowadzanego chodnikiem przyścianowym, 2,0 [%]; k współczynnik określający nierównomierność rozkładu prędkości powietrza w ścianie, 0,85; n współczynnik nierównomierności wydzielania metanu w rejonie ściany, 1,55; V pd strumień objętości (wydatek) prądu powietrza doświeżającego prąd powietrza wypływający ze ściany, 900 [m 3 /min]; V D strumień objętości metanu dopływającego do ściany z innych źródeł, z prądem powietrza świeżego, 2,0 [m 3 /min]. - z zastosowaniem odmetanowania: gdzie: V kryt o 100 V = 100 E E efektywność odmetanowania, 55 70 [%]; pozostałe oznaczenia jak we wzorze (1). kryt, (2) Według wytycznych, wartość kryterialnej metanowości bezwzględnej powinna być większa lub co najmniej równa wartości metanowości bezwzględnej prognozowanej (a podczas eksploatacji od rzeczywistej wartości metanowości bezwzględnej). Do obliczeń przyjęto, że wydobycie będzie wynosić 3000 Mg/d. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 2. Z obliczeń wynika, że bez zastosowania odmetanowania prognozowana metanowość bezwzględna jest większa od kryterialnej. Po zastosowaniu odmetanowania, przy efektywności

138 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski na poziomie 45 60%, prognozowana metanowość bezwzględna jest mniejsza od metanowości kryterialnej. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że największa metanowość będzie w pierwszym przekroju obliczeniowym, w początkowym biegu ściany. Z prognozy wynika, że do ściany przy postępie równym 4,66 m/dobę, co odpowiada wydobyciu około 3000 Mg/dobę, prognozowana metanowość wynosi 79,5 m 3 /min, a kryterialna metanowość bezwzględna wynosi 88,7 m 3 /min, przy efektywności odmetanowania równej 70%. W następnych przekrojach obliczeniowych wydzielanie metanu do wyrobisk będzie mniejsze. W środkowym biegu ściany metanowość bezwzględna będzie wynosić 58,3 m 3 /min, przy efektywności odmetanowania równej 55%. Natomiast w końcowym biegu ściany metanowość bezwzględna będzie wynosić 66,5 m 3 /min, przy efektywności odmetanowania równej 65%. Przy założonym wydobyciu do frontu ściany należy doprowadzić powietrze w ilości 1620 m 3 /min oraz 900 m 3 /min w prądzie doświeżającym i zachować efektywność odmetanowania od 55 do 70%. Z obliczeń prognostycznych wynika, że ściany B-11 i B-11a, w pokładzie 348, mogą być prowadzone z postępem nieprzekraczającym 4,66 m/dobę, przy metanowości bezwzględnej nie większej niż 79,5m 3 CH4/min, z zastosowaniem odmetanowania z efektywnością co najmniej 70%. Przekroje obliczeniowe P Wysokość ściany Wyniki obliczeń metanowości kryterialnej dla ścian B-11 i B-11a w przekrojach obliczeniowych od P-1 do P-5 Metanowość bezwzględna Przekrój poprzeczny ściany Współ. n Efektyw. odmetanowania Ilość metanu odciągana odmetanowaniem Metanowość kryterialna Tabela 2 Porównanie - m m 3 /min m 2 % m 3 /min m 3 /min m 3 /min - bez odmetanowywania 1 2,2 79,5 7,70 1,55 0 0,0 26,6 2 2,2 69,4 7,70 1,55 0 0,0 26,6 3 2,2 58,3 7,70 1,55 0 0,0 26,6 4 2,2 59,3 7,70 1,55 0 0,0 26,6 5 2,2 66,5 7,70 1,55 0 0,0 26,6 z odmetanowywaniem 1 2,2 79,5 7,70 1,55 70 55,6 88,7 2 2,2 69,4 7,70 1,55 65 45,1 76,0 3 2,2 58,3 7,70 1,55 55 32,1 59,1 4 2,2 59,3 7,70 1,55 60 35,6 66,5 5 2,2 66,5 7,70 1,55 65 43,2 76,0 bezwzględna większa kryterialna większa

Wpływ zrobów ścian zawałowych na chodniki... 139 5. Podsumowanie i wnioski końcowe Stateczność, a więc i funkcjonalność wyrobisk, ma bezpośredni wpływ na efektywność i bezpieczeństwo prowadzonych prac. Dlatego też niezwykle istotnym zadaniem jest właściwe zaprojektowanie wyrobisk. Szczególnego znaczenia nabiera całe zagadnienie wówczas, gdy oprócz parametrów obudowy wynikających z warunków górniczych oraz parametrów geomechanicznych skał, uwzględnia się konieczność minimalizacji zagrożenia metanowego. Na podstawie przeprowadzonej serii obliczeń numerycznych stwierdzono, że odległość chodnika podścianowego B-11, w pokładzie 348, w stosunku do zlikwidowanego chodnika wentylacyjnego B-13 powinna wynosić minimum 6 m. Pozwoli to na ograniczenie połączeń wentylacyjnych pomiędzy zrobami ściany B-13 a planowanym wyrobiskiem. Chodnik wentylacyjny B-11 należy wykonać w odległości nie mniejszej niż 4,0 m od chodnika B-9, natomiast filar o szerokości minimum 4,0 m powinien być zastosowany również pomiędzy chodnikiem wentylacyjnym B-11 a chodnikiem nadścianowym B-11. Zaproponowana szerokość filarów nie spowoduje nadmiernej koncentracji naprężeń, chociaż może prowadzić do powstania w nich stref spękań. Analiza wykazała także, że ściany B-11 i B-11a powinny być przewietrzane systemem na Y z doświeżaniem, z dwoma chodnikami wentylacyjnymi. Powietrze będzie doprowadzone chodnikami B-11a, podścianowym B-11 oraz nadścianowym B-11, z odprowadzeniem powietrza drugim, równoległym chodnikiem wentylacyjnym B-11. Front ściany powinien być przewietrzany w taki sposób, żeby zapewnić prędkość powietrza równą 3,5 m/s, co daje 1620 m 3 /min. Obliczona ilość powietrza w prądzie doświeżającym wynosi 900 m 3 /min. Całkowite wydzielanie metanu w początkowym biegu ściany będzie wynosić 79,5 m 3 /min. Dla środkowego biegu ściany będzie równe 58,3 m 3 /min, natomiast w końcowym biegu ściany wydzielanie będzie wynosić 66,5 m 3 /min, przy wydobyciu 3000 Mg/d. Wydzielanie metanu z pokładu eksploatowanego będzie stanowić około 35%. Udział metanu z pokładów podebranych będzie wynosił około 45%, a pozostała ilość metanu (20%) wydzielać się będzie z pokładów nadebranych. Z obliczeń wynika, że bez zastosowania odmetanowania prognozowana metanowość bezwzględna jest większa od kryterialnej. Po zastosowaniu odmetanowania, przy efektywności na poziomie 45 60%, prognozowana metanowość kryterialna jest mniejsza od kryterialnej.

140 T. Majcherczyk, N. Szlązak, Z. Niedbalski BIBLIOGRAFIA 1. Borowski M., Szlązak N.: Prognozowanie wydzielania metanu do wyrobisk ścianowych w kopalniach węgla kamiennego z wykorzystaniem sieci neuronowych, [w:] Materiały IV Szkoły Aerologii Górniczej, Kraków 2006. 2. Borowski M., Szlązak N., Obracaj D.: Wydzielanie metanu w wyrobisku ścianowym. Prace Naukowe GIG, Górnictwo i Środowisko, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 2007, s. 218-230. 3. Krause E., Łukowicz K.: Dynamiczna prognoza metanowości bezwzględnej ścian (poradnik techniczny). GIG, KD Barbara, Katowice-Mikołów 2000. 4. Maj A., Kortas G.: Wytężenia filarów przy komorowo-filarowej eksploatacji złoża anhydrytu. Przegląd Górniczy, nr 11, 2004, s. 34-39. 5. Majcherczyk T.: Podstawy geomechaniki. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo- Dydaktyczne, Kraków 2006, s. 293. 6. Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z.: Badania nowych rozwiązań technologicznych w celu rozrzedzania obudowy podporowej w wyrobiskach korytarzowych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008, s. 211. 7. Sułkowski J., Ngugen H., Dieu: Lokalizacja stref o wybuchowej koncentracji metanu w zrobach ściany zawałowej przewietrzanej przekątnie. Konferencja Naukowo-Techniczna nt.: Zagrożenie metanowe w górnictwie, Ustroń 1994. 8. Wojtaszek A.: Ocena obciążeń obudów wyrobisk górniczych z wykorzystaniem kryteriów Hoeka-Browna i Coulomba-Mohra. Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, nr 65, 1994, s. 269-280. Recenzent: Prof. dr hab. inż. Franciszek Plewa Abstract The paper presents an analysis of the influence of double-sided neighborhood of goaf on longwall galleries in the plot between the caved faces. Mining and geological conditions in the analyzed case should be treated as extremely difficult owing to high gas hazard or a considerable strata inclination reaching 24 0. The location of longwall galleries should therefore assume the stability of workings in the neighborhood of the goaf, as well as some protective measures against the migration of dangerous gases from the goaf. The paper includes the MES analysis. Results of numerical calculations include distribution of main stresses and plastic zones in rock mass around excavations. Analysis was conducted all the stages of the changes that have occurred and will occur during the planned workings. The paper also includes a methane content forecast for the designed walls, assuming gas migrations from the goaf of neighboring faces.