Dodatkowa profilaktyka tąpaniowa z wykorzystaniem strzelań w warstwach stropowych doświadczenia kghm polska miedź s.a. O/zg rudna

Podobne dokumenty
Aktywność sejsmiczna w strefach zuskokowanych i w sąsiedztwie dużych dyslokacji tektonicznych w oddziałach kopalń KGHM Polska Miedź S.A.

1. Zagrożenie sejsmiczne towarzyszące eksploatacji rud miedzi w Lubińsko-Głogowskim Okręgu Miedziowym

EKSPLOATACJA W WARUNKACH WYSTĘPOWANIA W STROPIE WYROBISK DOLOMITU KAWERNISTEGO NA PRZYKŁADZIE POLA G-12/7 KGHM POLSKA MIEDŹ SA O/ZG RUDNA

PRZEGLĄD GÓRNICZY 2014

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. Fig 1 E21F 17/04 E21C 39/00

METODY ROZPOZNAWANIA STANU AKTYWNOŚCI SEJSMICZNEJ GÓROTWORU I STRATEGIA OCENY TEGO ZAGROŻENIA

EKSPLOATACJA POKŁADU 510/1 ŚCIANĄ 22a W PARTII Z3 W KWK JAS-MOS W WARUNKACH DUŻEJ AKTYWNOŚCI SEJSMICZNEJ

STRATEGIA PROWADZENIA ROBÓT GÓRNICZYCH W CELU OGRANICZENIA AKTYWNOŚCI SEJSMICZNEJ POLA EKSPLOATACYJNEGO

AKTYWNA PROFILAKTYKA TĄPANIOWA STOSOWANA W WYBRANYM ODDZIALE EKSPLOATACYJNYM O/ZG RUDNA KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.W LATACH

KARTA TECHNOLOGII System eksploatacji komorowo-filarowy z lokowaniem skały płonnej i likwidacją podsadzką hydrauliczną

Eksploatacja złoża o dużym nachyleniu w warunkach pola XV/3 O/ZG RUDNA

SKUTECZNOŚĆ AKTYWNEJ PROFILAKTYKI TĄPANIOWEJ W WYBRANYCH POLACH EKSPLOATACYJNYCH O/ZG LUBIN

Ocena systemu eksploatacji w kierunku zrobów i stref upodatnionych w O/ZG Rudna

EKSPLOATACJA ZŁOŻA W SĄSIEDZTWIE ZROBÓW I STREF UPODATNIONYCH W ŚWIETLE DOŚWIADCZEŃ PRAKTYCZNYCH ORAZ MODELOWANIA NUMERYCZNEGO

Aktywność sejsmiczna w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna

1. Wprowadzenie. Tadeusz Rembielak*, Leszek Łaskawiec**, Marek Majcher**, Zygmunt Mielcarek** Górnictwo i Geoinżynieria Rok 29 Zeszyt 3/1 2005

ZAGROŻENIE TĄPANIAMI PODCZAS EKSPLOATACJI ŚCIANY 8 W POKŁADZIE 510 WARSTWA DOLNA W KWK BOBREK-CENTRUM. 1. Warunki geologiczno-górnicze

Aktywność sejsmiczna w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM PM S.A. O/ZG Rudna

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Koncepcja prowadzenia eksploatacji w polu I/9 w kopalni Lubin, w obustronnym sąsiedztwie lokalnych stref uskokowych

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża minerałów użytecznych, szczególnie rud miedzi o jednopokładowym zaleganiu

ANALIZA ODLEGŁOŚCI I CZASU MIĘDZY WSTRZĄSAMI ZE STRZELAŃ TORPEDUJĄCYCH A SAMOISTNYMI O ENERGII RZĘDU E4 J W WARUNKACH KW SA KWK,,PIAST

AKTYWNOŚĆ SEJSMICZNA W GÓROTWORZE O NISKICH PARAMETRACH WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH NA PRZYKŁADZIE KWK ZIEMOWIT

MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA DLA CELÓW WENTYLACYJNYCH I TRANSPORTOWYCH WYROBISK W OBECNOŚCI ZROBÓW W ASPEKCIE LIKWIDACJI REJONU

ANALIZA AKTYWNOŚCI SEJSMICZNEJ W WYBRANYCH POLACH EKSPLOATACYJNYCH ZG POLKOWICE-SIEROSZOWICE Z ZASTOSOWANIEM NARZĘDZI GIS

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych BUP 07/04

O zagrożeniu sejsmicznym i tąpaniami w polskim górnictwie w roku 2004

Metody oceny stanu zagrożenia tąpaniami wyrobisk górniczych w kopalniach węgla kamiennego. Praca zbiorowa pod redakcją Józefa Kabiesza

Geofizyczna ocena skuteczności profilaktyki aktywnej i technologicznej w kopalniach węgla kamiennego

Zastosowanie modelowania numerycznego do oceny możliwości wystąpienia wstrząsu górotworu

Akademia Górniczo Hutnicza Wydział Górnictwa i Geoinżynierii METRYKA STRZAŁOWA

I. Technologia eksploatacji złóż węgla kamiennego (moduł kierunkowy)

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW ROZWIDLEŃ WYROBISK KORYTARZOWYCH**** 1. Wprowadzenie

Charakterystyka zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami w górnictwie polskim w roku 2000

Zagrożenie tąpaniami w polskich kopalniach węgla kamiennego i rud miedzi

SKUTECZNOŚĆ PROFILAKTYKI TĄPANIOWEJ W WYBRANYCH POLACH EKSPLOATACYJNYCH O/ZG POLKOWICE SIEROSZOWICE

Analiza parametrów sejsmiczności indukowanej górotworu w rejonach eksploatacyjnych O/ZG Rudna

Kontrola efektywności strzelań torpedujących za pomocą profilowań sejsmicznych

Konwergencja jako wskaźnik zagrożenia sejsmicznego w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź O/ZG Polkowice-Sieroszowice

Analiza wpływów sejsmicznych na środowisko szybu przy prowadzeniu robót górniczych za pomocą materiałów wybuchowych studium przypadku

WARSZTATY 2001 nt. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym

Zastosowanie elektronicznych systemów inicjacji ładunków MW w profilaktyce tąpaniowej w warunkach kopalń LGOM

Analiza wpływu miąższości złoża rudy miedzi na lokalizację epicentrum wstrząsów w komorowo-filarowych systemach eksploatacji

ZWIĘKSZENIE BEZPIECZEŃSTWA PODCZAS ROZRUCHU ŚCIANY 375 W KWK PIAST NA DRODZE INIEKCYJNEGO WZMACNIANIA POKŁADU 209 PRZED JEJ CZOŁEM****

Zagrożenie tąpaniami w górnictwie polskim w 1999 roku

WARUNKI OPTYMALIZACJI TECHNOLOGII ROBÓT STRZAŁOWYCH W ODKRYWKOWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

Władysław KONOPKO Główny Instytut Górnictwa, Katowice

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Wpływ zaburzeń tektonicznych na przebieg deformacji masywu skalnego w obrębie eksploatowanego pola

Zwalczanie skutków zawałów skał oraz działania mające na celu zmniejszenie ilości zawałów i wypadków w kopalni Polkowice-Sieroszowice

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010

Badania zachowania się górotworu podczas doświadczalnej eksploatacji systemem ścianowym w ubierce A5/1 O/ZG Polkowice-Sieroszowice

GEOTECHNICZNE PROBLEMY UTRZYMANIA WYROBISK KORYTARZOWYCH W ZŁOŻONYCH WARUNKACH GEOLOGICZNO-GÓRNICZYCH

WPŁYW STOPNIA ZAAWANSOWANIA EKSPLOATACJI NA ZAGROŻENIE SEJSMICZNE W KOPALNI RUD MIEDZI LUBIN

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Górnictwo i Geologia stacjonarne/niestacjonarne II stopnia Górnictwo podziemne

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW WYROBISK KORYTARZOWYCH JAKO SPOSÓB ZAPOBIEGANIA OBWAŁOM SKAŁ I SKUTKOM TYCH OBWAŁÓW

KSMD APN 2 lata pracy w kopalniach odkrywkowych

Strefa spękań w podziemnych przodkowych robotach strzelniczych Crack zone in underground blasting works

2. Kopalnia ČSA warunki naturalne i górnicze

6. Charakterystyka systemu eksploatacji pokładów grubych z dennym wypuszczaniem urobku.

Weryfikacja za pomocą metody elementów skończonych analitycznego sposobu wyznaczania naprężeń w sąsiedztwie pozostawionej resztki złoża

ZAGROŻENIE WYRZUTAMI GAZÓW I SKAŁ

KLIMATYZACJA CENTRALNA LGOM. SYSTEMY CENTRALNEJ KLIMATYZACJI ZAPROJEKTOWANE I ZBUDOWANE PRZEZ PeBeKa S.A. DLA KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.

OKREŚLENIE NISZCZĄCEJ STREFY WPŁYWÓW DLA ZJAWISK SEJSMICZNYCH. 1. Wprowadzenie. Jan Drzewiecki* Górnictwo i Geoinżynieria Rok 32 Zeszyt

System zarządzania złożem w LW Bogdanka SA. Katowice, r.

Zagrożenia pogórnicze na terenach dawnych podziemnych kopalń węgla brunatnego w rejonie Piły-Młyna (woj. Kujawsko-Pomorskie)

EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH Z NIECZYNNEGO SZYBU - UWARUNKOWANIA, OCENA I PROFILAKTYKA

(13) B1 PL B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (54)Sposób prowadzenia eksploatacji grubych złóż. KGHM Polska Miedź S.A.

PROJEKTOWANIE PRZEBIEGU OTWORÓW WIERTNICZYCH BADAWCZYCH, ODWADNIAJĄCYCH PODZIEMNY ZBIORNIK WODNY, NA PRZYKŁADZIE WYBRANEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO

Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A. Marek Zawartka, Arkadiusz Grządziel

Mirosław LASKOWSKI, Zbigniew SAMOKAR, Jerzy WRÓBEL KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna, Polkowice

PL B1 G01B 5/30 E21C 39/00 RZECZPOSPOLITA POLSKA. (21) Numer zgłoszenia: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

Analiza całkowitego czasu pracy w wielozmianowym systemie organizacji pracy WSP, w oddziałach górniczych KGHM Polska Miedź S.A.

Analiza tąpnięć zaistniałych w kopalniach GZW wraz z oceną stanów zagrożenia tąpaniami

Odmetanowanie pokładów węgla w warunkach rosnącej koncentracji wydobycia

Projektowanie i wykonanie kompleksowych robót wiertniczo-strzałowych długimi otworami w górnictwie odkrywkowym surowców skalnych

ANALIZA DOKONANEJ EKSPLOATACJI ORAZ SPOSOBU DALSZEGO PROWADZENIA ROBÓT EKSPLOATACYJNYCH W POLU G 7/5 O/ZG RUDNA. 1. Wprowadzenie

Tadeusz MAJCHERCZYK, Piotr MAŁKOWSKI, Zbigniew NIEDBALSKI Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża jednopokładowego w filarze ochronnym szybu górniczego

Dobór systemu eksploatacji

PROFILAKTYKA W POKŁADACH METANOWYCH ZAGROŻONYCH SEJSMICZNIE

SYSTEMY WSPOMAGANIA W INŻYNIERII PRODUKCJI Górnictwo perspektywy i zagrożenia z. 1(13)

Dynamiczne oddziaływania drgań na powierzchnię terenu ZG Rudna po wstrząsie z dnia roku o energii 1,9 E9 J

OKREŚLENIE LOKALIZACJI CHODNIKA PRZYŚCIANOWEGO W WARUNKACH ODDZIAŁYWANIA ZROBÓW W POKŁADZIE NIŻEJ LEŻĄCYM**

Analiza kosztów eksploatacji przy prowadzeniu robót strzałowych z wykorzystaniem elektronicznego systemu inicjowania materiałów wybuchowych

Badania nośności kasztów drewnianych. 1. Wprowadzenie PROJEKTOWANIE I BADANIA

PORÓWNANIE METOD NORMATYWNYCH PROJEKTOWANIA OBUDOWY STALOWEJ ŁUKOWEJ PODATNEJ STOSOWANEJ W PODZIEMNYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH***

BADANIE WPŁYWU WYDOBYCIA NA SEJSMICZNOŚĆ W KOPALNIACH WĘGLA KAMIENNEGO

Analiza spękań węgla i skał stropowych w otoczeniu pokładu węgla

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. ZAKŁAD ELEKTRONIKI GÓRNICZEJ ZEG SPÓŁKA AKCYJNA, Tychy, PL BUP 03/10

Reakcja budynków na wstrząsy górnicze z wysokoczęstotliwościową modą drgań gruntu

OCENA STANU ZAGROśENIA TĄPANIAMI W WYBRANYCH ODDZIAŁACH WYDOBYWCZYCH O/ZG POLKOWICE SIEROSZOWICE

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków **

Michał PIECHA, Agnieszka KRZYŻANOWSKA, Marta Kozak KWK Bielszowice

PYTANIA EGZAMINACYJNE DLA STUDENTÓW STUDIÓW STACJONARNYCH I NIESTACJONARNYCH I-go STOPNIA

Koncepcja docelowego modelu kopalni Lubin z budową nowego szybu

Kilka uwag o zagrożeniu sejsmicznym (artykuł dyskusyjny)

Analiza efektywności rejestracji przyspieszeń drgań gruntu w Radlinie Głożynach

Spis treści Wykaz ważniejszych pojęć Wykaz ważniejszych oznaczeń Wstęp 1. Wprowadzenie w problematykę ochrony terenów górniczych

Warszawa, dnia 19 lutego 2013 r. Poz. 230 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 29 stycznia 2013 r.

Transkrypt:

PRZEGLĄD Nr 2 GÓRNICZY 1 założono 01.10.1903 r. MIESIĘCZNIK STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA Nr 2 (1107) luty 2015 Tom 71 (LXXI) UKD 622.34:622.23:622.1:550.8 Dodatkowa profilaktyka tąpaniowa z wykorzystaniem strzelań w warstwach stropowych doświadczenia kghm polska miedź s.a. O/zg rudna Additional prevention against tremors with the use of blasting in roof layers tests of KGHM Polska Miedź S.A. Rudna coal mine Mgr inż. Arkadiusz Anderko* ) Mgr inż. Mirosław Laskowski* ) dr inż. Adam Mirek** ) Mgr inż. Robert Osman* ) Mgr inż. Jerzy Wróbel* ) Treść: Przedstawiono przypadki stosowania w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna strzelań w warstwach stropowych w ramach profilaktyki tąpaniowej w różnych uwarunkowaniach geologiczno-górniczych. Omówiono genezę, przebieg i efektywność odprężenia górotworu strzelaniem długimi otworami w warstwach stropowych na przykładzie pól eksploatacyjnych G-23/1, G-1/7, X/1, G-7/5 i G-11/8. W przypadku pól G-23/1 i G-1/7, z uwagi na rodzaj użytego MW i długość otworów strzałowych rzędu 60 m, konieczne było opracowanie przez służby kopalni wielu szczegółów technicznych dotyczących konstrukcji i sposobu ładowania MW oraz jego zabezpieczenia przed wypadnięciem z otworu. Abstract: This paper presents the cases of using blasting in roof layers in the framework of prevention against tremors in different geological and mining conditions, performed in KGHM Polska Miedź S.A. Rudna coal mine. It describes the origin, course and efficiency of rock mass decompression thanks to blasting with long blast-holes in roof layers on the example of exploitation fields G-23/1, G-1/7, X/1, G-7/5 and G-11/8. In cases of fields G-23/1 and G-1/7, it was necessary to develop a series of technical details, concerning the structure and manner of loading the blasting material and securing it against falling down the hole, because of the type of the used blasting material and the length of blast-holes amounting to 60m. * ) KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna, ** ) ITI EMAG Uwaga Redakcja nie otrzymała od autorów fotografii

2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2015 Słowa kluczowe: geologia, górnictwo, eksploatacja złoża, profilaktyka tąpaniowa Key words: geology, mining, deposit exploitation, prevention against tremors 1. Wprowadzenie Własności geomechaniczne górotworu, jego znaczne zaangażowanie tektoniczne oraz sukcesywny przyrost powierzchni wybranej, a tym samym konieczność prowadzenia eksploatacji w warunkach skrępowanych, to główne czynniki decydujące o wysokim poziomie sejsmiczności i zagrożenia tąpaniami w O/ZG Rudna. Uwarunkowania takie przy prowadzeniu robót górniczych wymagają bieżącego stosowania i sukcesywnego rozwijania profilaktyki tąpaniowej. W O/ ZG Rudna, w ramach aktywnych metod profilaktycznych w szczególnie złożonych warunkach geologiczno-górniczych, podjęto próbę ingerencji robotami strzałowymi w sztywne warstwy stropowe. Pierwsze takie, doraźne strzelania w stropie, otworami odwierconymi nad rozcinaną calizną i sięgającymi przystropowych partii węglanów (~60 m), wykonano w polach G-23/1 i G-1/7. W późniejszym okresie podobne strzelania, lecz większą liczbą otworów, o długości około 15 m, wykonano w polu G-7/5 (w otoczeniu resztki calizny podzielonej uskokiem) oraz w polu X/1, usytuowanym w bliskim sąsiedztwie Synkliny Paulinowa. Od 2010 r. w polu G-11/8 prowadzono sukcesywne strzelania torpedujące w stropie z wyrobisk przyzrobowych, usytuowanych między pozostawioną resztką a narożem rozcinanej calizny. 2. Pole G-23/1 W dniu 18.07.2000 r. w polu G-23/1 KGHM Polska Miedź S.A O/ZG Rudna miało miejsce tąpnięcie wskutek samoistnego wstrząsu górotworu o energii 2,0E9J. Epicentrum wstrząsu zlokalizowano na krawędzi wydzielonego filara zasobów nieprzemysłowych, na przedłużeniu komory K-1 i pasa P-17. We wrześniu 2000 r. uruchomiono eksploatację w tym polu, a po uzyskaniu około 10 m postępu przodków rozpoczęto roboty związane z wykonywaniem strzelania torpedującego w stropie. Zgodnie z zaleceniem Komisji ds. Tąpań, Obudowy i Kierowania Stropem w Zakładach Górniczych Wydobywających Rudy Miedzi strzelanie wykonano według następujących założeń: 1. Wzdłuż frontu odwiercono cztery otwory sięgające przystropowych partii węglanów, przy czym końce otworów znajdowały się nad strefą zawartą między 45 55 m rozcinanej calizny licząc od upadowej K-3; 2. Trzy otwory zlokalizowano w bliskim sąsiedztwie uskoków przebiegających w polu, nadając im kierunek zbliżony do przebiegu tych uskoków. Czwarty otwór zlokalizowano w pasie P-23 w sąsiedztwie komory K-18; 3. Sumaryczny ładunek MW zawarty w tych otworach około 1000 kg. Strzelanie torpedujące w stropie wykonano w dniu 14.10.2000 r. odpalając 948 kg emulgitu 82 GP załadowanego ręcznie do otworów o długości 60 m i średnicy 93 mm. Schemat wykonanych strzelań torpedujących przedstawiono na rysunku 1. Bezpośrednio po odpaleniu MW zarejestrowano (w polu G-23/1) wstrząs o energii 8,6E3J. Strzelanie ładunków MW w otworach o długości rzędu kilkudziesięciu metrów było wykonywane po raz pierwszy w kopalniach KGHM. Do tego czasu podobne roboty wykonywane były w otworach w stropie o głębokości do 15 m i w otworach poziomych długości do 25 m. 3. Pole G-1/7 [2] W dniu 5.08.2005 r. w polu G-1/7 doszło do tąpnięcia związanego z samoistnym wstrząsem górotworu o energii 6,4E7J. Eksploatację w tym polu zatrzymano do czasu dokonania analizy sytuacji geologiczno-górniczej oraz oceny stanu zagrożenia tąpaniami i zawałami w rejonie prowadzonej eksploatacji. Po przeprowadzeniu stosownych analiz opracowano nowy projekt, w którym jednym Rys. 1. Schemat wykonanych strzelań torpedujących w polu G-23/1 w dniu 14.10.2000 r. Fig. 1. Scheme of torpedoing blasts in field G-23/1 from 14 October 2000

Nr 2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 3 z elementów zalecanej profilaktyki tąpaniowej było wykonanie dodatkowych strzelań odprężających w sztywnych warstwach stropowych. Założeniem takiego strzelania było podjęcie próby ingerencji działaniami profilaktycznymi w rejon granicy wykształcenia litologicznego wstrząsogennych warstw dolomitów i anhydrytu. W tym celu opracowano specjalną dokumentację wykonania strzelania odprężającego długimi otworami w polu G-1/7. Sposób dalszej eksploatacji w tym polu, wraz z propozycją wykonania dwukrotnego strzelania odprężającego w sztywnych warstwach stropowych (rys. 2), został w grudniu 2005 r. pozytywnie zaopiniowany przez Komisję ds. Tąpań, Obudowy i Kierowania Stropem w Zakładach Górniczych Wydobywających Rudy Miedzi. Według przyjętych wówczas założeń prowadzono eksploatację w polu G-1/7 do maja 2006 r., tj. do dnia wystąpienia w bloku A sprowokowanego robotami strzałowymi tąpnięcia górotworu związanego ze wstrząsem o energii 1,9E9J. Uznano wówczas, że podejmowanie profilaktyki tąpaniowej w stropie w bloku A jest bezzasadne i zalecono wykonanie robót strzałowych odprężających sztywne warstwy stropowe tylko w bloku B. Po zrealizowaniu rozcinki, w zakresie przedstawionym na rysunku 3, pod koniec stycznia 2007 r. przystąpiono do robót wiertniczych w stropie mających na celu przeprowadzenie przedmiotowego strzelania z zastosowaniem emulsyjnego MW zatłaczanego do otworów strzałowych. Wykorzystując stacjonarną wiertnicę odwiercono cztery otwory strzałowe Rys. 3. Stan wyrobisk w polu G-1/7 na koniec stycznia 2007 r. z projektowanymi otworami strzałowymi Fig. 3. Condition of excavations in field G-1/7 at the end of January 2007 with the designed blast-holes Rys. 2. Lokalizacja planowanych długich otworów w stropie, w polu G-1/7. Fig. 2. Location of the planned long blast-holes in the roof, field G-1/7 o nachyleniu 75, średnicy 76 mm i długości 62,5 m. Wiercenie rozpoczęto 23.01.2007 r., a zakończono 16.02.2007 r., co utrudniało prowadzenie normalnego ruchu pola. W komorach K-11 i K-15 wiercenie było utrudnione z uwagi na spękania i rozwarstwienia stropu występujące w interwale 15 20 m otworu. Trudności te spowodowały wydłużenie czasu wiercenia tych otworów o około 4 dni w stosunku do pozostałych otworów. Po odwierceniu otworów kolejnym etapem przedsięwzięcia było wprowadzenie do dna otworów głowic rozprężnych z linkami stalowymi i zastabilizowanie ich w dnie otworów. Głowice zapychano za pomocą urządzenia wiercącego z wykorzystaniem żerdzi wiertniczych, bezpośrednio po odwierceniu każdego otworu. Głowice rozprężano w otworach poprzez dociskanie klina rozprężającego do dna otworu. Głowice te pozwoliły na wprowadzenie do otworów lontu detonującego, dwóch rurek odpowietrzających i węża załadowczego. Na czterdziestym metrze otworu założono korek uszczelniający, stanowiący podział otworu na część załadowaną MW i część wypełnioną przybitką. Przez odwiercone w korku otwory przeciągnięto wąż załadowczy, lont detonujący i rurki odpowietrzające, oraz linki stalowe. Nad korkiem uszczelniającym umocowano dwa 300-gramowe ładunki dynamitu skalnego uzbrojone dwoma zapalnikami nieelektrycznymi. Konstrukcję ładunku MW w otworze przedstawiono na rysunku 4. Operacja uzbrajania i wciągania całej kolumny do jednego otworu była pracochłonna i trwała około 3 godzin. Do każdego z otworów wtłoczono po 230 kg emulsyjnego MW, przy czym w komorach K-11 i K-15 z powodu spękań i rozwarstwień stropu z otworów wypłynęło po około 10 kg emulsji. Następnie zakorkowano wlot otworu kolejnym korkiem, wprowadzono do otworu drugi

4 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2015 wąż i rozpoczęto zatłaczanie przybitki z drugiego modułu mieszalniczo-załadowczego. Łączny czas wtłaczania emulsji MW i przybitki do jednego otworu wyniósł około 2 godzin. W dniu 18.02.2007 r. w czterech długich otworach rozmieszczonych wzdłuż frontu G-1/7 zdetonowano jednocześnie 920 kg MW. Po wykonanym strzelaniu zarejestrowano wstrząs o energii 3,1E4J; w komorach K-15 i K-19 doszło do zniszczenia warstw stropu bezpośredniego, co wymusiło przy dalszych robotach rozcinkowych konieczność obejścia tych komór i zaburzenie wyrównanej linii rozcinki. 4. Pole X/1 [1] Roboty górnicze w polu X/1, prowadzone w warunkach skrępowanych z uwagi na zamykający charakter eksploatacji, rozpoczęto w połowie 2005 r. W polu tym, oprócz rutynowych metod oceny stanu górotworu, prowadzono z częstością 1 raz/m-c niwelacyjne pomiary osiadania stropu na liniach pomiarowych sukcesywnie rozbudowywanych wzdłuż komór K-18 i K-17. W marcu 2009 r. front pola X/1 osiągnął wybieg około 300 m (rys. 5), a pomiary niwelacyjne osiadania stropu wykazały dwukrotnie większe przyrosty w stosunku do okresów poprzednich. Również skojarzone z niwelacją stropu pomiary konwergencji wyrobisk zaczęły wskazywać na nietypowe zachowanie górotworu. Od 1.01.2009 r. do 5.03.2009 r. konwergencja utrzymywała się na stałym poziomie 0 6 mm/dobę. Od 6 do 24 marca utrzymywał się 40 % wzrost konwergencji w stosunku do poprzednich pomiarów, a 26.03.2009 r. konwergencja na lewym skrzydle frontu osiągnęła wartość 24 mm. Wobec wzmożonych deformacji w rejonie pola wycofano załogę Rys. 4. Konstrukcja ładunku MW w otworze. Fig. 4. Design of the blasting material charge in the hole

Nr 2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 5 i podjęto decyzję o wszczęciu działań profilaktycznych w postaci grupowego strzelania maksymalnej ilości przodków wraz z dodatkowymi otworami odprężającymi w przodkach komór. Strzelaniem tym sprowokowano cztery wstrząsy niskoenergetyczne, zlokalizowane w rejonie frontu robót rozcinkowych. Jednocześnie nastąpił wzrost wskaźnika SWSG o 5 klas, a konwergencja spadła do 13 mm/dobę. Kolejnym grupowym strzelaniem przodków nie sprowokowano wstrząsu, konwergencja wzrosła do 20 mm. Utrzymujące się nietypowe zachowanie górotworu powiązano z wpływem bliskiego sąsiedztwa synklinalnej Struktury Paulinowa, zlokalizowanej w obrębie rozległych zrobów sąsiednich pól G-15/5 i G-12/5. W związku z tym podjęto decyzję o wykonaniu kolejnego grupowego strzelania przodków połączonego ze strzelaniem krawędziowym w stropie komory K-9 otworami o długości 15 m, odchylonymi o 20 od pionu w stronę tych zrobów. Strzelanie to, którym bezpośrednio sprowokowano wstrząs o energii 7,9E4J, wykonano 4.04.2009 r. (rys. 6). Łącznie odpalono 2358 kg MW 1126 kg w przodkach i spągu oraz 1232 kg w 55 otworach odwierconych w stopie komory K-9, na odcinku około 100 m od czoła przodka. Po strzelaniu konwergencja na froncie pola ustabilizowała się i zawierała w przedziale od 4 do 9 mm/dobę, a tempo obniżania stropu, potwierdzone kolejnymi pomiarami niwelacyjnymi, powróciło do poziomu rejestrowanego w poprzednich okresach. 5. Pole G-7/5 [3] W dniu 21.07.2009 r. w polu G-7/5 doszło do tąpnięcia związanego ze wstrząsem górotworu o energii 9,3E7J. Epicentrum tego wstrząsu zlokalizowano w caliźnie w rejonie uskoku przebiegającego diagonalnie przez to pole. Po zdarzeniu opracowano projekt dalszej eksploatacji, w którym określono następujące dodatkowe elementy profilaktyki tąpaniowej: Rys. 5. Szkic wyrobisk górniczych pola X/1, projektowany zakres rozcinki marzec 2009 r. Fig. 5. Outline of mining excavations with field X/1, designed range of boundary caving drift March 2009

6 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2015 Rys. 6. Szkic wyrobisk górniczych pola X/1, schemat strzelania w dniu 4.04.2009 r. Fig. 6. Outline of mining excavations with field X/1, blasting scheme from 4 April 2009 1. Pierwsze grupowe strzelanie przodków wykonać z zachowaniem rygoru odpalenia minimum 10 przodków, w tym co najmniej 5 z otworami odprężającymi. 2. Z uwagi na ograniczony zakres rozcinki w bloku A strzelać grupowo co najmniej 7 przodków, przy czym w celu przyspieszenia upodatnienia naroża calizny na prawym skrzydle dobierać do strzelań min. 2 przodki w tym narożu. 3. Wydłużyć do 12 godzin czas wyczekiwania po grupowym strzelaniu przodków. 4. Po zakończeniu upodatniania naroża calizny na prawym skrzydle, wykonać strzelanie odprężające w stropie zasadniczym w kierunku przewidywanego uskoku w polu. Po osiągnięciu planowanego zakresu upodatnienia naroża calizny na prawym skrzydle frontu, w dniu 21.11.2009 r. wraz z grupowym strzelaniem przodków wykonano strzelanie odprężającego długimi otworami w stropie w kierunku przewidywanego uskoku (rys.7.) Łącznie odpalono 2064kg MW, w tym 990 kg w przodkach oraz 1074 kg w 24 otworach odwierconych w stropie komory K-20 i K-22, o długości 20 m i średnicy 64 mm. Wykonanymi robotami strzałowymi sprowokowano trzy wstrząsy górotworu o łącznej energii 5,6E4J. Przeprowadzone pomiary zachowania górotworu zarówno po wykonanym strzelaniu, jak i w okresie kolejnych siedmiu dni przyjmowały wartości do siebie zbliżone, nie wskazując na wzrost zagrożenia tąpaniami. W wyniku wykonanego strzelania w stropie, otworami o zwiększonej długości, doszło do destrukcji warstw stropowych w komorze K-22 od P-45 do czoła przodka oraz w komorze K-20 pomiędzy pasami P-42 a P-45, co pociągnęło za sobą konieczność wygrodzenia ww. komór z ruchu ludzi i maszyn. Strzelanie to przyczyniło się również do zmian warunków stropowych w sąsiedniej komorze K-19 pomiędzy pasami P-48 P-43 wyrobisko to dodatkowo wzmocniono stojakami hydraulicznymi. 6. Pole G-11/8 Po tąpnięciu zaistniałym w styczniu 2010 r. w polu G-11/8, związanym z samoistnym wstrząsem górotworu o energii 3,7E7J, dalszą eksploatację prowadzono z zastosowaniem dodatkowej profilaktyki tąpaniowej: 1. Do pierwszego grupowego strzelania dobrano minimum 12 przodków; łącznie z którym wykonano strzelanie torpedujące w stropie wyrobisk przyzrobowych, usytuowanych między pozostawioną w zrobach resztką a narożem rozcinanej calizny. 2. Kolejne grupowe strzelania wykonywano z zachowaniem rygoru co najmniej 12 przodków, przy czym co najmniej 10 w caliźnie. 3. Grupowe strzelania wykonywano z częstotliwością 1 raz w tygodniu, z zachowaniem wydłużonego do 24 godzin czasu wyczekiwania w strefie szczególnego zagrożenia tąpaniami. 4. Z postępem rozcinki, na długości ostatniego zabioru, strzelano dodatkowe otwory odprężające pod filary technologiczne i w spągu. 5. Co 30 m postępu rozcinki zasadniczej części frontu, w wyrobiskach przyzrobowych usytuowanych między pozostawioną resztką a narożem rozcinanej calizny, wykonywano strzelania torpedujące w stropie. Pierwsze grupowe strzelanie przodków połączone z odpaleniem długich otworów w stropie wykonano w dniu 20.03.2010 r. Łącznie odpalono 4137 kg MW, w tym 2597 kg w 90 otworach odwierconych w stopie komór K-12 i K-13a (rys. 8). Strzelaniem tym bezpośrednio sprowokowano wstrząs o energii 2.0E5J. Od wznowienia eksploatacji, w polu G-11/8 wykonano 20 grupowych strzelań przodków połączonych ze strzelaniem torpedującym w stropie. Parametry tych strzelań i aktywność sejsmiczną zarejestrowaną w dwudziestoczterogodzinnym czasie wyczekiwania, zestawiono w tablicy 1. Ostatnie strzelanie torpedujące w polu G-11/8, przy szerokości zrobów od pozostawionej resztki wynoszącej ponad 700 m, wykonano w dniu 14.06.2014 r. w komorze K-17 z pasa P-85. Schemat tego strzelania przedstawiono na rysunku 9.

Nr 2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 7 Rys. 7. Szkic wyrobisk górniczych pola G-7/5, schemat strzelania w dniu 21.11.2009 r. Fig. 7. Outline of mining excavations with field G-7/5, blasting scheme from 21 November 2009 Rys. 8. Szkic wyrobisk górniczych pola G-11/8, schemat strzelania w dniu 20.03.2010 r. Fig. 8. Outline of mining excavations with field G-11/8, blasting scheme from 20 March 2010

8 PRZEGLĄD GÓRNICZY 2015 Rys. 9. Szkic wyrobisk górniczych pola G-11/8, schemat strzelania w dniu 14.06.2014 r. Fig. 9. Outline of mining excavations with field G-11/8, blasting scheme from 14 June 2014 Tablica 1. Parametry strzelań przodkowych i torpedujących w stropie oraz aktywności sejsmicznej Table 1. Parameters of face and torpedo blasts in the roof and seismic activity Lp. Data Liczba MW Energia wstrząsu Uwagi 1 20.03.2010 4137 w tym 2597 w stropie 2,0E5 J PP0s 2 08.05.2010 2974 w tym 1575 w stropie 1,7 E5 J PP0s 3 10.07.2010 2522 w tym 1519 w stropie 7,1E4J PP0s 4 09.10.2010 3132 w tym 1558 w stropie 1,3 E5J, 3,3 E3J PP0s, PP6s 5 11.12.2010 3021 w tym 1594 w stropie 1,2 E5J, 2,2 E3J PP30s, PP19 6 19.02.2011 4038 w tym 1957 w stropie 2,9E5J; 2,0E3J PP0s;PP44 7 14.05.2011 3571 w tym 1814 w stropie 1,5E5J; 9,4 E4J PP0s; PP187 8 13.08.2011 3633 w tym 1833 w stropie 1,8E5J PP0s 9 05.11.2011 3525 w tym 1608 w stropie 1,8 E5J PP0s 10 21.01.2012 3803 w tym 1728 w stropie 3,3 E5J PP2 11 24.03.2012 3633 w tym 1831 w stropie 1,5 E5J PP0s 12 30.06.2012 3686 w tym 1752 w stropie 1,4 E5J; 3,9 E4J PP0s; PP497 13 22.09.2012 3445 w tym 1691 w stropie 1,2 E5J; PP1 14 22.12.2012 3259 w tym 1,6 E5J; 1,6 E4J; PP0s; PP288 1773 w stropie 3,2 E4J; 6,1 E4J; PP1190; PP1322 15 23.03.2013 1,8E5; 1,8E3; PP0s; PP277 3236 w tym 2,9E4; 7,2E4 PP553; PP695 1580 w stropie 1,6E4 PP1112 16 15.06.2013 3582 w tym 1856 w stropie 1,6E5; 5,9E3 3,2E4 PP0s; PP1424 PP1436

Nr 2 PRZEGLĄD GÓRNICZY 9 Tablica 1. cd. Lp. Data Liczba MW Energia wstrząsu Uwagi 17 14.09.2013 1,4E5J; 1,6E4J PP6s; PP1 3792 w tym 1,6E4J; 3,7E3J PP127; PP657 1796 w stropie 6,9E3J; 5,0E3J PP664; PP801 18 14.12.2013 3591 w tym 1297 w stropie 5,9E4J PP0s 19 15.03.2014 3441 w tym 1652 w stropie 9,5 E5J; 4,0E3J PP0s; PP580 20 14.06.2014 3658 w tym 1633 w stropie 9,4 E4J; 1,2 E3J 2,3E3J PP0s; PP112s PP1380 6. Podsumowanie Strzelania ładunków MW w otworach o długości 60 m wykonywano wg opisanych technologii po raz pierwszy w kopalniach KGHM. Pierwsze strzelanie wykonano w roku 2000 w polu G-23/1 używając MW nabojowanego wciąganego do otworów przy użyciu linki. Przebieg robót strzałowych w ZG Rudna pozwala stwierdzić, że ładowanie i odpalanie w stropie otworów długości ~ 60 m jest wykonalne i nie wykracza poza możliwości techniczne i organizacyjne służby strzałowej kopalni. Wymaga ono jednak długiego procesu wykonywania robót, a tym samym przebywania w bezpośrednim sąsiedztwie rozcinanej calizny. W wyniku wykonywanych strzelań w otworach rozmieszczonych wzdłuż frontu eksploatacyjnego dochodziło do destrukcji warstw stropu zasadniczego w komorach i w ich sąsiedztwie, nawet przy umieszczeniu ładunku MW 20 m. nad stropem wyrobisk. Powodowało to konieczność wykonania długotrwałych przebudów stropu i doprowadzało do zaburzenia rytmiczności prowadzenia robót rozcinkowych, niekorzystnego przy prowadzeniu eksploatacji w warunkach zagrożenia tapaniami. Również w przypadku wykonanych strzelań w stropie otworami o długości 15 m w strefie roboczej pól G-7/5 i X/1 zniszczeniu uległ strop wyrobisk, przy czym wyłączenie z ruchu tych wyrobisk nie zaburzało prowadzenia robót górniczych. Ponadto strzelanie krawędziowe w polu X/1 w sąsiedztwie oddziaływania synkliny, wykonane doraźnie z uwagi na nietypowe dla tego pola zachowanie górotworu, pozwoliło na odciążenie rozcinanej calizny i ustabilizowanie tempa konwergencji oraz osiadanie stropu. Wykonywane sukcesywnie strzelania torpedujące w stropie wyrobisk, zlokalizowanych w sąsiedztwie zrobów pola G-11/8, nie powodowały zaburzenia rytmiczności prowadzenia robót rozcinkowych. Roboty strzałowe prowadzone były w strefie upodatnionej poza strefą wpływów od strony rozcinanej calizny. W przypadku destrukcji stropu w sąsiednich wyrobiskach najczęściej były one zbędne i wygradzane. W świetle dotychczas wykonanych strzelań w warstwach stropowych, w ramach dodatkowej profilaktyki tąpaniowej, nasuwają się następujące wnioski: 1. Nie jest celowe prowadzenie takich strzelań na linii frontu robót rozcinkowych z uwagi na destrukcję warstw stropowych i wzrost zagrożenia zawałowego; 2. Zasadne jest wykonywanie strzelań torpedujących w stropie w przypadkach nietypowego zachowania górotworu, zwłaszcza w powiązaniu zaburzeniami geologicznymi występującymi w danym polu eksploatacyjnym; 3. W szczególnych przypadkach celowe jest wykonywanie strzelań torpedujących w stropie, między rozcinaną calizną a pozostawionymi resztkami, przy czym strzelania te nie mogą zaburzać rytmicznego prowadzenia eksploatacji. Literatura 1. Gzik K., Laskowski M., Wróbel J.: Wpływ strzelania krawędziowego na zachowanie górotworu w polu X/1 O/ZG Rudna, prowadzonym w szczególnie trudnych warunkach geologiczno-górniczych. Górnicze Zagrożenia Naturalne Praca Zbiorowa, Wydawnictwo GIG, Katowice, 2010. 2. Hryciuk A., Kirej M., Laskowski M., Mirek A., Półtorak M.: Zagrożenia naturalne i podejmowane działania profilaktyczne w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna w latach 1993-2013. Prewencja Zagrożeń Naturalnych Praca Zbiorowa pod redakcją J. Kabiesza, Wydawnictwo GIG, Katowice, 2013. 3. Gzik K., Laskowski M., Świder M., Mirek A.: Wpływ uwarunkowań tektonicznych na prowadzenie robót eksploatacyjnych w polu G-7/5 O/ ZG Rudna. Zagrożenia i Technologie Praca Zbiorowa pod redakcją J. Kabiesza, Wydawnictwo GIG, Katowice, 2012. 4. Mirek A., Zorychta A.: Wpływ systemu z szerokim otwarciem stropu na zagrożenie wstrząsami wysokoenergetycznymi w kopalniach LGOM. Monografia, Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej (Seria z Perlikiem Nr 11). Agencja Wydawniczo-Konsultingowa GEO, Kraków, 2004.