Budryk ma nowy model złoża. To rewolucja w polskim górnictwie

Nie od dziś wiadomo, że jednym z kluczowych aspektów optymalizacji jest obudowa wyrobisk chodnikowych. Jej prawidłowe zaprojektowanie, dobór odpowiedniego rozstawu oraz wzmocnień, jest istotne na każdym etapie procesu eksploatacji.

Inżynierowie z Budryka podczas pracy nad geomechanicznym mdelem złoża.

Nie od dziś wiadomo, że jednym z kluczowych aspektów optymalizacji jest obudowa wyrobisk chodnikowych. Jej prawidłowe zaprojektowanie, dobór odpowiedniego rozstawu oraz wzmocnień, jest istotne na każdym etapie procesu eksploatacji.

Najpierw zjechali do podziemnych wyrobisk kopalni. Zabrali z sobą specjalistyczny sprzęt w tym kamerę endoskopową, penetrometr i skaner laserowy. Zbadali zasięg strefy spękań i rozwarstwień, wytrzymałość skał otaczających wyrobisko oraz kształt wyrobisk górniczych. Następnie korzystając ze specjalistycznego oprogramowania komputerowego Flac3D stworzyli model geomechaniczny złoża. Nikt jeszcze w polskim górnictwie podziemnym nie rozpoznał złoża pod tym względem tak precyzyjnie jak uczynili to pracownicy oddziału Modelowania Numerycznego i Geomechaniki Górniczej ornontowickiej kopalni Budryk (JSW).

Odpowiedni dobór obudowy

Wiadomo, że jednym z kluczowych aspektów optymalizacji jest obudowa wyrobisk chodnikowych. Jej prawidłowe zaprojektowanie, dobór odpowiedniego rozstawu oraz wzmocnień, jest istotne na każdym etapie procesu eksploatacji. Chodniki udostępniające, pełniące funkcję wyrobisk kapitalnych, powinny zostać tak zaprojektowane, aby ich czas użytkowania, czyli zapewniający stan pełnej stateczności i funkcjonalności, był możliwie jak najdłuższy, bez konieczności kosztownych przebudów. 

Poza tym chodniki przyścianowe w kopalni są utrzymywane za frontem eksploatacyjnym, w celu ich ponownego wykorzystania przy kolejnych ścianach oraz funkcjach wentylacyjnych. Istotne jest zatem zaprojektowanie odpowiednich wzmocnień obudowy, aby wyrobisko pozostawione za frontem ściany zachowało funkcjonalność również dla kolejnego frontu eksploatacyjnego, bez konieczności przebudowy lub drążenia równoległego. To w opinii ekspertów doskonała recepta na ograniczenie liczby wykonywanych pobierek zarówno przed, jak i za frontem ściany. 

- Nieodpowiedni dobór obudowy oraz wzmocnień może skutkować koniecznością przestojów eksploatacji w celu zabezpieczenia wnęk ścianowych, szczególnie w rejonach wpływów zaszłości eksploatacyjnych lub zaburzeń tektonicznych, tam gdzie występują wzmożone naprężenia. Wszystkie te czynniki przyczyniają się do wzrostu kosztów produkcji, a dzięki naszej pracy można je skutecznie obniżyć – wskazuje Łukasz Nita, nadsztygar ds. tąpań, prezentując kamerę endoskopową posadowioną na długim liczącym 20 m kablu. Dzięki niej można zajrzeć do wąskich przestrzeni w tym otworów wiertniczych. 

Przewidzieć sytuacje krytyczne

Badania endoskopowe i penetrometryczne są wykonywane w kopalni Budryk na bieżąco podczas drążeń wyrobisk górniczych. Te pierwsze mierzą zasięg spękań i liczbę spękań w górotworze. Drugie służą pozyskaniu informacji o twardości a dokładniej o wytrzymałości skał otaczających dane wyrobisko. Górotwór jest litą skałą, lecz w wyniku drążenia pojawiają się zmiany naprężeń bądź spękania.

 – Dzięki zastosowaniu kamery endoskopowej jesteśmy w stanie określić ich zasięg i na tej podstawie dobrać odpowiednią długość kotew lub innych wzmocnień obudowy. Dysponując tak wielką ilością danych z badań wraz z pomiarami geologiczno-mierniczymi, wykonujemy numeryczny model geomechaniczny górotworu. Dochodzi do tego skaning laserowy 3D, który jest swego rodzaju kalibracją modelu numerycznego. Staramy się mierzyć kształt wyrobisk w 3D. Porównując kolejne serie pomiarowe określamy konwergencje wyrobisk, czyli zaciskanie się ich w czasie – opisuje w szczegółach Marcin Wróblewski.

Na podstawie zgromadzonych danych, obejmujących badania litologiczne, wytrzymałościowe penetrometryczne, laboratoryjne, pomiary nieciągłości warstw skalnych, zasięg stref spękań, wielkość rozwarstwień oraz pomiary konwergencji, zespół ekspertów z Budryka opracowuje następnie dokumentację zintegrowaną z mapą cyfrową, na której naniesione zostają punkty pomiarowe (otwory wiertnicze). Jest ona obrazem zgromadzonych danych, przeznaczonym dla kierownictwa kopalni. Już na etapie drążenia wyrobisk, umożliwia identyfikację miejsc o pogorszonych warunkach geologiczno-górniczych. Dzięki temu możliwe jest planowanie skutecznej profilaktyki w wyrobiskach chodnikowych i eksploatacyjnych. Ma to kluczowe znaczenie dla przyszłej eksploatacji ścianowej.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Spółka zwiększa produkcję węgla i jego dostawy

Na bieżący rok spółce CIL wyznaczono cel wydobycia węgla na poziomie 815 mln ton oraz cel dostaw na poziomie 850 mln ton surowca.

Węgiel znów w grze. Dowodem wyniki Polskiej Grupy Górniczej

Już w październiku sprzedaż węgla opałowego z kopalń Polskiej Grupy Górniczej przekroczyła o 29 proc. wynik osiągnięty w całym 2025 roku. Oznacza to wzrost na poziomie prawie 350 tysięcy ton sprzedanego surowca. Zakładając, że zużycie wynosi średnio 5 ton w sezonie grzewczym, to tylko ta dodatkowa ilość odpowiada zapotrzebowaniu niemal 70 tysięcy domów jednorodzinnych. Z dużą pewnością można powiedzieć, że do końca roku ten wynik ulegnie jeszcze poprawie, ponieważ do sprzedaży regularnie trafiają kolejne partie węgla.

Jakie wyciągnięto wnioski po tragedii w KWK Nowy Wirek?

Górnictwo węgla kamiennego notuje mniejsze straty. Co odpowiedział Markowski Kempskiemu? Jak przebiega likwidacja ruchu Poręba? I jakie wyciągnięto wnioski po tragedii w KWK Nowy Wirek? O tym pisaliśmy dokładnie 30 lat temu w „Trybunie Górniczej” z 24 października 1996 roku.

MAP: W tym roku Kopalnia Soli Kłodawa ma wrócić do zysku

Kopalnia Soli Kłodawa, która w zeszłym roku odnotowała stratę netto, rok 2026 r. ma zakończyć zyskiem przekraczającym 19 mln zł - wynika z odpowiedzi Ministerstwa Aktywów Państwowych na interpelację poselską. Resort wskazał m.in. na poprawę wyników sprzedaży i działania naprawcze.