Górnictwo: Innowacyjne rozwiązanie jest przeznaczone do wzmożonych ciśnień górotworu i dostosowane do miąższości pokładu węgla

Inżynierowie z Lędzin, współpracując z Głównym Instytutem Górnictwa oraz Hutą Łabędy, opracowali projekt odrzwi ŁPZiem

Utrzymanie wyrobisk to najistotniejszy problem w kopalniach węgla kamiennego. Odwiedziliśmy ruch Ziemowit kopalni Piast-Ziemowit, gdzie pierwszy raz w historii prowadzone są roboty udostępniające oraz eksploatacyjne w pokładzie 318. Planowanych jest tam do eksploatacji w sumie pięć ścian.

Urabianie kombajnem chodnikowym narusza równowagę panującą w górotworze i powoduje, że dąży on do przywrócenia stanu równowagi poprzez wzmożony ruch mas skalnych do wybranej przestrzeni wyrobiska. Dodatkowo eksploatacja ścianą wydobywczą powoduje wzrost obciążenia wywołanego przez górotwór na obudowę wyrobisk przyścianowych. Podczas drążenia chodników górnicy napotkali trudne warunki górniczo-geologiczne z wypiętrzeniem skał spągowych oraz wzmożonym ciśnieniem stropowym górotworu powodującym deformację obudowy.

– To wymusiło na nas konieczność wykonania dodatkowych prac związanych z kotwieniem wyrobiska, zabudową podciągów stalowych w stropie oraz zastosowaniem dodatkowych strzemion w złączu. Zdecydowaliśmy więc o wdrożeniu odpowiednich rozwiązań w celu ograniczenia tych niekorzystnych zjawisk tak, aby chronione wyrobiska zachowały swoją funkcjonalną użyteczność – mówi Paweł Ficek, inżynier ds. obudowy, kierowania stropem i klejenia w ruchu Ziemowit.

Inżynierowie z Lędzin, współpracując z Głównym Instytutem Górnictwa oraz Hutą Łabędy, opracowali projekt odrzwi ŁPZiem przeznaczonych do wzmożonych ciśnień górotworu i dostosowanych do miąższości pokładu węgla. Odrzwia zostały zaprojektowane do użycia w trzech wariantach – jako symetryczne, niesymetryczne oraz z dzielonym łukiem ociosowym. Składają się z dwóch łuków ociosowych oraz dwóch identycznych łuków stropnicowych.

– Wszystkie łuki mają jednakowy promień gięcia. Odrzwia wykonywane są w ośmiu rozmiarach, z kształtowników V29, V32 i V36. Stosując je w wariancie niesymetrycznym, można poprzez zmianę zakładek ociosowych na etapie drążenia wyrobiska dostosować położenie końca łuku stropnicowego do poziomu stropu eksploatowanego pokładu. Obudowa ŁPZiem ze względu na swoją konstrukcję posiada znaczny wskaźnik nośności, co wpływa korzystnie na warunki utrzymania wyrobisk górniczych wykonywanych w znacznych głębokościach. Wielowariantowość osiągnięta została dzięki zwiększonym zakładkom na łukach stropnicowych oraz ociosowych. Co ważne, na pomysł opracowania nowych odrzwi dedykowanych do konkretnych warunków kopalni Ziemowit wpadli: Adam Rozmus, obecny dyrektor KWK Mysłowice-Wesoła, oraz Tomasz Kudłacik, naczelny inżynier w ruchu Ziemowit.

Obudowa ŁPZiem zabudowana została w chodniku 1837 w pokładzie 318. Odpowiednie parametry wytrzymałościowe oraz konstrukcyjne obudowy skutecznie przeciwdziałają i ograniczają strefę ciśnień i umożliwiają zachowanie stateczności wyrobiska.

– Można dziś powiedzieć śmiało, że obudowa ŁPZiem spełniła zakładane oczekiwania i zamierzamy w nią zainwestować w kolejnych chodnikach w pokładzie 318 – potwierdza Paweł Ficek.

Mimo wielu komplikacji w grudniu ub.r. w Ziemowicie została oddana do eksploatacji ściana 1801. Równolegle prowadzone są także prace związane z udostępnieniem pola eksploatacyjnego ściany 1802. Zgodnie z harmonogramem, w pokładzie 318 w parceli A planowanych do udostępnienia i późniejszej eksploatacji jest w sumie pięć ścian.

Warto również wspomnieć, że kierownictwo ruchu Ziemowit dużą wagę przywiązuje do sprawnego oraz bezpiecznego procesu montażu i szybkiego transportu sekcji obudowy zmechanizowanej do miejsca docelowego. W szybie Szewczyk zabudowana jest wielkogabarytowa klatka o udźwigu 13 t. Jednak ze względu na znacznie większe gabaryty obudów zmechanizowanych są one demontowane na powierzchni, transportowane w częściach pod ziemię szybem, a następnie ponownie montowane w specjalnie do tego przeznaczonej komorze montażowo-demontażowej. Stamtąd wyjeżdżają już kolejkami podwieszanymi do miejsca swego przeznaczenia.

Poza tym w ostatnim okresie ruch Ziemowit mocno zmodernizował swój park maszynowy. Zrezygnowano z kombajnów AM-50 i R-130 na rzecz R-150, o znacznie mocniejszych mocach, mających większe zakresy urabiania. Przenośniki zgrzebłowe typu SKAT zastąpiono podajnikami taśmowymi. Korzystnie wpłynęło to na postępy osiągane na etapie drążenia wyrobisk chodnikowych.