fot: Jarosław Galusek/ARC
W ciągu trzech kwartałów br. kopalnie KW wydobyły spod Bytomia blisko 1,8 mln t węgla
fot: Jarosław Galusek/ARC
Od dwóch lat funkcjonuje w kopalni Bobrek-Centrum. Podczas tegorocznej edycji Szkoły Eksploatacji Podziemnej wyróżniony został jako Górniczy Sukces Roku w kategorii Innowacja. Jak wyjaśnia jeden z autorów koncepcji, Adam Barański, specjalista ds. tąpań z Kompanii Węglowej, dzięki stosowaniu tego rozwiązania uzyskano poprawę warunków pracy praktycznie dla całej załogi kopalni pracującej na dole, w rejonach silnie zagrożonych tąpaniami.
Rozwiązanie stworzył zespół autorski, w którego skład weszli profesorowie Głównego Instytutu Górnictwa Grzegorz Mutke i Adam Lurka, Adam Barański z Centrali Kompanii Węglowej oraz pracownicy kopalni Bobrek-Centrum: Aleksandra Pierzyna, Leonard Klabis, Andrzej Malesza i Wojciech Tetla. Jak tłumaczy Adam Barański, w systemie wykorzystano wcześniej opracowane metody, wśród których są tomografia pasywna, metoda PPV oraz analizy rozkładu parametru beta relacji Gutenberga-Richtera dla lokalnych warunków prowadzenia eksploatacji.
- W kopalni Bobrek-Centrum, znając te teoretyczne rozwiązania, doprowadziliśmy do takiego sposobu prowadzenia obserwacji, by stosować większość znanych z teorii, wypracowanych przez jednostki naukowo-badawcze rozwiązań i uzyskiwać taki materiał obserwacyjny, aby mieć jak największe pole do interpretacji - wyjaśnia Adam Barański.
Zagrożenie tąpaniami jest obok metanowego jednym z powszechnie występujących zagrożeń naturalnych w kopalniach Kompanii Węglowej. Na 15 kopalń zgrupowanych aktualnie w spółce 13 prowadzi eksploatację w pokładach zagrożonych tąpaniami. W przypadku kopalni Bobrek-Centrum aż 100 proc. wydobycia uzyskiwane jest z najwyższego, III stopnia zagrożenia tąpaniami. Do kopalń najbardziej narażonych na to zagrożenie należą także Pokój, Bielszowice i Rydułtowy-Anna.
Długofalowo i doraźnie
Jak tłumaczy Adam Barański, szeroko rozumiana profilaktyka tąpaniowa obejmuje działania długofalowe, polegające na właściwym zaprojektowaniu kolejności wybierania pokładów dla uzyskania eksploatacyjnych efektów odprężenia i doboru środków profilaktyki, oraz doraźne, polegające na monitoringu i bieżącej ocenie stanu zagrożenia, doborze środków profilaktyki aktywnej i biernej oraz ocenie skuteczności zastosowanych środków profilaktycznych. Do bieżącej prognozy zagrożenia tąpaniami stosowane są metody: rozeznania warunków geologiczno-górniczych, sejsmologiczna, sejsmoakustyczna, sejsmiczne i małośrednicowych wierceń sondażowych. Dla osłabienia oddziaływania (neutralizacji) stwierdzonych lub przewidywanych stref wzmożonych koncentracji naprężeń stosowane są metody profilaktyki aktywnej, z których najczęściej wykorzystywanymi są strzelania wstrząsowe i torpedujące, szczelinowanie skał stropowych i nawadnianie calizny węglowej.
Podstawa to monitorowanie
W związku ze wstrząsami powiązanymi z eksploatacją górniczą pojawiają się dwa rodzaje problemów.
- Poważniejszy problem wiąże się z koniecznością zabezpieczenia życia ludzi pod ziemią przed skutkami tąpnięć. Drugim problemem jest zagrożenie na powierzchni, które na szczęście nie wiąże się z ryzykiem utraty życia, a jedynie z dyskomfortem i uszczerbkiem dla mienia. Jednak przez to, że wstrząsy na powierzchni odczuwane są w jednym momencie na dużym obszarze przez setki ludzi, rozpatrywane są w kategoriach bezpieczeństwa powszechnego - dzieli się refleksją Barański.
Aby przeciwdziałać zagrożeniu tąpaniami, trzeba je monitorować. Im dokładniej funkcjonuje monitoring, tym dokładniej można projektować i realizować bezpieczną eksploatację. W dużym uproszczeniu filozofia ta leżała u podstaw opracowania ścianowego systemu obserwacji sejsmologicznych. W Bobrku-Centrum wykorzystywana jest 64-kanałowa aparatura wyprodukowana przez GIG, a system obserwacji sejsmologicznych zmodyfikowano, tworząc wewnątrz sieci ogólnokopalnianej ścianowe systemy obserwacji. Przemieszczające się wraz z postępem frontów eksploatacyjnych stanowiska pomiarowe pozwoliły nie tylko na dokładniejsze śledzenie zmian aktywności sejsmicznej i zwiększenie dokładności lokalizacji tych zjawisk, ale także na możliwość wykorzystania metod: tomografii pasywnej, metody PPV oraz bieżącej analizy czasowych zmian parametru beta relacji Gutenberga-Richtera.
System oceny zagrożenia sejsmicznego wypracowany w warunkach Bobrka-Centrum znalazł zastosowanie we wszystkich ścianach o dużym zagrożeniu tąpaniami w tej kopalni. Podobne rozwiązania będą stosowane w kolejnych kopalniach Kompanii Węglowej. Pierwszą z nich będzie Ziemowit.
