Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie Numer 02/2006

Przedmiotem pracy jest fizyczny model wymiany ciepła między ciałem górnika a otoczeniem w wyrobiskach podziemnych. Przy niskiej lub umiarkowanej temperaturze i wilgotności powietrza oraz przy niewielkim wydatku energetycznym, ciepło z ciała górnika odprowadzane jest do otoczenia przede wszystkim drogą konwekcji. W trudnych warunkach klimatycznych dominującą rolę odgrywa parowanie potu. W temperaturach powietrza przewyższających temperaturę skóry ciała, parowanie potu jest jedynym mechanizmem odprowadzenia ciepła z ciała. Omawiane w pracy obliczenia dotyczą stanu równowagi cieplnej, gdy w ciele nie gromadzi się ciepło.

Naturalne wody dopływające do kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej zawierające powszechnie szkodliwe dla środowiska wodnego a także rurociągu kolektora „Olza” składniki: bar i izotopy radu, można usunąć z wód poprzez wytrącenie w postaci siarczanów. Siarczany do wód kopalnianych pozyskuje się z procesów utlenienia minerałów siarczkowych (pirytu, markasytu), z odpadów wykorzystywanych w pustkach podziemnych w ramach odzysku w różnych technologiach górniczych, czy też z mieszanin anhydrytowo-gipsowych stosowanych w celach przeciwpożarowych lub do podsadzania wyrobisk, z wód odciekających ze składowisk opadów górniczych oraz z siarczanu sodu. W pracy przedstawiono sposoby ich wykorzystania w poszczególnych kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej.

W poszukiwaniu optymalnych rozwiązań konstrukcji stalowych obudów odrzwiowych zwrócono uwagę na stosowane tworzywo (gatunek stali). W miejsce stosowanej stali 34GJ do badań wytypowano stal G480V o korzystniejszych parametrach mechanicznych (Re = 480 MPa i Rm = 650 MPa). Proste odcinki profilu V29 wykonane z tej stali poddano badaniom wytrzymałościowym na zginanie i skręcanie. Uzyskane pozytywne wyniki badań pozwoliły na dokonanie analizy oraz określenie na drodze teoretycznej, wskaźników nośności typoszeregu odrzwi. Równocześnie określono możliwości wykonywania (gięcia) profili ciężkich w ówczesnych Polskich Hutach Stali Oddział Huta „Katowice” (obecnie MITTAL STEEL) oraz wykonano serię próbną obudowy ŁPZS V36/9 z nowego gatunku stali do badań dołowych. Przeprowadzone w 2003 roku porównawcze badania dołowe w kopalni „Bogdanka” S.A., wykazały znaczną przewagę nowej obudowy nad analogiczną obudową wykonaną ze stosowanej dotychczas stali 34GJ. Na praktycznym przykładzie projektowanego w obudowie ŁP10 przekopu C-1 na głębokości 1050 m w kopalni B dokonano doboru wielkości kształtownika V (od V21 do V36) w zależności od rozstawu odrzwi dla czterech stref wybiegu wyrobiska, w których ciśnienie na obudowę było zróżnicowane z uwagi na litologię i tektonikę utworów karbońskich i wpływu krawędzi frontu eksploatacyjnego w pokładzie węgla. Porównano ilość wymaganych odrzwi obudowy łukowej z dotychczasowego gatunku stali (34GJ) oraz nowego (G480V).

W dniu 13.01.2005r. w KW S.A. KWK „Rydułtowy-Anna” wystąpił wstrząs wysokoenergetyczny o energii i przyspieszeniach drgań gruntu powierzchni znacznie przekraczających wartości prognozowane. Wstrząs był bardzo mocno odczuwalny na powierzchni i spowodował liczne uszkodzenia w obiektach budowlanych. W związku z tym Dyrektor OUG w Rybniku nakazał przedsiębiorcy sprawdzenie prawidłowości stosowanych rozwiązań technicznych przy prowadzeniu robót górniczych, z uwzględnieniem prognoz oddziaływania wstrząsów górniczych na powierzchnię oraz możliwości bezpiecznego przejęcia przez obiekty budowlane tych oddziaływań. W artykule przedstawiono działania podjęte w celu realizacji tej decyzji.