Szkoła Eksploatacji Podziemnej

Artykuł dotyczy problematyki stateczności wiązki wyrobisk udostępniających, które drążone są w polu wzmożonych naprężeń poziomych w polskich kopalniach rud miedzi w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM). Do zabezpieczenia wyrobisk zastosowano obudowę kotwową wklejaną. Zagadnienie jest bardzo ważne ze względu na szczególne wymagania bezpieczeństwa w wyrobiskach górniczych, które są wykorzystywane do celów wentylacyjnych i transportowych. Do analiz wybrano wiązkę czterech wyrobisk korytarzowych drążonych w warunkach geologiczno-górniczych kopalni Rudna. Do oceny stateczności wyrobisk górniczych wykorzystano metodę elementów skończonych (MES). Parametry skał do modelowania numerycznego wyznaczono za pomocą programu komputerowego RocLab 1.0 na podstawie klasyfikacji Hoeka-Browna. W analizach numerycznych wykorzystano kryterium wytrzymałościowe Coulomba-Mohra. Do opisu ośrodka skalnego zastosowano model sprężysto-plastyczny z osłabieniem. Parametry pola naprężeń określono na podstawie badań dołowych, które przeprowadzono w kopalni Rudna w 2012 roku. Modelowanie numeryczne wykonano za pomocą programu komputerowego Phase2 v.8.0 w trójosiowym stanie naprężeń i w płaskim stanie odkształcenia. Symulacje numeryczne przeprowadzono dla wiązki wyrobisk korytarzowych, drążonych w kierunku prostopadłym do kierunku działania maksymalnej składowej naprężeń poziomych σH oraz dla wiązki wyrobisk korytarzowych, drążonych w kierunku równoległym do kierunku działania maksymalnej składowej naprężeń poziomych σH. Przyjęto, że optymalną miarą stateczności wiązki wyrobisk korytarzowych, jest zasięg powstałej strefy uplastycznionego górotworu w stropie wyrobiska. Na podstawie otrzymanych wyników symulacji numerycznych przedstawiono przykład zabezpieczenia obudową kotwową wyrobisk korytarzowych, które drążone są w niekorzystnych warunkach w polu wzmożonych naprężeń poziomych.