Materiały konferencyjne SEP 2018

W ścisłym związku ze stosowanym modelem udostępnienia złoża oraz uwarunkowaniami geo- logiczno-hydrogeologicznymi w górotworze pozostają technologie głębienia, które są ponadto dostosowane do typu zabudowywanej obudowy. Obecnie w interwale umiejscowienia podda- wanych mrożeniu utworów kenozoicznych stosuje się urabianie mechaniczne, natomiast na odcinku zalegania skał zwięzłych technologię „Drill & Blast”. Metody głębienia wyrobisk udostępniających funkcjonujące w aktualnej formie powstały na bazie stosowanych na począt- ku lat 70-tych ubiegłego stulecia i dedykowanych dla szybów o średnicy 7,5 m. Zastosowanie technologii głębienia w obecnej konfiguracji, umożliwia wydrążenie około 1250 m szybu, przy 650 m strefie mrożeniowej, w czasie 5 lat. Celowym jest więc, zważając na rozmiary i koszty inwestycji, dążenie do skrócenia czasu trwania prac i tym samym optymalizacji kosztów. Niniejszy artykuł powstał na podstawie wyników Zadania 5 Projektu I-MORE, finansowanego ze środków NCBiR oraz KGHM Polska Miedź S.A., którego celem jest opracowanie zmodyfi- kowanej ramowej technologii głębienia szybów, umożliwiającej wykonanie wyrobiska udo- stępniającego w krótszym niż dotychczas czasie i przy jednoczesnym zachowaniu kryterium bezpieczeństwa prowadzonych robót [1, 2]. 2. PRZEGLĄD AKTUALNIE STOSOWANYCH ROZWIĄZAŃ TECHNOLOGICZNYCH ORAZ ICH WERYFIKACJA W KONTEKŚCIE UZYSKIWANYCH POSTĘPÓW GŁĘBIENIA Specyfika warunków geologicznych, hydrogeologicznych oraz górniczych w obrębie górotwo- ru strefy złożowej kopalń LGOM istotnie wpływa na prace związane z udostępnianiem złoża, zarówno pod kątem przygotowania go do głębienia, jak i również podczas samego procesu wykonywania wyrobiska. Począwszy od powierzchni terenu do głębokości 330 ÷ 410 m p.p.t. zalegają utwory kenozoiczne, piaski, iły, mułki oraz węgle brunatne, w interwale których góro- twór wykazuje duże zawodnienie. Konsekwencją tego jest konieczność zastosowania specjal- nej metody przygotowania masywu skalnego za pomocą mrożenia, które nie tylko zabezpiecza przed możliwością dostania się wody do przodka głębionego szybu, ale także wzmacnia nieza- bezpieczone ociosy do momentu wzniesienia obudowy. Poniżej ww. interwału w górotworze usytuowane są zwięzłe skały triasowo-permskie, spośród których wyróżnić można pakiety utworów górnego, środkowego oraz dolnego pstrego piaskowca, cechsztynu i czerwonego spą- gowca. Seria złożowa zlokalizowana jest w łupkach, dolomitach i piaskowcach, usytuowanych na granicy kontaktu cechsztynu i czerwonego spągowca. Skały triasowe, tj. piaskowce górnego i środkowego pstrego piaskowca cechują się zróżnicowanym zawodnieniem – niższym w star- szych partiach złoża oraz wysokim w rejonach nowoudostępnianych, zwłaszcza zlokalizowa- nych w północnej części obszaru złożowego. Ogół czynników charakterystycznych dla partii górotworu jw. wymusza również konieczność stosowania metody mrożeniowej. Jedną z dwóch newralgicznych warstw górotworu jest zalegający poniżej utworów triasu, silnie zawodniony oraz charakteryzujący się wysokimi parametrami wytrzymałościowymi dolomit główny, które- go miąższość osiąga maksymalnie 20 m. Wody znajdujące się w warstwie dolomitu głównego wykazują wysoką agresywność korozyjną w stosunku do betonu, z których wykonuje się obu- dowę. Kolejną kluczową warstwą jest sól kamienna, będąca materiałem o wybitnie reologicz- nych właściwościach, problematycznych w kwestii doboru obudowy szybowej, jej rodzaju oraz materiału i zależnych od grubości pakietu i usytuowania głębokościowego. Zidentyfikowane miąższości warstwy solnej, ustalone podczas realizacji obiektów szybowych są zróżnicowane, począwszy od kilkunastu (szyb R-XI) do ponad 150 m (szyb SW-4). Generalnie obserwuje się