Materiały konferencyjne SEP 2023

2 Podstawową metodą zapobiegania lub minimalizowania zagrożenia tąpaniami jest właściwe zaprojektowanie robót oparte na wykorzystaniu w możliwie jak największym stopniu efektu odprężenia wynikającego z wcześniejszego czystego wybrania innego pokładu węgla. Eksploa- tacja odprężająca stanowi skuteczny i ekonomiczny sposób zwalczania zagrożenia tąpaniami, jednak nie zawsze jest możliwa np. ze względu na budowę geologiczną złoża. W części północno-wschodniej KWK „Ruda” Ruch „Bielszowice” zaprojektowano eksploata- cję ścianową zagrożonych tąpaniami pokładów 507 i 510, odpowiednio ścianami 310 i 514. Pokład 507 był pokładem odprężającym dla grubego pokładu 510. Odległość między tymi po- kładami osiągała maksymalnie tylko kilka metrów. Pokład 510 był eksploatowany około 4 lata po dokonanej eksploatacji odprężającej pokładu 507. Eksploatacja pokładów 507 i 510 była objęta monitoringiem mikrosejsmologicznym, a metoda sejsmologii górniczej stanowiła jedną z metod oceny stanu zagrożenia tąpaniami. W artykule przedstawiono analizę wybranych parametrów sejsmologicznych obliczonych na podstawie zarejestrowanej aktywności sejsmicznej w obydwu ścianach. Parametry obliczone dla eksploatacji odprężonego pokładu 510 odniesiono następnie względem parametrów dla eksploatacji odprężającego pokładu 507. Wytypowano parametry sejsmologiczne, które naji- stotniej informowały o skuteczności odprężenia. Efekt odprężenia stanowi fundament dla bez- piecznej i wydajnej eksploatacji pokładów zagrożonych tąpaniami. 2. CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW GEOLOGICZNO-GÓRNICZYCH Eksploatacja odprężającego pokładu 507 ścianą 310 została zaprojektowana w odmianie po- przecznej z zawałem stropu, między pochylnią IIIw i pochylnią IVw, w kierunku z północne- go-zachodu na południowy-wschód. Wybieg ściany 310 wynosił 535 m, a jej długość i wyso- kość odpowiednio 198 m i 3,4 m. Przecinka ściany 310 początkowo została zaprojektowana na południe od zrobów w pokładzie 507, z pozostawieniem płota węglowego o szerokości do- chodzącej do 5 m. Jednakże w wyniku samozapalenia się węgla pokładu 507 w spękanym pło- cie węglowym, podjęto decyzję o otamowaniu korkiem przeciwwybuchowym przecinki ściany 310 oraz wydrążeniu nowej przecinki ściany 310’, z pozostawieniem pasa calizny węglowej o szerokości około 30 m, mającego charakter resztki. Pokład 507 w rejonie pola ściany 310 zalegał na głębokości od około -564 m do około - 634 m n.p.m [3]. Średnia głębokość zalegania pokładu 507 w polu ściany 310 wynosiła około 845 m, co odpowiada wartości składowej pionowej naprężenia na poziomie około 21,2 MPa. Rozciągłość warstw w rejonie ściany 310 posiada kierunek od ESE-WNW do ENE-WSW, przy upadzie 2°-16° [3]. Miąższość pokładu 507 wynosiła od 3 m do 4,1 m. Wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie R C węgla pokładu 507 przekracza 20 MPa, co świadczy o jego skłonno- ści do tąpań. W stropie bezpośrednim pokładu 507 występuje głównie łupek ilasty, nad którym znajduje się warstwa łupka piaszczystego lub piaskowca drobnoziarnistego. Lokalnie w stropie pokładu 507 występuje piaskowiec. W odległości około 30 m powyżej pokładu, nad pokładem 506 wy- stępują grube warstwy piaskowca, według jednego z otworów badawczych o sumarycznej miąższości 26,3 m, oddzielone od siebie warstwami łupka piaszczystego, łupka ilastego, łupka węglowego oraz węgla, między innymi pokładów 505/1 i 505/2 (o łącznej miąższości 3,4 m). Wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie R C tych piaskowców wynosi około 80 MPa [3]. Pole ściany 310 w pokładzie 507 zostało zaprojektowane, tak aby maksymalnie wykorzystać efekt odprężenia związany z wcześniejszą eksploatacją pokładu 502 (zalegającego w odległo- ści 124 m nad pokładem 507) oraz pokładu 504 (zalegającego w odległości od 61-70 m nad pokładem 507). Jednakże ani kryterium odległościowe pokładu odprężającego, ani kryterium czasowe jego wybrania nie były zachowane.