Materiały konferencyjne SEP 2024

2 1. WSTĘP Obudowa kotwowa w górnictwie węgla kamiennego stosowana jest już od wielu lat jako spo- sób zapewnienia stateczności wyrobisk korytarzowych. Stosowana jest głównie jako element dodatkowego wzmocnienia obudowy zasadniczej rzadziej jako samodzielna obudowa. Z uwagi na zapewnienie funkcjonalności wyrobiska, zasadniczym celem obudowy jest zachowanie wymaganych wymiarów przekroju poprzecznego wyrobiska w całym założonym okresie jego użytkowania co jest związane z zapewnieniem odpowiedniej jej nośności. Zastosowanie kotwienia wysokiego w celu dodatkowego zabezpieczenia wyrobiska przyścia- nowego eliminuje konieczność stosowania wzmocnień podporowych (podciągów podpartych na skrzyżowaniu ściana-chodnik oraz wzmocnień podporowych przed frontem ściany), które to podparcie utrudnia przekładkę przenośnika i obniża postęp ściany. Dodatkowe wzmocnienie w postaci kotwienia wysokiego umożliwia utrzymanie chodnika podścianowego w jednostron- nym otoczeniu zrobów do kolejnej ściany. 2. ZASTOSOWANE SYSTEMY OBUDOWY PODPOROWO-KOTWOWEJ Główne cele wzmacniania obudowy podporowej wyrobisk korytarzowych obudową kotwiową to m.in . bezpodporowe wzmacnianie obudowy szczególnie dla utrzymywania skrzyżowań ściana-chodnik, a także: • poprawa stateczności wyrobisk przed frontem ściany w strefie ciśnień eksploatacyjnych, • poprawa stateczności wyrobisk w strefach zaburzeń geologicznych oraz wpływu krawędzi • eksploatacyjnych, • poprawa stateczności wyrobisk utrzymywanych za ścianą, • zwiększanie podziałki obudowy podporowej, • wzmacnianie obudowy wyrobisk wielkogabarytowych, m.in . przecinek. Wzmacnianie obudów podporowych w wyrobiskach korytarzowych najczęściej realizowane jest poprzez przykotwianie odrzwi za pomocą wysokiego kotwienia. Przez wysokie kotwienie należy rozumieć stosowanie kotwi o długości większej niż wysokość wyrobiska. Z oczywi- stych powodów, aby uniknąć łączenia sztywnych żerdzi wykorzystuje się tu kotwy o cięgnach giętkich. Zasadniczą rolą takiego wzmocnienia jest bezpodporowe utrzymanie skrzyżowania ściana-chodnik, a także poprawa stateczności obudowy wyrobiska oraz zmniejszenie jego zaci- skania przed frontem ściany. Przykotwianie łuków jest także ważnym elementem wzmacniania obudowy wyrobisk utrzymywanych za ścianą, tj. w jednostronnym otoczeniu zrobów. Odpo- wiednio wysokie przykotwienie odrzwi wydatnie poprawia stateczność takich wyrobisk i w sposób zasadniczy zmniejsza ich konwergencję pionową. W chodniku 341-badawczym zastosowano kotwy iniekcyjne typu IR4SC430WIN (Rys.1), w skład kotwy wchodzą: • żerdź strunowa iniekcyjna, • podkładka kształtowa, • nakrętka, • głowica iniekcyjna. Minimalna nośność kotwi wynosiła 430 kN. Zabudowa kotwy polegała na uprzednim wykonaniu otworu wiertniczego. Średnica otworu do zamocowania kotwy w górotworze była większa o min. 4,0mm niż średnica kotwy a począt- kowy odcinek otworu był rozwiercony.