Materiały konferencyjne SEP 2024

Rozpatrzymy przykład zastosowania powyższego algorytmu. Wyrobisko znajduje się na głębokości 600 metrów. Przy lokalizacji w filarze węglowym (rys. 1) współczynnik koncentracji naprężeń w pobliżu wyrobiska będzie wynosił 3,0. W ten sposób równoważna głębokość wynosiłaby 600 m x 3 = 1800 m. Przy średniej wytrzymałości skał zawierających wynoszącej 30 MPa przemieszczenia na obrysie wyrobiska przekroczą 2000 mm (rys. 5). W przypadku lokalizacji wyrobiska przygotowawczego w strefie rozładowania zachowanej w trakcie rozwoju robót górniczych (rys. 3) współczynnik koncentracji naprężeń wyniesie 0,6. Równoważna głębokość wyrobiska wynosiłaby 600 m x 0,6 = 360 m, przy czym rzeczywista głębokość założenia wyrobiska stanowi 600 m. Podstawiając tę równoważną głębokość do grafiku przemieszczeń (rys. 5), otrzymujemy, że przy średniej wytrzymałości skał zawierających wynoszącej 30 MPa prognozujące przemieszczenia obrysu wyrobiska nie przekroczą 180 mm. W tym przypadku zapewnione jest bezobsługowe utrzymanie wyrobiska ze względu na jego lokalizację w strefie rozładowania. Efekt ekonomiczny lokalizacji wyrobisk w zachowanej strefie rozładowania dla jednego pola przy długości wybieranych po rozciągłości ścian 200 m (ściany są wybierane na dwa wyrobiska główne, zlokalizowane w powybierkowej przestrzeni ściany rozładunkowej – rys. 3) jest obliczony poprzez porównanie kosztów utrzymania wyrobisk w tym wariancie i w tradycyjnym wariancie lokalizacji wyrobisk w filarach ochronnych (rys. 1). Uważamy, że krytyczne (wymagające przebudowy i przybirania wyrobiska) przemieszczenia na obrysie wyrobiska wynoszą 1000 mm. Wtedy przy tej samej głębokości założenia wyrobiska, równej 600 m i przy lokalizacji wyrobiska w filarach (rys. 1), konieczne jest wykonanie 2 napraw (2 przebudowy i 2 przybierki) wyrobiska. Przy koszcie jednej takiej naprawy jednego metra wyrobiska, równym 60 000 zł, koszty na utrzymywanie wyrobisk głównych przy wybieraniu pola z dwóch ścian będą następujący: 200 m x 2 wyrobiska x 2 naprawy x 60 000 zł/m = 48 000 000 zł. Jeśli pole eksplotacyjne każdej ściany ma 1 milion ton zasobów węgla, koszty jednostkowe utrzymania głównych wyrobisk górniczych na 1 tonę wydobytego węgla będą następujące: 48 000 000 zł /(2*1 000 000 t) = 24 zł/t lub 24 zł/4,34 = 5,5 euro/t. W przypadku głównych wyrobisk zlokalizowanych w strefie rozładowania przy głębokości założenia 600 m nie ma potrzeby naprawy tych wyrobisk (przemieszczenia obrysu wyrobiska wynoszą 180 mm). Tak więc w rozważanym przypadku (głębokość = 600 m, R = 30 MPa) całkowity efekt ekonomiczny dla jednego pola przy wydobyciu z dwóch ścian wyniesie 48 mln zł (11,1 mln euro), a konkretny efekt ekonomiczny na 1 tonę wydobytego węgla wyniesie 24 zł/t (= 5,5 euro/t). LITERATURA