Materiały konferencyjne SEP 2024

3 1. WSTĘP W podziemnych zakładach wydobywających węgiel, zbiornik retencyjny stanowi kluczowy element infrastruktury, pełniąc niezastąpioną rolę w procesie eksploatacji węgla. Zlokalizowany w strategicznym punkcie, tuż przed finałowym etapem wydobycia, zbiornik retencyjny, o imponującej pojemności około 2 tys. ton węgla, odgrywa istotną funkcję gromadzenia i zabezpieczania cennego surowca. Jego znaczenie staje się szczególnie widoczne w kontekście skomplikowanego procesu eksploatacji, gdzie węgiel urabiany jest i transportowany na taśmach do zbiornika retencyjnego. Ten przedostatni etap przed przeniesieniem węgla na powierzchnię ziemi sprawia, że zbiornik staje się niejako sercem kopalni. Sprawność jego funkcjonowania ma bezpośredni wpływ na całość procesu wydobycia, a ewentualne problemy mogą znacząco wpłynąć na efektywność całego przedsięwzięcia. Centralnym elementem zabezpieczającym zbiornik przed wpływami naprężeń pochodzących z górotworu jest obmurze wykonane z betonu o dużej wytrzymałości i odporności na ścieranie. Grubość obmurza podlega precyzyjnym wyliczeniom projektowym, które mają na celu nie tylko efektywne zabezpieczenie struktury, ale również zachowanie stabilności w warunkach wymagających, charakteryzujących się wysokimi obciążeniami i ekstremalnymi warunkami panującymi pod ziemią. W niniejszym artykule skoncentrujemy się na analizie procesu remontu obmurza zbiornika retencyjnego w kopalniach węgla. Biorąc pod uwagę kluczową rolę tego elementu w strukturze górniczej, nasza praca ma na celu przedstawienie wyzwań, strategii naprawczych oraz innowacyjnych podejść związanych z utrzymaniem i modernizacją zbiorników retencyjnych. Poprzez dogłębną analizę zagadnień technicznych, konstrukcyjnych i inżynieryjnych, dążymy do zgłębienia wiedzy na temat optymalizacji procesów remontu, z myślą o zapewnieniu bezpieczeństwa i efektywności wydobycia węgla w podziemnych zakładach górniczych. 2. ZBIORNIKI WĘGLOWE. Zbiorniki retencyjne, stanowiące kluczowe wyrobiska w kontekście podziemnych zakładów wydobywających węgiel, odgrywają niezastąpioną rolę w utrzymaniu ciągłości procesu wydobycia poprzez precyzyjne zarządzanie różnicami pomiędzy dopływem a odpływem urobku. Pełnią one funkcję istotnego ogniwa w systemie transportu, tworząc efektywny bufor, który umożliwia płynny przepływ surowca w obrębie kompleksowej infrastruktury górniczej. Współczesna inżynieria górnicza przyjmuje dwie główne koncepcje konstrukcyjne zbiorników retencyjnych: walcowe i skarpowe. Zbiorniki skarpowe, przyjmujące formę czterościennej konstrukcji(klina), wyposażone są w dwie ściany pionowe i dwie ściany pochyłe, zwane zsuwnymi. Charakteryzują się one imponującymi rozmiarami, osiągając długość do 40 m, szerokość do około 5 m oraz głębokość do 20 m. Ich ściany pionowe są wykonane z wytrzymałego żelbetu, a dodatkowe rozpory oraz wieńce zapewniają nie tylko solidność konstrukcji, lecz także zdolność do skutecznego przenoszenia obciążeń generowanych przez górotwór (Bock i in., 2016). Z kolei zbiorniki walcowe przybierają formę pionowych wyrobisk o cylindrycznym kształcie, charakteryzującym się średnicą do 10 m oraz wysokością w niektórych przypadkach dochodzącą do 40 m. Ta konstrukcyjna forma umożliwia efektywne gromadzenie znacznych ilości urobku, co jest kluczowe w kontekście zrównoważonego zarządzania procesem wydobycia. Niemniej jednak, ze względu na swoje specyficzne parametry, zbiorniki te