ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ¿ŁĘSKIEJ S e r i a : GÓRNICTWO z . 69
1976 Nr k o l . 468
S t a n i s ł a w OLEKSY, Marek KWAŚNIEWSKI
NAUKOWE METODY WYZNACZANIA FILARÓW OCHRONNYCH W KONFRONTACJI Z OBOWIĄZUJĄCĄ AKTUALNIE INSTRUKCJĄ
S t r e s z c z e n i e . W p r a c y podano p r z e g l ą d naukowych metod w y z n a c z a - n i a f i l a r ó w o c h r o n n y c h d l a o b i e k t ó w p o w ie r z c h n io w y c h i szybów . Prze»' d ysk utowano metody n a s t ę p u j ą c y c h p o l s k i c h b a d a czy - Budryka, S a ł u s - t o w i c z a , S z p e t k o w s k i e g o , S k i n d e r o w i c z a o r a z K nothego i F i l c k a - w k o n f r o n t a c j i z o b o w i ą z u j ą c ą a k t u a l n i e i n s t r u k c j ą [21] . N i e k t ó r e z n i c h z i l u s t r o w a n o nomogramami p o z w a la j ą c y m i w y zn a czy ć w i e l k o ś ć f i l a rów o c h r o n n y c h w z a l e ż n o ś c i od d o p u s z c z a l n y c h o d k s z t a ł c e ń o b i e k t ó w c h r o n i o n y c h , g ł ę b o k o ś c i prow ad zen ia e k s p l o a t a c j i i g r u b o ś c i e k s p l o a to w a n eg o p o k ła d u o r a z sp o s o b u k i e r o w a n i a s t r o p e m ( z a w a ł , p o d s a d z k a ) .
1. WPROWADZENIE
Prob lem r a c j o n a l n e g o w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h d la o b i e k t ó w po
w i e r z c h n i o w y c h i sz ybów w zw ią zk u z e k s p l o a t a c j ą c o r a z t o g ł ę b i e j z a l e g a j ą c y c h zasobów j e s t jednym z n a j b a r d z i e j a k t u a l n y c h z a g a d n i e ń nauki i prak
t y k i g ó r n i c z e j .
I l o ś ć zasobów w ę g la kamien neg o w f i l a r a c h och r o n n y c h s z a c u j e s i ę na o k o ł o 11 mld t o n [ 8 j , p r z y czym w f i l a r a c h s zyb ow ych u w i ę z i o n y c h j e s t oko
ł o 3 , 5 mld t o n w ę g la [13] ■ P rz y k ła d o w o , w k o p a l n i a c h R y b n i c k i e g o Okręgu Węglowego u d z i a ł zasobów b i l a n s o w y c h w ę g la w f i l a r a c h szybow ych s i ę g a do 25% '[ló]'! w k o p a l n i a c h L e g n i c k o - G ł o g o w s k i e g o Okręgu M ied ziow e go f i l a r y szy-.
bowe o b e jm u ją o b e c n i e od 8 do 20% zasobów rudy miedzi-.
R ysunki 1 i 2 i l u s t r u j ą d o b i t n i e j a k w i e l e zaso bów k o p a l i n y u ż y t e c z n e j u w i ę z i o n y c h j e s t w f i l a r a c h szybow ych t y c h okręgów g ó r n i c z y c h .
S t a ł y p o s t ę p t e c h n i c z n y w z a k r e s i e b e z p i e c z n y c h d la o b ie k t ó w c h r o n i o n y c h metod w y b i e r a n i a s p r z y j a r o z w o j o w i e k s p l o a t a c j i z ł ó ż w f i l a r a c h o - c h r o n n y c h . O b e c n ie e k s p l o a t a c j ę p r o w a d z i s i ę pod w s z y s t k i m i dużymi m i a s ta m i p o ło ż o n y m i na t e r e n i e G ó r n o ś l ą s k i e g o Z a g ł ę b i a Węglowego. Wiele k o p a lń o p i e r a swe w y d o b y c ie w y ł ą c z n i e na e k s p l o a t a c j i w ę g la z a l e g a j ą c e g o w f i l a r a c h och r o n n y c h pod m i a s t a m i i o s i e d l a m i m ie sz k a n io w y m i. Z f i l a r ó w t y c h wydobyto d o t y c h c z a s (.1973 r . ) 900 min to n w ę g l a , z c z e g o - przy k ła d o w o - do 1939 r . u z y sk a n o o k o ł o 50 min t o n , a w l a t a c h ,1966-1970 - 276 min t o n
[15J-
Od ro ku 1962 p r o w a d z i s i ę r ó w n i e ż planow ą e k s p l o a t a c j ę pokładów w f i l a r a c h s z y b o w y c h . Pomimo t e g o , ż e j a k d o t y c h c z a s w y b ie r a n o f i l a r y szybów - w w i ę k s z o ś c i p o m o c n ic z y c h - k o p a l ń o k o ń c z ą c y c h s i ę z a s o b a c h , na małych
76 S. O leksy, M. Kwgśnięwgłti
03 a?
FilaryochronnedlaszybówkopalńwęglakamiennegoROW
Haukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h . 77
R y s. 2 . F i l a r y o ch ro n n e d l a sz ybów k o p a l ń r u d y m i e d z i LGOM
i ś r e d n i c h g ł ę b o k o ś c i a c h [ i , 2 , 3 , 4 , 11» 12, 1 4 , 16, 20] n a l e ż y o c z e k i w ać, ż e wobec c o r a z t o d o s k o n a l s z y c h r o z w i ą z a ń w z a k r e s i e z a b e z p i e c z a n i a k o n s t r u k c j i obudowy i w y p o s a ż e n i a sz ybów przed wpływami r o b ó t g ó r n i c z y c h o r a z nowych, naukowych metod p ro w a d zen ia e k s p l o a t a c j i w f i l a r a c h s z y b o wych ( p o r . p r z y k ła d o w o ^22] ) w y b i e r a n i e zaso bów w o b r ę b i e f i l a r ó w s t a n i e s i ę j u ż w n i e d a l e k i e j p r z y s z ł o ś c i p o w sz e c h n e .
Błędem b y ł o b y w s z e l a k o s ą d z i ć , ż e w zw ią zk u z tym k w e s t i a w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h t r a c i na z n a c z e n i u i p r z e s t a j e być z a g a d n i e n i e m a k t u a l nym i ważnym. O czyw is tym j e s t p r z e c i e ż , ż e p r o w a d z e n ie r o b ó t w y b ierk o w y ch w o b r ę b i e f i l a r ó w z w ią z a n e j e s t z o k r e ś l o n y m i r y g o r a m i ta k pod w zg lędem t e c h n i k i i t e c h n o l o g i i samej e k s p l o a t a c j i j a k i z a b e z p i e c z e n i a o b i e k t ó w c h r o n i o n y c h , a w ię c z n a jo m o ść g r a n i c , od k t ó r y c h r y g o r y t e - n a j c z ę ś c i e j p r a c o c h ł o n n e i k o s z t o w n e - powinny być s p e ł n i o n e , n i e j e s t r z e c z ą o b o j ę t ną.
Proble m ow i d o ty c z ą c e m u k r y t e r i ó w , za sa d i sp osobów w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h p o ś w ię c o n o dużą i l o ś ć opra co w ań.
W a r t y k u l e n i n i e j s z y m a u t o r z y dokonują k r ó t k i e g o p r z e g l ą d u p o l s k i c h naukowych metod w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h w k o n f r o n t a c j i z a k t u a l n i e o b o w i ą z u j ą c ą i n s t r u k c j ą ] 2 l J . N i e k t ó r e z p r z e d s t a w i o n y c h metod z o s t a ł y z i l u s t r o w a n e stosow nym i nomogramami.
2 . PRZEGLĄD METOD WYZNACZANIA FILARÓW OCHRONNYCH DLA OBIEKTÓW POWIERZCH
NIOWYCH
2 . 1 . Metoda W. Budryka
P ie rw szym opracow anie m , k t ó r e p o d a j e naukowe u j ę c i e z a s a d y w y zn a cza n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h , d l a pokła dów o małym u p a d z i e , s t a n o w i praca W.Budryka
[ 5 ] - O p i e r a j ą c s i ę na z a ł o ż e n i u , ż e u s z k o d z e n i a o b i e k t ó w na p o w i e r z c h n i w c z a s i e e k s p l o a t a c j i p o d ziem n ej wywołane z o s t a j ą u g i ę c i e m s i ę t e r e n u , przy
j ę t o za m ia r ę d e f o r m a c j i w i e l k o ś ć k r z y w iz n y t e g o u g i ę c i a .
W i e l k o ś ć k r z y w iz n y K, b ę d ą c e j zarazem m ia r ą d e f o r m a c j i u s z k o d z e ń o - b i e k t ó w p o w ie r z c h n io w y c h o k r e ś l a z a l e ż n o ś ć :
K = f'*(x) ( 1 )
Funkcja F ( x ) s t a n o w i r ó w n a n ie p r o f i l u b r z e g u n i e c k i i o k r e ś l o n a j e s t w t e o r i i Budryka-K not hego wzorem:
Sjf 2
i>w - 2 . x
F ( x ) = J - f 2 5 • e r . d x , ( 2 )
g d z i e : wmax r
78_______________________________________________________ S. O l e k s y . M. Kw aśniew ski
g d z i e :
H - g ł ę b o k o ś ć z a l e g a n i a e k s p l o a t o w a n e g o p o k ła d u , (!) - k ą t z a s i ę g u wpływów g łó w n y c h .
Znają c d l a c h r o n i o n e g o t e r e n u d o p u s z c z a l n ą w a r t o ś ć K (Kb ) możemy z r ów nania ( 1 ) w y znaczyć b e z p i e c z n ą o d l e g ł o ś ć j e g o g r a n i c y od k r a w ę d z i e k s p lo a t o w a n e g o p o k ła d u . W yznaczanie f i l a r ó w o c h r o n n y c h na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n e j w a r t o ś c i k r z y w iz n p r z e d s t a w i a r y s . 3 . P rzy w y z n a c z a n iu f i l a r a w . k i l k u p o k ła d a c h n a l e ż y m ieć na uw adze, a ż e b y suma d e f o r m a c j i wywołanych wy- - n a j w i ę k s z e m o żliw e o b n i ż e n i e t e r e n u na s k u t e k e k s p l o a t a c j i po
k ł a d u ,
- z a s i ę g g łó w n y ch wpływów e k s p l o a t a c j i * n a p o w i e r z c h n i , którego w i e l - k o ś ć w y n o s i:
1 " tgjb' . ( 3 )
Naukowe met ody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h . 79
branie m k a ż d e g o z t y c h pokła dów n i e p r z e k r a c z a ł a d e f o r m a c j i d o p u s z c z a l n e j d la c h r o n i o n e g o t e r e n u , a w i ę c musi b y ć zachowany warunek:
K1 + K2 + K3 .+ . . . - Kb
Z p r z e d s t a w i o n y c h rozw ażań w y n ik a , ż e w i e l k o ś ć f i l a r a o c h r o n n e g o w s z c z e g ó l n o ś c i z a l e ż y od:
1. I l o ś c i i g r u b o ś c i e k s p l o a t o w a n y c h pokła dów ; im w i ę k s z a j e s t i l o ś ć i g r u b o ś ć p o k ła d ó w , tym w i ę k s z e muszą być f i l a r y o c h r o n n e .
2 . Sposobu w y b i e r a n i a pokła dów ; p r z y e k s p l o a t a c j i z p o d s a d z k ą f i l a r mo»
że b y ć m n i e j s z y z e w z g lę d u na m n i e j s z e d e f o r m a c j e t e r e n u .
2 . 2 . Metoda A. S a ł u s t o w i c z a H7I
Wytyczne d l a w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n y ch w a r t o ś c i p o z io m y c h o d k s z t a ł c e ń , z a w a r t e s ą w p r a c y A. S a ł u s t o w i c z a tl7] • Za g łó w n ą p r z y c z y n ę u s z k o d z e ń o b i e k t ó w na p o w i e r z c h n i p r z y j ę t o od
k s z t a ł c e n i a w ł a ś c i w e pozio m e a w i ę c t ę w i e l k o ś ć , k t ó r ą p r z e w i d u j ą ob ecn e p r z e ę i s y . Pozio me o d k s z t a ł c e n i a w ł a ś c i w e j a k o g łów n y w s k a ź n ik s z k o d l i w o ś c i wpływów e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j wg t e o r i i Budryka - K nothego o k r e ś l a za
l e ż n o ś ć :
80_______________________ .________________________________ S. O l e k s v . M. Kw asniew ski
7 ^
*0£ 3G
<1>
HO
<H
O rH<D
•H
£ O
•r-3 0 bO
©
G + >
rH O CO G
N «
ON • CQ CO 3
f t I O X > CD
0) >>
H
* 'SCD 3
+> pq T3 • CD O ^
ft
O>»
G
GO oo 'OH
rHCD
•H
«H
NO G
GN
>>
*
CD
Ź*
Naukowe m etody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h . 81
Znając d l a d a n e j p o w i e r z c h n i c h r o n i o n e j możemy na p o d s t a w i e z a l e ż n o ś c i ( 4 ) w y z n a c z y ć b e z p i e c z n ą o d l e g ł o ś ć o b i e k t u od k r a w ę d z i p o k ła d u , wyra żo ną w ułamku z a s i ę g u wpływów — .x b
W y zn a czen ie f i l a r ó w o c h r o n n y c h na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n e j w a r t o ś c i po
z io m ych o d k s z t a ł c e ń p r z e d s t a w i a r y s . 3.
W o p a r c i u o z a l e ż n o ś ć ( 4 ) s p o r z ą d z o n o nomogram d l a w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h na p o d s t a w i e <i(j0 p ( r y s> 4 ) . W y k o r z y s t u ją c t e n nomogram, wy
z n a c z o n e z o s t a ł y w a r t o ś c i d l a I I k a t e g o r i i o c h r o n y ( i?,j0p ” 3% ?).
Na p o d s t a w i e otr z y m a n y c h wyników s p o r z ą d z o n o w ykres w i e l k o ś c i ja k o f u n k c j i H d l a w ró w nych 1 m, 2 m, 3 m, 4 m i 5 m ( r y s . 7 a ) .
max
Z r y s . 7a w y n ik a , że wymiary f i l a r a o c h r o n n e g o w z r a s t a j ą wraz z g ł ę b o k o ś c i ą a l e t y l k o do pewnej g r a n i c y , a n a s t ę p n i e z m n i e j s z a j ą s i ę a ż do z e r a . Wynika t o s t ą d , ż e po p r z e k r o c z e n i u pewnej g ł ę b o k o ś c i o d k s z t a ł c e n i a s ą t a k m a ł e , ż e f i l a r o ch ro n n y j e s t n i e p o t r z e b n y . Z poró w nania s z e r o k o ś c i f i l a r a o b l i c z o n e j na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n e j w i e l k o ś c i d e f o r m a c j i t e renu z s z e r o k o ś c i ą w y zn a czo n ą wg o b o w i ą z u j ą c e j i n s t r u k c j i w y n ik a , że do
ty c h c z a s o w e normy d a j ą f i l a r y z b y t duże (za w y j ą t k i e m m a ły c h g ł ę b o k o ś c i ) . Powyższe r o z w a ż a n ia d o t y c z y ł y f i l a r ó w o c h r o n n y c h d l a p o w i e r z c h n i c h r o n i o nych o z n a c z n y c h r o z m i a r a c h . Do p r o j e k t o w a n i a f i l a r ó w o c h r o n n y c h d l a po
j e d y n c z y c h o b i e k t ó w na p o w i e r z c h n i można w y k o r z y s t a ć z a l e ż n o ś ć na o d k s z t a ł c e n i a pozio m e nad ś r o d k i e m k o ło w e g o f i l a r a [¿I .' O b l i c z a s i ę j e ze wzoru
g d z i e :
R - prom ień f i l a r a w p o k ł a d z i e .
Nomogram s k o n s tr u o w a n y wg p o w y ż s z e j z a l e ż n o ś c i może z n a l e ź ć z a s t o s o w a n i e do w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h d l a p o j e d y n c z y c h o b i e k t ó w o znanej w a r t o ś c i d o p u s z c z a l n y c h o d k s z t a ł c e ń . J e s t on p r z e d s t a w i o n y na r y s . 5.
2 . 3 . Metoda S . S z p e t k o w s k i e g o Tl9l
Zasady w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n y c h war
t o ś c i o d k s z t a ł c e ń t e r e n u z o s t a ł y opracowan e t a k ż e p r z e z S . S z p e t k o w s k i e g o [19] • P od staw ę u s t a l e ń do w y z n a c z a n ia b e z p i e c z n e j o d l e g ł o ś c i e k s p l o a t a c j i od g r a n i c o b i e k t ó w c h r o n i o n y c h s t a n o w i ą w zory t e o r i i J . L i t w i n i s z y n a a w s z c z e g ó l n o ś c i f u n k c j a p oz io m y c h o d k s z t a ł c e ń w ł a ś c i w y c h d l a p o w i e r z c h n i .
Dla n i e s k o ń c z e n i e d ł u g i e g o f r o n t u e k s p l o a t a c j i i p o l a wybranego p o j e d y n c z e g o p o k ł a d u , o d k s z t a ł c e n i a w ł a ś c i w e w o d l e g ł o ś c i x od k r a w ę d z i, ob
l i c z a s i ę za pomocą wzoru.'
3 - x 2
€ - 5 k . H 2 . x . e 10 H ( 6 )
3
82 S. O l e k s y , M. Kw aśniew ski
Naukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h .
h
83
Rys.J64Wyznaczaniefilarówochronnychnapodstawie dopuszczalnej wielkości deformacji terenuwgteorii J. Litwiniszyna
M . S. O l e k s y , M. K w aśn iewski
g d z i e :
k - paramet r g ó r o tw o r u w y r a ż a j ą c y w ł a s n o ś c i m ec h a n ic z n e s k a ł . Wartość j e g o , w przypadku gdy utw ory k a r b o ń a k ie d o ch o d zą do p o w i e r z c h n i lu b s ą p o k r y t e c i e n k i m nadkła dem , w y n o s i 122 . J e ż e l i nad karbonem z a l e g a j ą u tw ory m ł o d s z e o z n a c z n e j g r u b o ś c i , wówczas param etr k ob
l i c z a s i ę ze wzoru [19] :
k = 122 + 55 | ( ? )
p r z y czym h - g r u b o ś ć n a d k ła d u .
W y k o r z y st u ją c z a l e ż n o ś ć ( 6 ) i ( 7 ) s p o r z ą d z o n o nomogram do w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n e j w i e l k o ś c i d e f o r m a c j i t e r e n u d la o b i e k t ó w p o w ie r z c h n io w y c h ( r y s . 6 ) . Z o trzym an ego nomogramu w y zn a czo ne z o s t a ł y w a r t o ś c i x dop = x min d la p o w i e r z c h n i c h r o n i o n e j o
Dla w a r t o ś c i <5<jop z o s t a ł s p o r z ą d z o n y wykres w i e l k o ś c i x ,jop ja k o f u n k c j a H d l a wmax = 1 m, 2 m, 3 m, 4 m i 5 m ( r y s . 7 b ) .
a) b)
Rys. 7 . Rozkład d o p u s z c z a l n y c h o d l e g ł o ś c i e k s p l o a t a c j i od o b ie k t ó w d l a I I k a t e g o r i i och ro n y sk o n s tr u o w a n y na p o d s t a w i e t e o r i i
a ) W. Budryka - S. K n o t h e g o , b ) J . L i t w i n i s z y n a
Naukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h . 85
B e z p o ś r e d n i o z r y s . 7b w y n ik a , ż e o b o w ią z u j ą c a i n s t r u k c j a w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h (omówiona w r o z d z . 4 ) p o d a j e wymiary f i l a r ó w za d u ż e , z w y j ą t k i e m g ł ę b o k o ś c i do ok. 200 m. P r z y jm o w a n ie , ż e w i e l k o ś ć f i l a r ó w r o ś n i e w p r o s t p r o p o r c j o n a l n i e z g ł ę b o k o ś c i ą j e s t w ś w i e t l e p ow y ż sz y c h u - s t a l e ó n i e s ł u s z n e i n i e u z a s a d n i o n e .
P rzy w y z n a c z a n iu f i l a r a w k i l k u e k s p l o a t o w a n y c h p o k ł a d a c h l u b p r z e w i d z i a n y c h do w y b r a n i a , n a l e ż y u w z g l ę d n i ć o d d z i a ł y w a n i e w s z y s t k i c h p o k ł a dów. Z a d a n ie t o może b yć r o z w i ą z a n e p r z y p r z y j ę c i u j e d n e g o z n a s t ę p u j ą c y c h z a ł o ż e ń :
- równego o d d z i a ł y w a n i a e k s p l o a t a c j i w s z y s t k i c h p ok ład ów , c z y l i C
fi _ fi - - fi - _d£P rg\
c 1 c 2 c n n ,
g d z i e :
n - l i c z b a pokła dów
- r ó ż n e g o o d d z i a ł y w a n i a ' p o s z c z e g ó l n y c h e k s p l o a t a c j i ; suma o d d z i a ł y w a n i a e k s p l o a t a c j i p o s z c z e g ó l n y c h pokła dów w każdym je d n a k przyp adku n i e może p r z e k r a c z a ć w a r t o ś c i d o p u s z c z a l n y c h o d k s z t a ł c e ń p oziom ych
+ c?2 + . . . + <fn = <fi o p ( 9 )
2 . 4 . Metoda B. S k i n d e r o w i c z a [18]
Próbę u s t a l e n i a w i e l k o ś c i kątów do w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h d la o b i e k t ó w p o w ie r z c h n io w y c h p odejm uje w s w o i c h p r a c a c h B. S k i n d e r o w i c z 138].
Kąty z a s i ę g u wpływów d l a k o n s t r u k c j i f i l a r ó w och r o n n y c h powinny byó wy
z n a c z o n e w edłu g n a s t ę p u j ą c y c h wzorów e m p ir y c z n y c h
X^ m 1 + t g f / t g ker
~ 1 - t S tg kcC*
- ^ f o )
k = e ,
g d z i e :
p - w a r t o ś ć k ą ta za się g u .w p ły w ó w e k s p l o a t a c j i pok ład u po r o z c i ą g ł o ś c i
<P - w a r t o ś ć k ąta z a s i ę g u wpływów e k s p l o a t a c j i pokładu od s t r o n y upa
du,
yf - w a r t o ś ć k ą t a z a s i ę g u wpływów e k s p l o a t a c j i pokładu od s t r o n y wy
c h o d n i ,
cę - k ą t n a c h y l e n i a p o k ła d u ,
( I 0 a )
( I 0 b )
(1 1)
86 S. O l e k s y , M. K w aśn iewski kc( - k ą t o d c h y l e n i a l i n i i p r z e n o s z e n i a s i ę wpływów e k s p l o a t a c j i od p i o
nu w k ie r u n k u upadu p o k ła d u .
N a l e ż y p o w r ó c ić do u s t a l e n i a j e d n e g o k ą ta wpływów, b ez w z g lę d u na ka
t e g o r i ę c h r o n i o n e g o o b i e k t u .
K a t e g o r i ę c h r o n i o n y c h o b i e k t ó w u w z g lę d n ia s i ę p rzy w y z n a c z a n iu g r a n i c p o w i e r z c h n i c h r o n i o n e j . G ran ice j e j u s t a l a s i ę w t e n s p o s ó b , że od o b i e k tów wyznacza s i ę pas o s z e r o k o ś c i w z g l ę d n i e p r o m i e n iu od 0 - 7 0 m w z a l e ż n o ś c i od c z u ł o ś c i , w a r t o ś c i i p r z e z n a c z e n i a o b i e k t u . S z e r o k o ś ć pasa ochro
ny powinna b yć u s t a l o n a w g r a n i c a c h , d l a : I k a t . - 50 70 m I I k a t . - 30 -5 50 m I I I k a t . - 0 4 30 m
Ze w z g lę d u na p r z y j ę c i e z a s a d y e k s p l o a t a c j i f i l a r ó w o c h r o n n y c h , n a l e ż y o d s tą p ić od k o n s t r u k c j i f i l a r ó w o k s z t a ł c i e k o ła c z y e l i p s y - n a d a j ą c im k s z t a ł t k w a d ra tu , p r o s t o k ą t a lu b t r a p e z u .
Porównując w i e l k o ś c i kątów i w y zn aczon ych w ed łu g z a l e ż n o ś c i (I 0 a ) i ( 1 Ob) z w i e l k o ś c i ą t y c h kątów w yznaczonych w o p a r c i u o o b o w i ą z u j ą c ą w r e s o r c i e g ó r n i c t w a i n s t r u k c j ę , s t w i e r d z i ć n a l e ż y , ż e d l a pokładów o n a c h y l e n i u m niejszym od 4 0 ° i s t n i e j e duża i c h z g o d n o ś ć .
Na p o d s t a w i e z a l e ż n o ś c i ( I 0 a ) i ( I 0 b ) zbudowano nomogram s ł u ż ą c y do wy z n a c z a n i a kątów tp i ^ w z a l e ż n o ś c i od k ąta c( ( r y s . 8 ) .
R ys. 8 . W yznaczanie f i l a r ó w och r o n n y c h d l a o b i e k t ó w p o w ie r z c h n io w y c h wg metody B. S k i n d e r o w i c z a
\J
Naukowe met ody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h . . 87
3 . METODY WYZNACZANIA SZYBOWYCH FILARÓW OCHRONNYCH
3 . 1 . Metoda S . Kno thego fio] ,
Podstawowe o p r a c o w a n i a , k t ó r e p o d a j ą naukowe u j ę c i e zaBady w y z n a c z a n ia f i l a r ó w s zy b o w y ch s t a n o w i ą p r a c e S. K nothego [ 9 , 10] . Za p o d st a w ę u s t a l e ń ro zm iarów f i l a r a s zyb ow ego p r z y j ę t o k r y t e r i u m d o p u s z c z a l n y c h o d k s z t a ł c e ń p io now ych g ó r o t w o r u w b e z p o ś r e d n i m s ą s i e d z t w i e obudowy s z y b u . P o z o s t a w i a j ą c f i l a r y och ron n e d l a s z y b u , mamy z w y k le do c z y n i e n i a z w y b ie r a n ie m po
k ła d u w ok ół sz y b u poza f i l a r e m .
Dla n i e s k o ń c z e n i e d ł u g i e g o p o l a w ybranego, p o j e d y n c z e g o p oziom ego p o k ła d u o d k s z t a ł c e n i a pio now e £ w o s i f i l a r a s zyb ow ego na p o z i o m i e z wy- n i o s ą :
_ i ć
<s2 - z max d z r 2 '• r 2 • e r z * ( 1 2 )
g d z i e i
r^ - z a s i ę g wpływów g łó w n y c h na p o z i o m i e z . W i e l k o ś ć r podana p r z e z W. Budryka w y n o s i!
Z
r = r ( £ ) n . ( 1 3 )
Z n
Wartość w y k ła d n ik a n z a l e ż y od r o d z a j u g ó r o t w o r u . U w z g l ę d n i a j ą c we w z o r z e ( 1 2 ) w a r t o ś ć r z z e w zoru ( 1 3 ) otrzy m ujemy:
H2.n R2
„2n „2 “ “ ¿E ‘ T5
e - - 2 Sin w -Ą — T . . e z r ( 1 4 )
z max „2n+1 z ~ 2r
Maksymalne o d k s z t a ł c e n i a pio now e £ w o s i f i l a r a s zy b o w eg o o prom ie
n i u R w y s t ą p i ą na p o z i o m i e z m> o k r e ś l o n y m z a l e ż n o ś c i ą 2n r ---1 n /—i
z „ . P • H ( 1 5 )
m j 2n + 1 f r
Dla z « zm otr zym uje m y z e wzoru ( 1 4 ) S z m £ z ( r ) M x
2n + 1 2n + 1
■ w . ■ ■» ■ - . e
Jmax max
^ 2n + 1 _ 2n f*c\
E fv>\ ■ w . . e ( 1 6 ;
u z (R )n " ~ --- m
P rzy jm u j ą c w g r a n ic z n y m przypadku (R)max = ^ z dop o k r e ś l i ® y z rów
n a n ia ( 1 6 ) zm j a k o f u n k c j ę £ z ^
w - 2n + 1
z = (2n + 1) . — 2 2 Z - . e 2n ( 1 7 )
C z dop
U w z g l ę d n i a j ą c , ż e tg|ł» « — z p r z e k s z t a ł c e n i a z a l e ż n o ś c i ( 1 5 ) o t r z y mujemy w i e l k o ś ć p r o m i e n i a f i l a r a sz ybow ego w o s i , k t ó r e g o <?z <
£z
dop* * ' ( , 8 )
W p r z y p a d k u , gdy d l a u s t a l o n e j w i e l k o ś c i
£ z
dQp, w y p a d n ie w i ę k s z e od g ł ę b o k o ś c i z a l e g a n i a r o z p a t r y w a n e g o p o k ł a d u , w te d y p r o m i e ń f i l a r a n a l e ż y o k r e ś l i ć z z a l e ż n o ś c i ( 1 4 ) .P rzy z a ł o ż e n i u we w zo rze ( 1 5 ) , ż e n ■■ 1 , maksymalne o d k s z t a ł c e n i a p i o nowe w o s i f i l a r a sz ybow ego w y s t ą p i ą na p o z i o m i e z^ , o k r e ślo n y m z a l e ż n o ś c i ą :
z m = 1 »447 f . H (19)
d l a z = z„ m
£ = £ ,„ s = 0 , 4 6 2 w . D .r „ ( 2 0 )
'-z z(Rjmax max ■ R . H
Odpow iednio w i ę c , w g r a n ic z n y m p rzyp ad k u , gdy i z (R)max = ^z dop o ra z u w z g l ę d n i a j ą c , że tg(ł> = ^ z z a l e ż n o ś c i ( 1 9 ) i ( 2 0 ) otrzymujem y:
- n 2 *
c z dop
88_______________________________________________________ S. O l e k s y , M. K w aśn iewski
0, 669 Wmax , (2 1 :
Rb * ° ’ 689 !§(?>' ( 2 2 )
Rozważania t e o r e t y c z n e w y k a z u ją , ż e p o c z ą w sz y od pewnej g ł ę b o k o ś c i z a l e g a n i a p o k ł a d u , j e g o w y b i e r a n i e w okół f i l a r a szybow ego o p r o m i e n iu R po
w oduje o d k s z t a ł c e n i a pio now e w o s i s z y b u , k t ó r y c h maximum n i e p r z e k r a c z a pewnej w a r t o ś c i d o p u s z c z a l n e j , z tym, ż e z m i e n ia s i ę j e d y n i e m i e j s c e , w któ rym t e maksymalne o d k s z t a ł c e n i a w y s t ę p u j ą ( r y s . 9 ) . Tak w ię c p rzy z a ł o ż e n i u l i n i o w e g o r o z k ł a d u wpływów g łó w n y ch w g ó r o t w o r z e (n = 1) o k a z u je s i ę , że p o c z ą w s z y od pewnej g ł ę b o k o ś c i z a l e g a n i a p o k ła d u n i e j e s t p o t r z e bne j u ż p o w i ę k s z e n i e f i l a r a szybow ego ( r y s . 9 ) .
Naukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och ro n n y ch . 89
£ z -
R ys. 1.d£ W yzn aczan ie f i l a r a o ch r o n n e g o d l a sz y b u na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n y c h w i e l k o ś c i d e f o r m a c j i (<?z d o p ) j e g o obudowy
10
S. O l e k s y . M. K w aśniew skiP rzy w y z n a c z a n iu f i l a r a sz ybow ego d l a k i l k u p o k ła d ó w , n a l e ż y u w z g lę d n i ć o d d z i a ł y w a n i e w s z y s t k i c h w y b ie r a n y c h lu b p r z e w i d z i a n y c h do wybrania pokła dów w ę g l a .
Na p o d s t a w i e z a l e ż n o ś c i ( 2 1 ) i ( 2 2 ) zbudowano nomogram do w y z n a c z a n ia f i l a r a o ch r o n n e g o d la sz y b u na p o d s t a w i e d o p u s z c z a l n y c h w a r t o ś c i d efo rm a
c j i S z dop j e g o obudowy ( r y s . 1 0 ) .
W p r z y p a d k u , gdy d l a u s t a l o n e j w i e l k o ś c i ć z dQp, zm wypadnie w ię k s z e od g ł ę b o k o ś c i z a l e g a n i a r o z p a t r y w a n e g o p o k ła d u , w ted y promień f i l a r a okre
ś l a s i ę z z a l e ż n o ś c i ( 1 4 ) . Z a l e ż n o ś ć ( 1 4 ) p o s ł u ż y ł a do zbudowania nomogra- mu p r z e d s t a w i o n e g o na r y s . 11, a s ł u ż ą c e g o do o k r e ś l e n i a g r a n i c f i l a r a o - ch ro n n e g o d l a sz y b u na p o d s t a w i e £ , j e g o obudowy, gdy z > H.
z uop in
3 . 2 . Metoda H. F i l c k a f7l
P od staw ę do u s t a l e n i a wymiarów o c h r o n n y c h f i l a r ó w szybow ych s t a n o w i ł o o k r e ś l e n i e u g i ę c i a w arstw y s t r o p o w e j nad pokła dem , w którym p o z o s t a w i o n o f i l a r szybow y o r a z c i ś n i e n i e w f i l a r z e i p r z e s t r z e n i w ybranej poza j e g o g r a n i c ą [7] .
Zasady w y z n a c z a n ia f i l a r ó w szybow ych o p a r t o w ię c n i e t y l k o na k r y t e rium p r z e m i e s z c z e ń ( o d k s z t a ł c e ń ) , a l e u w z g lę d n io n o t a k ż e c i ś n i e n i e o r a z n a p r ę ż e n i a wywołane p o w s t a j ą c y m i w u g i n a j ą c e j s i ę w a r s t w i e s t r o p o w e j mo
mentami z g i n a j ą c y m i i s i ł a m i p o p r z e c z n y m i . Proble m r a c j o n a l n e g o w yzn acza
n i a wymiarów o c h r o n n y c h f i l a r ó w szybow ych r o z w i ą z a n o przy z a ł o ż e n i a c h : - w a r s t w i e s k a ł s t r o p o w y c h z a l e g a j ą c y c h nad pokładem p r z y p i s a n o w ł a s n o ś c i
n i e o g r a n i c z o n e j c i e n k i e j p ł y t y s p r ę ż y s t e j o s t a ł e j g r u b o ś c i o ra z s t a ł y c h w a r t o ś c i a c h modułu Younga i w s p ó ł c z y n n i k a P o i s s o n ą ,
- f i l a r ( p o k ł a d ) i p o d sa d z k ę p o tr a k t o w a n o j a k o p o d ł o ż e s p r ę ż y s t e w s e n s i e h i p o t e z y W in k l e r a ,
- w r o z w i ą z a n i a c h num erycznych p r z y j ę t o s t a ł ą w a r t o ś ć w s p ó ł c z y n n i k a P o i s - so na V » 0 , 2 5 ,
- p o m i n i ę t o o t w ó r , j a k i p o w s t a j e w p ł y c i e s t r o p o w e j w sk u tek p r z e b i c i a j e j sz ybem ,
- P r z y j ę t o pozio m e z a l e g a n i e p o k ła d u , równom ierne o b c i ą ż e n i e p ł y t y s t r o powej (pz ) o r a z k o ło w y z a r y s f i l a r a d l a u z y s k a n i a o s i o w e j s y m e t r i i z a g a d n i e n i a .
K r y t e r i a wyboru w i e l k o ś c i f i l a r a p r z y u w z g l ę d n i e n i u w y m ie nionych z a ł o ż e ń d l a przypadku równych w s p ó łc z y n n i k ó w oporu (k ) f i l a r a i podsadzki przed
s t a w i a t a b l i c a 1.
Naukowe i.ietociy w y z n a c z a n i a f i l a i á v - chro:;i.,yc.‘. . . ■
T a b l i c a 1 K r y t e r i a doboru ro zm iarów f i l a r a och r o n n e g o d l a sz y b u wg H. F i l c k a 92_______________________________________________________ S . O l e k s y . M. Kw aśniewaki
Z uwagi na ochro' nę p rz e d n a d m i e r nym
W i e l k o ś ć f i l a r a
I I I I I I
za mały
( n i e d o p u s z c z a l n y ) op ty m aln y za duży ( d o p u s z c z a l n y ) p r z e m i e s z c z e
n ie m pionowym s t r o p u ( u g i ę c iem )
c( < 2 , 6 5 <X~ 2 ,6 5 cę > 2 , 6 5
a < ~ 0 , 6 L a = 0 , 6 L a > ~ 0 , 6 L c i ś n i e n i e m
w f i l a r z e
cę < 2 , 6 5 2 , 6 5 < c ę < 7 , 2 cę > 7 , 2 a < ~ 0 , 6 L ~ 0 , 6 L < a < ~ 1 , 7 L a > ~ 1 , 7 L momentem z g i
n ającym w s t r o p i e
c( < 4 , 9 5 CC = 4 , 9 5 cę > 4 , 9 5 a < ~ 1 , 1 4 L a £ 1 , 1 4 L a > ~ 1 , 1 4 L
g d z i e ;
( 2 3 ) a - prom ień f i l a r a ,
2L - d ł u g o ś ć f a l i p rzy z g i ę c i u walcowym.
Z punktu w i d z e n i a o ch ro n y sz y b u przed nadmiernym p r z e m i e s z c z e n i e m p i o nowym ( u g i ę c i e m s t r o p u ) , c i ś n i e n i e m i momentem z g i n a j-ącym można w y r ó ż n ić t r z y z a k r e s y w i e l k o ś c i f i l a r a ( p r z e d s t a w i o n e w t a b l . 1 ) . S t o p i e ń wymaga
n e j och ro n y przed każdym z w ym ie nionych w yżej c z y n n ik ó w ( p r z e m i e s z c z e n i e , c i ś n i e n i e , moment z g i n a j ą c y ) z a l e ż y od k o n s t r u k c j i s z y b u . J e ż e l i w s z y s t kim tr z e m czynnik om p r z y z n a ć jed nak ową w agę, t o za o p tym aln y można uznać f i l a r o w i e l k o ś c i ;
<ię = 4 , 9 5
co odpowiada
a = 1 , 1 4 L ( 2 4 )
d l a k t ó r e g o w śr odku f i l a r a w y s t ę p u j e P„
- u g i ę c i e s t r o p u : WQ * 0 , 8 ^ = , - c i ś n i e n i e @Q “ 0 , 8 pz>
- moment z g i n a j ą c y Mq - = 0 , g d z i e :
M - moment z g i n a j ą c y r a d i a l n y , Mo - moment z g i n a j ą c y obwodowy.
Naukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h . 93 Optymalna w i e l k o ś ć f i l a r a j e s t w i ę c f u n k c j ą d ł u g o ś c i f a l i p rzy z g i ę c i u walcowym. D łu g o ś ć f a l i z a l e ż n a j e s t od w ł a s n o ś c i s k a ł s t r o p o w y c h i s p ą g o wych. Gdy w s t r o p i e z a l e g a j ą grube w arstw y s k a ł o dużym w s p ó ł c z y n n i k u s p r ę - ż y s t o ś c i E, a p ok ład i s p ą g s ą b a r d z o p o d a t n e , w ted y f a l a j e s t d ł u g a . Gdy n a t o m i a s t s t r o p u tw o rzo n y j e s t z w arstw o m a ł e j s z t y w n o ś c i a spąg j e s t w y b i t n i e tw a r d y , w te d y f a l a j e s t k r ó t k a .
Według A. S a ł u s t o w i c z a d ł u g o ś ć f a l i nad pokładem w y n o s i |l7 j - d l a g r u b y c h , s z t y w n y c h w arstw pia s k o w có w j e s t ona r z ę d u 2 0 0 - 4 0 0 m, - d l a łupków p i a s z c z y s t y c h 1 0 0 - 2 0 0 m,
- d l a łu pków i l a s t y c h c i e n k o u ł a w i c o n y c h 5 0 - 1 0 0 m.
O c z y w i ś c i e d l a k a ż d e j k o p a l n i i d l a k a ż d e g o p o k ła d u j e s t to w i e l k o ś ć c h a r a k t e r y s t y c z n a , k t ó r ą n a l e ż y u s t a l i ć na p o d s t a w i e pomiarów.
4 . OBOWIĄZUJĄCE ZASADY WYZNACZANIA FILARÓW OCHRONNYCH W ZAGŁĘBIU GÓRNO
ŚLĄSKIM [21]
O b o w ią zu ją ce z a s a d y k o n s t r u k c j i f i l a r ó w o c h r o n n y c h i w y z n a c z a n ia i c h g r a n i c o k r e ś l a z a r z ą d z e n i e nr 19 MGiE z d n ia 23 marca 1961 r . w z a ł ą c z o n ej doń " I n s t r u k c j i o w y z n a c z a n iu f i l a r ó w o c h r o n n y c h d la o b i e k t ó w , u r z ą d zeń i t e r e n ó w w g r a n i c a c h o b szarów g ó r n i c z y c h k o p a l n i w ęgla kamiennego Z a g ł ę b i a G ó r n o ś l ą s k i e g o i D o l n o ś l ą s k i e g o " . S t o s o w n i e do i n s t r u k c j i w i e l k o ś ć f i l a r a o c h r o n n e g o o k r e ś l o n a j e s t kątem z a s i ę g u ty d o p u s z c z a l n y c h wpły
wów e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j . Kąty ty s t o s u j e s i ę p r z e z c a ł ą g r u b o ś ć g ó r o t w o r u , od p o k ła d u do p o w i e r z c h n i t e r e n u , w y k r e ś l a j ą c j e p r z y tym d la pokładów z a l e g a j ą c y c h na g ł ę b o k o ś c i w i ę k s z e j od 180 m od g r a n i c o b i e k t u , a d l a pok ład ów z a l e g a j ą c y c h na g ł ę b o k o ś c i a c h m n i e j s z y c h od 180 m - od g r a n i c y pasa o c h r o n n e g o w y n o s z ą c e g o na p o w i e r z c h n i 30 m.
W i e l k o ś ć k ą t a z a s i ę g u d o p u s z c z a l n y c h wpływów z a l e ż y od k a t e g o r i i c h r o n i o n e g o o b i e k t u , od k ą t a upadu e k s p l o a t o w a n e g o p o k ła d u o r a z od r o d z a j u i w ł a ś c i w o ś c i g ó r o t w o r u .
Przy e k s p l o a t a c j i pokła dów p oziom ych i o małym n a c h y l e n i u do 10 n a l e ży przyjmować we w s z y s t k i c h k i e r u n k a c h n a s t ę p u j ą c e w i e l k o ś c i kątó w z a s i ę gu!
d l a o b i e k t ó w k a t e g o r i i I < 2 1 , 5 mm/m ty = 54°
d l a o b i e k t ó w k a t e g o r i i I I < 3 , 0 mm/m ty = 58°
d la o b i e k t ó w k a t e g o r i i I I I <5^ < 6 , 0 mm/m ty = 6.2°
d l a o b i e k t ó w k a t e g o r i i IV < 9 , 0 mm/m ty = 66°
P rzy e k s p l o a t a c j i pokła dów n a c h y l o n y c h , wpływ k ą ta n a c h y l e n i a p okła du ( of ) u w z g l ę d n i a s i ę w t e n s p o s ó b , ż e n a j p i e r w wyznacza s i ę w e d łu g w yżej podanych kątó w punkty g r a n i c z n e f i l a r a d l a p o k ła d u p o zio m eg o (po r o z c i ą g ł o ś c i ) a n a s t ę p n i e t e p u n k ty przesu w a s i ę w k ie r u n k u w z n io s u o w i e l k o ś c i :
P1 = ^ . t g (ket) d l a cęs£ 4 5 ° (2 5 )
3 L S. O l e k s y . M. Kw aśniew ski l u b
P2 - . t g [ k ( 9 0 ° - « ) ] d l a OC3M50 ( 2 6 )
O zn a c z e nia
eę - k ą t upadu p o k ła d u ,
H^- m i ą ż s z o ś ć n a d l e g ł y c h w a rstw k a r b o ń s k i c h w m e t r a c h , k - w s p ó ł c z y n n i k , k t ó r e g o w a r t o ś ć w y n o s i 0 , 7 .
P r z y k ła d k o n s t r u k c j i f i l a r a och ro n n eg o p r z y e k s p l o a t a c j i p o k ła d u na
c h y l o n e g o w s k a z u je r y s . 12.
R ys. 12. W yznaczanie f i l a r a och ro n n eg o wg i n s t r u k c j i J21]
W o p a r c i u o r y s . 12 wyprowadzono z a l e ż n o ś c i f u n k c y j n e po międ zy kąta m i z a s i ę g u f i l a r a ochronnego w k ie r u n k u upadu ( p 1 ) o r a z w ychodni Oj^) po
k ł a d u , a kątem z a s i ę g u po r o z c i ą g ł o ś c i i kątem n a c h y l e n i a p o k ła d u . Z a l e ż n o ś c i t e p r z e d s t a w i a j ą s i ę n a s t ę p u j ą c o :
“ 1 - t g f t t g k<? W
tg<*^ = 1 + t g ^ t g kcę ( 2 8 )
Dla cęh> 4 5 ° we w zo ra ch ( 2 7 ) i ( 2 8 ) z a m i a s t k c f n a l e ż y podstawiać k ( 9 0 - - <3} ) . Według pow yższych wzorów sp orząd zon o wykres z a l e ż n o ś c i i od oę i P ( r y s . 1 3 ).
Haukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w o c h r o n n y c h ■■■
.R y s. 13. P r z e b i e g o r a z ^ w z a l e ż n o ś c i ,£><3 cC
5 . WNIOSKI
1. Na p o d s t a w i e p r z e g l ą d u z a g a d n i e ń d o t y c z ą c y c h z a s a d w y z n a c z a n i a ' f i l a r ó w o c h r o n n y c h s t w i e r d z o n o , ż e o b o w i ą z u j ą c a a k t u a l n i e i n s t r u k c j a [21] n i e z n a j d u j e u z a s a d n i e n i a w ż a in y r a z o p r a c o w a n y c h d o t y c h c z a s r o z w i ą z a ń ś c i ś l e nau k o w y ch .
2 . W z w i ą z k u z e s t a l e p o s t ę p u j ą c y m w z r o s t e m g ł ę b o k o ś c i robo]: e k s p l o a t a c y j n y c h n a l e ż y z a u w a ż y ć , że z d a n i e m b a d a c z y w y z n a c z a n i e f i l a r ó w o c h r c : - n y c h w e d ł u g o b o w i ą z u j ą c y c h norm - s z c z e g ó l n i e na w i ę k s z y c h g ł ę b o k o ś c i a c h - d a j e f i l a r y z b y t d u ż e t a k d l a o b i e k t ó w p o w i e r z c h n i o w y c h [17, 19j ja j.
sz ybów [7, 9 , 1 0 ] .
3 . Z d r u g i e j s t r o n y w a r t o z a z n a c z y ć , ż e naukowe m e to d y w y z n a c z a n i a f i l a r ó w o c h r o n n y c h o b o w i ą z u j ą ś c i ś l e j e d y n i e d l a z ł ó ż je d n o pciyładow .ych. s t o sowanie zasady su perpozycji prostej (sumowania s i ę proste go wpływów.: jar. w metodzie B u d r y - k a , S a ł u s t o w i c z a , S z p e t k o w e k i e g o i K n o th e g o w y d a j e s i ę b yć co n a j m n i e j d y s k u s y j n e . W p r z y p a d k u w y z n a c z a n i a f i l a r a w w i ą z c e p o k ła d ó w z g o d n i e z t ą z a s a d ą o t r z y m u j e s i ę j e g o r o z m i a r y w i ę k s z e a n i ż e l i t e u z y s k i w a n e na p o d s t a w i e o b o w i ą z u j ą c y c h norm [21] .
4 . W w i ę k s z o ś c i om aw ian y c h p o w y ż e j na u k o w y c h metod w y z n a c z a n i a f i l a r ó w o c h r o n n y c h za p o d s t a w ę u s t a l e ń r o z m i a r ó w f i l a r a p r z y j m u j e s i ę t y l k o k r y t e r i u m d o p u s z c z a l n y c h o d k s z t a ł c e ń . J e d y n i e m etoda H. F i l e k a [7 j u w z g l ę d n i a r ó w n i e ż k r y t e r i u m n a p r ę ż e ń .
5. D a j e s i ę z au w aży ć b r a k p r e c y z y j n e g o i j e d n o z n a c z n e g o o k r e ś l e n i a war
t o ś c i n p . o d k s z t a ł c e ń d o p u s z c z a l n y c h d l a o b i e k t ó w s z y b o w y c h , c o n i e pozw a
l a na ś c i s ł e w y k o r z y s t a n i e om aw ian y c h m etod w k o n k r e t n y c h o b l i c z e n i a c h i n
ż y n i e r s k i c h . >
96 S. O l e k a y , M. K w asn iewski
LITERATURA
[1] B a t k i e w i c z W., D ż e g n i u k B . , Greń K .: E k s p l o a t a c j a szybow ych f i l a r ó w och r o n n y c h z p r z e c i ę c i e m sz y b u w e ksploatow anym p o k ł a d z i e . P r a c e Ko
m i s j i Nauk T e c h n i c z n y c h PAN, G órn ictw o 3 , Kraków 1966.
[2] B o r e c k i M., Chudek M. s Mechanika g ó r o t w o r u . S k r y p t P o l i t e c h n i k i Ś l ą s k i e j nr 4 4 4 , G l i w i c e 1973.
[[3] B o r e c k i M., Romanowicz E . , S z p e tk o w sk i S . , T y ra ła A. s Wyniki badań wpływów e k s p l o a t a c j i w f i l a r z e ochronnym d l a s z y b u Szymon k o p a l n i Ha
le m ba. P r a c e GIG, Komunikat nr 4 2 8 , Wyd. Ś l ą s k , K a t o w ic e 1967.
M B o r e c k i M., Rymarski W., Romanowicz E . , R ycerz M., P y t l a r z T . : Do
ś w i a d c z e n i e z e k s p l o a t a c j i w f i l a r z e ochronnym s z y b u . P r z e g l ą d Gór
n i c z y 19 7 0 , nr 3.
[5] Budryk W.: Nowa metoda w yzn a czan ia f i l a r ó w och ron n ych przy małym upa
d z i e pokła dów . P r z e g l ą d G ó r n i c z y 19 5 1 , nr 9.
[6] Chudek M., D r z ę ź l a B . , O l a s z o w s k i W. s K rzyw iz ny i o d k s z t a ł c e n i a po
ziom e nad śr o d k ie m f i l a r a k o ł o w e g o . P r o j e k t y - P r o b l e m y 1 9 7 0 , nr 4.
[7] P i l c e k H . : U g i ę c i e s t r o p u i c i ś n i e n i e w r e j o n i e f i l a r a szybow ego w ś w i e t l e t e o r i i z g i ę c i a p ł y t na n ie j e d n o r o d n y m p o d ł o ż u s p r ę ż y s t y m . Ze
s z y t y Naukowe AGH, Rozprawy nr 5 0 , Kraków 1965-
[8] H a l i g o w s k i J . , Makowski A . , P y t l a r z T. : Ogólne z a s a d y e k s p l o a t a c j i pod m i a s t a m i . K o n f e r e n c j a n a u k o w o - t e c h n i c z n a p t . "Wybrane pro blem y e k s p l o a t a c j i f i l a r ó w o c h r o n n y c h " , K a t o w i c e 1973•
[9] Knothe S . : O d k s z t a ł c e n i a pionowe g ó rotw oru p rzy k ołow o-sym etryczn ym w y b i e r a n i u f i l a r ó w sz y b o w y c h . Archiwum Górnictw a 19 5 6 , t . I , z . 2.
[jo] Knothe S . : Neue Anschauungen über das Problem der Bestimmung von S c h a c h t s i c h e r h e i t s p f e i l e r n , Archiwum Górnictw a 1961. t . V I, z . 2.
[1 1 ] K o ł o d z i e j M., K ow alsk i A . , T y r a ła A .: D eform acje g ó rotw o ru i powierz-»
c h n i p r z y e k s p l o a t a c j i p o k ła d u w f i l a r z e ochronnym d l a sz y b u V II kop.
P o l s k a . P r a c e GIG 1974 (w d r u k u ) .
[12] Kow alczyk Z . , Jan u sz W., P i e l o k J . : A n a liz a wpływów i skutków e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j w f i l a r a c h szybow ych n i e k t ó r y c h k o p a l ń . Ochrona Terenów G ó r n i c z y c h 19 7 0 , nr 11.
[13] Kow alczyk Z . , S k in d e r o w ic z B . , P y t l a r z T. , Buchner W.: Rozwój i wy
n i k i p o l s k i c h badań w z a k r e s i e e k s p l o a t a c j i f i l a r ó w o ch ro n n y ch d la szyb ów . IV S i t z u n g d e s P r e s i d i u m s d e s I n t e r n a t i o n a l e n K o m ite e s der Sym p os ien f ü r M a r k s c h e i d e w e s e n , K a t o w ic e - Ś w i e r k l a n i e c 6 - 9 . V I . 1973.
[14] K o w a ls k i A . , Wołany J . : P rzy k ła d a n a l i z y e k s p l o a t a c j i w f i l a r z e s z y bowym w ś w i e t l e wyników o b s e r w a c j i g e o d e z y j n y c h . P r z e g l ą d G ó rn iczy 1 9 7 2 , nr 12.
[15] Krawczyk W . s , E f e k t y ek o nom iczne e k s p l o a t a c j i f i l a r u ochronnego d la ś r ó d m i e ś c i a K a t o w i c . K o n f e r e n c j a n a u k o w o - t e c h n i c z n a p t . "Wybrane pro
blemy e k s p l o a t a c j i f i l a r ó w och r o n n y c h " , K a t o w ic e 1973-
[16] O lek sy S . s Wpływ modelu k o p a l n i i z a s o b n o ś c i z ł o ż a na i l o ś ć zasobów u w i ę z i o n y c h w f i l a r a c h szy b o w y ch . Praca d o k t o r s k a . AGH Kraków 1974.
[17] S a ł u s t o w i c z A . : Zarys m e c h a n i k i g ó r o t w o r u . Wyd. Ś l ą s k , K a t o w ic e 1965.
[18] S k i n d e r o w i c z B . : Zasady w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och ro n n y ch d la o b ie k t ó w na p o w i e r z c h n i . Wiadomości G ó r n i c z e 1 9 7 2 , nr 7-
[19] S z p e tk o w s k i S . : W yznaczanie f i l a r ó w ochronnych na p o d s t a w ie d o p u s z c z a l n y c h w i e l k o ś c i d e f o r m a c j i t e r e n u . Ochrona Terenów Górniczych 1970 nr 12.
[20] T erm iń sk i J . , M a s i a l s k i M. : Zawałowa e k s p l o a t a c j a pod czynnym szybem k o p a ln ia n y m . P r z e g l ą d G ó r n i c z y 19 7 2 , nr 6 .
Naukowe metody w y z n a c z a n ia f i l a r ó w och r o n n y c h . 97
[21] Z a r z ą d z e n ie nr 19 MGiE z d n ia 23 marca 196,1. I n s t r u k c j a o w y z n a c z a n i u f i l a r ó w o c h r o n n y c h d l a o b i e k t ó w , u r z ą d z e ń i t e r e n ó w w g r a n i c a c h o b sza ró w g ó r n i c z y c h k o p a l n i w ę g la kam iennego Z a g ł ę b i a G ó r n o ś l ą s k i e g o i D o l n o ś l ą s k i e g o .
[22J Zych J . : B e z p i e c z n a e k s p l o a t a c j a f i l a r ó w sz y b o w y c h . Praca d o k t o r s k a . P o l i t e c h n i k a Ś l ą s k a , G l i w i c e 1972.
H A y ^ H H E M E TO IIH O n P E jiE JIE H H H OXPAHHbLX IJEJIHKOB B C O IIO C TA B JIEH H H C 0EH 3U B A K IH EH B HACTOHUtEE B PEM H H H C T PyK IJH E M
P e a d u e
B p a O o i e paccuarpHBanrcH aayzBne ueiOAU onpeflexeBHH oxpaHBHx u e jiH K O B ą j i h
ua3euah x oCb c k t o b b c t b o x o b. 06cyxflai>TCH h s t o^h l a x a x b o x b c k h x HccxexoBa- TeJieS, KaK Eyflptnc, CajiycTOBHa, mneïKOBCKH, CKHBflepoBHB, a Taicie Kaoie a
$HJii>i(eK b c o n o c T a B J i e H H H c oÓB3bLBaioineit b H a c T o a ą e e Bpeua H B C ip y K U H e f i [2 1 ] . Hexoiopue B 3 BHX BpOHJUIDCTpHpOBaBH HOMOrpaUMaMH, n 0 3B0JIHK3mHMH OnpeflejIHTŁ B e - jiH B H B y oxpâHHhix u e x B K O B , B s a B H C H U O C T H o t xonycicaeMHx xe<i>opuaaHft oxpaBaeuHx
o Ó t e K T O B, rJiyÓHHU npoBe,ąeHHa o z h c t b h x p a ó o i h t o x u m h u p a 3 p a f i o T U B a e u o r o ruia- c i a , a Taxxe o t c n o c o d a ynpaBxeaaa K p o B x e ü (ofipymeaae, 3 a i u i a x K a ) .
SCIENTIFIC METHODS OP DETERMINING PROTECTIVE PILLARS IN CONFRONTATION WITH THE NOW OBLIGATOHÏ INSTRUCTION
S u m m a r y
A r e v i e w o f s c i e n t i f i c m ethods o f d e t e r m i n i n g p r o t e c t i v e p i l l a r s f o r s u r f a c e o b j e c t s and s h a f t s i s g i v e n i n t h e e l a b o r a t i o n . The methods used by t h e f o l l o w i n g P o l i s h r e s e a r c h w o r k e r s - Budryk, S a l u s t o w i c z , S z p e t k o w - s k i , S k i n d e r o w i c z , a s w e l l a s Knothe and F i l c e k h a v e been d i s c u s s e d i n c o n f r o n t a t i o n w i t h t h e now o b l i g a t o r y d i r e c t i o n s [21J Some o f them have
^been i l l u s t r a t e d w i t h nomograms making i t p o s s i b l e t o d e t e r m i n e t h e s i z e o f p r o t e c t i v e p i l l a r s d e p e n d in g on t h e p e r m i s s i b l e d e f o r m a t i o n s o f , t h e p r o t e c t e d o b j e c t s , t h e d e p t h o f t h e co n d u c te d e x p l o i t a t i o n and t h e t h i c k n e s s o f t h e mined c o a l l a y e r a s w e l l a s t h e method o f managing t h e r o o f
( b r e a k i n g dawn, f i l l i n g ) .
