Cykl życia obudowy wyrobisk korytarzowych rozpoczyna się zdefiniowaniem potrzeby opracowania nowej obudowy lub doborem obudowy typowej, a kończy jej wyrabowaniem, podsadzeniem wyrobiska lub przejściem w zawał. Czas życia – funkcjonowania – zależy od przeznaczenia wyrobiska i może zmieniać się od kilku miesięcy do wielu lat. Na przestrzeni tego czasu, w różnych etapach stosowane są specjalistyczne programy komputerowe CAE (ang. Computer Aided Engineering – komputerowe wspomaganie prac inżynierskich) wspomagające projektantów i użytkowników w projektowaniu i użytkowaniu obudowy. W Głównym Instytucie Górnictwa powstało wiele programów wspomagających projektowanie i dobór obudowy wyrobisk korytarzowych. Należy tu wymienić opisane dalej programy do projektowania odrzwi, doboru obudowy, oceny jej stanu technicznego oraz zbierania informacji o jej pracy w wyrobisku. Pierwszym programem stosowanym w procesie projektowania obudowy jest program ODRZWIA. Pozwala on na zaprojektowanie geometrii odrzwi obudowy. Użytkownik wprowadza parametry poszczególnych elementów – długości i promienie krzywizny oraz określa wielkość zakładek. Dysponując geometrią odrzwi możliwe jest określenie ich parametrów podpornościowch, w czym stosowane jest komercyjne oprogramowanie do analiz wytrzymałościowych. Uzyskane z analiz parametry podpornościowe są wykorzystywane w procesie doboru obudowy, w którym stosowany jest program UZDO, oparty na „Uproszczonych zasadach doboru obudowy...” (Rułka red. 2001) W programie tym po zdefiniowaniu parametrów skał i górotworu w otoczeniu wyrobiska oblicza się obciążenie, jakie będzie działać na obudowę, a po wybraniu z wbudowanego katalogu konkretnych odrzwi obliczany jest ich rozstaw. W dalszej kolejności użytkowania wyrobiska i obudowy stosowane są programy do analizy ich pracy (ANKIETA), a także do oceny ich stanu technicznego ze szczególnym uwzględnieniem stopnia skorodowania (KOROZJA).

W artykule przedstawione zostały nowoczesne metody naprawy i wzmocnienia obudowy szybów górniczych. Naprawy obudowy szybów górniczych niejednokrotnie wiążą się z koniecznością dokonania dodatkowego wzmocnienia ich obudowy w miejscach występujących uszkodzeń. Zaprezentowane technologie oparte są na technikach kotwienia, iniekcji, torkretowania oraz wzmacniania obudowy szybów górniczych z wykorzystaniem np. pierścieni oporowych (krążyn). Artykuł obok prezentacji poszczególnych technologii, zawiera wiele aspektów praktycznych, dotyczących doboru optymalnych urządzeń, np. pomp do zatłaczania spoiwa, instalowania kotwi iniekcyjnych, torkretu oraz materiałów niezbędnych do wykonania zaproponowanych robót, np. kotwi, spoiw, klejów, które w sposób decydujący wpływają na skuteczność i efektywność wykonywanych robót naprawczych i wzmacniających oraz obniżają koszty ich wykonania. Dla uproszenia, a tym samym obniżenia kosztów zaproponowanych wzmocnień i konsolidacji górotworu, w artykule zaproponowano technologię łączącą jednocześnie realizowane techniki iniekcji i kotwienia górotworu z użyciem tych samych spoiw mineralno-cementowych oraz tych samych urządzeń do ich zatłaczania. Autorzy przedstawili również zalety stosowania spoiw mineralno-cementowych, kotwi iniekcyjnych oraz przedstawili technologię iniekcji wzmacniająco-uszczelniającej górotworu w otoczeniu zniszczonego odcinka szybu.

Szyby górnicze stanowią podstawowe znaczenie dla prawidłowego i bezpiecznego funkcjonowania kopalń podziemnych. W związku z tym ich obudowie stawia się wysokie wymagania, które okresowo weryfikowane są odpowiednimi badaniami oraz oceną jej stanu według obowiązujących norm i przepisów. Te z kolei obligują rzeczoznawców do stosowania coraz bardziej zaawansowanych metod pomiarowych, pozwalających w sposób precyzyjny określić rodzaj i wielkość uszkodzeń obudowy szybowej, co ma zasadniczy wpływ na ocenę jej stateczności. W artykule zostały przedstawione nowoczesne, a zarazem optymalne i kompleksowe metody badań obudowy szybów górniczych. Artykuł oprócz prezentacji metod badawczych, zawiera wiele wskazówek praktycznych, wpływających na poprawność wykonywanych badań, a tym samym na adekwatność wyników. W szczególności zostały omówione badania obudowy szybów metodami nieniszczącymi i niszczącymi, ocena makroskopowa obudowy oraz badania laboratoryjne próbek obudowy pobranych z obmurza szybu. Szczególną uwagę zwrócono również na nowoczesne badania deformacji obudowy, z wykorzystaniem skaningu laserowego w technologii 3D oraz metodę grawimetryczną, do określenia stanu górotworu za obudową szybu. Opisane metody badawcze stanowią podstawowy sposób sprawdzania stanu technicznego obudowy szybów górniczych, na podstawie których można stwierdzić, czy szyby mogą bezpiecznie funkcjonować, czy też ich obudowa wymaga naprawy. Prezentowane doświadczenia oparte są na wynikach badań wykonanych przez autora w wielu kopalniach węgla kamiennego podczas badań obudowy kilkudziesięciu szybów górniczych.

The paper presents the experience of using the ŁPrP, ŁPKO, ŁPSp, ŁPSpA i ŁPSp3R types of flattened supports for longwall entries in the conditions of the JSW S.A. Knurów-Szczygłowice coal mine. The article concentrates on the support solutions applied in the conditions of the mine and the results in terms of stability and usefulness of the structures of the supports. An analysis of the load bearing capacity and technological conditions has been conducted for various flattened supports solutions, with special consideration given to the ŁPSp and ŁPrPJ support sets. Comparing these two, the ŁPSp exhibits a load bearing capacity that is 21% higher while using 31% less steel mass. The experiment results allowed to determine that the ŁPSpA and ŁPSp3R support types are an advantageous solutions in case of longwall set-up rooms.

The paper presents the statical research tests of rod bolt made of plastic with a length of 5.5 m, which were performed in a modern laboratory test facility at the Department of Underground Mining of the University of Science and Technology. Innovative The Self-excited Acoustic System (SAS) used to measure stress changes in the bolt support was characterized. The system can be used for the non-destructive evaluation of the strain of the bolt around the excavations as well as in tunnels. The aim of the study was to compare the re-sults recorded by two different measuring systems, thanks to which it will be possible to assess the load of long bolt support by means of the non-destructive method. The speed and simplicity of measurement, access to the sensors, accuracy of measurement and reading should be kept in mind in determining the load of rock bolt support . In addition, the possibility of damage to the sensor as a re-sult of technological or natural hazards should also be taken into account. In economic conditions, the „technical - balance laws of production”, which ex-cludes the use of load sensors on each bolt must be preserved. The use of indi-vidual load sensors of rock bolt support for the boundary state, allows appro-priate protection actions of the mining crew against sudden loss of excavation stability to be taken. The paper presents two basic effects used in the ultrasonic measurement sys-tem. The first result was the existence of stable limit cycle oscillations for posi-tive feedback. This effect is called the self-excited effect. The second effect is called the elasto-acoustic effect. It means that with the change of elastic stress-es in the material bring the change of the speed of propagation of the wave. In this connection, the propagation time between measuring heads is also changed. This effect manifests itself in the change in the oscillation frequency of the self-excited system. For this reason, by measuring the frequency of self-excited oscillation, it is possible to indirectly determine the level of effort of the tested material.

The road tunnel in Laliki was excavated in highly heterogeneous, severely tectonically damaged and mainly very weak rocks of the Western Carpathians flysch. In particular, the conditions were characterized by a high percentage of very weak laminated shale and weathered rock mass, an unfavorable and very steep slope of the rock layers and unstable hydrological conditions with outflows of water in loosened tectonic zones. That structure and properties of the rock mass highly uncertain. This paper describes the influence of geological engineering and geotechnical conditions on the primary lining of a main road tunnel. The deformation of the primary lining was analyzed in terms of the percentage share of sandstones and shale, geomechanical classifications RMR (Bieniawski 1989) and QTS (Tesar 1979), types of the primary lining and the use of rock bolts and micropiles. The analysis was preceded by characterization of geological engineering conditions and technological characterization of applied primary linings. Displacements of the primary lining, greater than acceptable, occurred several times in a top heading during tunneling. The primary lining was reinforced by additional rock bolts and wire mesh, a thicker layer of shotcrete and micropiles if deformation reached the emergency state for some types of linings and they didn't indicate any tendency for stabilization. The reinforcement was used until the deformation stabilization was achieved. In the most difficult conditions, the lining was reinforced by a longer micropile umbrella. Parameters for the primary lining were selected on the basis of ongoing geological engineering and geotechnical measurements, in accordance with NATM's principles. The rock mass around the tunnel in Laliki is an example of weak carrying capacity. The observed displacements in the rock mass indicate that the disturbed zone around the tunnel was heavily developed. The primary lining used in such conditions must bear a relatively high load capacity from overlying loosened material and therefore the lack of interaction with the surrounding rock mass should be assumed. The data obtained indicate that the use of the primary lining in the highly variable conditions in the Carpathian flysch requires accurate geological engineering and geotechnical analysis during the day-to-day process of tunneling in order to verify the projected assumptions. The primary linings should be reinforced as needed based on the results of geotechnical measurements, monitoring the interaction between the rock mass and the system of lining.

Having increasingly tightened geological and mining conditions in which the extraction of copper ore deposits in Poland is conducted, ensuring effective and safe mining is presently becoming a key task and a significant challenge for mine operators, mainly in the field of ground support systems being the equivalent for the new geological/mining conditions. As one may expect, these conditions shall be characterized by higher values of the primary stress tensor elements as well as the lower deformability and higher strength of the rock mass surrounding the copper ore body. T his means that in the near future, the rock bursts problem will become one of the most important issues deciding on the economy and safety within the newly developed mining areas. T herefore developing a novel effective ductile ground support systems which could be able to control the rock mass movement in squeezing and burst-prone rock conditions is recommended. T his type of requirement may fulfil only ductile or, in other words, the kinetic energy-absorbing systems, which permit slowing down a movement of violently ejected rock blocks. T his paper’s objective is to present the idea of the development of a new type of an effective and low cost ductile resin anchored rockbolt system with smooth and of the square cross-section steel rod is formed in coil shape of different pitch. T he developed bolt prototypes have been tested underground in the G-11 section of the Rudna mine. Results of the pull-out tests, involving different bolts’ shapes and different sliding materials set on the rockbolts’ rods, have proved those bolts’ efficiency as an element of the ductile support system.

The analysis of changes in the mechanical properties of wooden mining cribs under the influence of different types of exploitation loads is the question for which deals with many domestic and abroad research centers deal with. High The high interest in this subject results from the increase of the conducted depth exploitation, which contributes to the increase in both the vertical pres-sure and the complexity of geological – mining conditions and in- the intensification of natural hazards. Another reason is the tendency of decreasing the thickness of the exploited ores deposits. Wooden crib support is used Both both in underground ore, hard coal and salt mining is used wooden crib support. Mining cribs with various configurations are especially useful for the reinforcement of excavations workings behind the front and for further strengthen of the crossings. In particular, additional reinforcement support in the form of wooden cribs (pile supporting), which shall be left empty or filled with waste rock is applied in the ore mining in places where found extended rooms or drifts are found or in places with degraded roof conditions, applies additional reinforcement support in the form of wooden cribs (pile supporting), which shall be left empty or filled with waste rock. During underground ex-ploitation is produced waste Waste rock, which comes from the access, prepar-atory excavations and from ongoing field of exploitation is produced during underground exploitation. In the case of the underground exploitation of cop-per ore, waste rock is used to fill voids after exploitation as rock stowing. It is also used for filling mining wooden cribs, as an artificial support and for harder transportation roads. This paper presents the results of the laboratory strength tests performed on models of four-point timber cribs, built with beams set horizontally, at the ge-ometrical scale of 1:10. In the laboratory research Research wooden cribs models with size 200 × 200 × 200 mm and 100 × 100 × 100 mm were used in the laboratory. The paper describes the maximum loading capacity of the cribs consisted consisting only of beams and filled with waste rocks. In addition, a vertical and appropriate strain of cribs at maximum force was shown. On the basis of laboratory research it was found that the use of the same number of timbers and the management of waste rocks, the filling of the four-point cribs with the waste rocks allowed several times to increase its support to be increased several times.

Artykuł prezentuje najnowsze doświadczenia związane z zabezpieczaniem wyrobisk przyścianowych przeznaczonych do dwukrotnego wykorzystania dla dwóch sąsiednich ścian zawałowych. Główną intencją autorów było pokazanie roli, jaką odgrywają z jednej strony projekt obudowy, a z drugiej jakość jej wykonania. Wskazano na istotne aspekty związane z obudową ŁP oraz jej wzmocnieniami w poszczególnych etapach funkcjonowania wyrobiska, tj. drążenia, przechodzenia ścianą oraz okresem utrzymywania w jednostronnym otoczeniu zrobów. W artykule poruszono m.in. tematykę wykładki, wysokiego kotwienia, iniekcji górotworu oraz nowoczesnych wzmocnień wyrobiska za ścianą. Artykuł obok prezentacji technologii zawiera wiele aspektów praktycznych, wynikających z najnowszych doświadczeń, które w sposób decydujący wpływają na stateczność wyrobisk przyścianowych wykorzystywanych dwukrotnie. Przedstawiono dwa przykłady wyrobisk utrzymywanych za ścianą w skrajnie różnych warunkach, tj. pokłady cienkie i grube, poziome i nachylone, górotwór suchy i zawodniony. Prezentowane doświadczenia oparte są na wdrożeniach zrealizowanych w LW Bogdanka oraz PG Silesia. Artykuł zawiera także cenne uwagi w odniesieniu do zagrożeń naturalnych i ich wpływie na wybór technologii utrzymywania wyrobiska w jednostronnym otoczeniu zrobów. Artykuł stanowi podsumowanie kilkunastu lat prac badawczych i wdrożeniowych, a jednocześnie jest próbą uporządkowania tych doświadczeń i przekazania służbom kopalnianym tego, co jest najistotniejsze w omawianej technologii.

Rola wysokiego kotwienia górotworu z wykorzystaniem kotwi strunowych dla wzmacniania obudów podporowych w polskim górnictwie węgla kamiennego systematycznie rośnie. Jest to związane głównie z koniecznością zwiększania nośności systemów obudowy podporowej wobec coraz trudniejszych warunków obciążeniowych powodowanych głównie wzrostem głębokości, rozbudowaną tektoniką i wpływami eksploatacji dokonanej w aktualnie wybieranych złożach. N ie bez znaczenia jest tu także fakt stosowania coraz większych przekrojów wyrobisk, powodowany zarówno względami energomaszynowymi, jak i wentylacyjnymi. Wobec zaistniałych w ostatnim czasie zawałów wyrobisk w obudowie podporowej problem poszukiwania nowych rozwiązań w zakresie obudów podporowo-kotwowych nabiera szczególnego znaczenia. Artykuł w pierwszej części prezentuje zakres stosowania wysokiego kotwienia w polskich kopalniach węgla kamiennego. Przytaczane przykłady pochodzą z wdrożeń zrealizowanych w ciągu kilkunastu ostatnich lat z udziałem autorów niniejszego artykułu. Przedstawiono m.in. rozwiązania przykotwiania wyrobisk przyścianowych, również tych utrzymywanych za ścianą, przecinek rozruchowych oraz skrzyżowań wyrobisk korytarzowych. W następnej części artykułu zaprezentowano rolę wykładki mechanicznej w zapewnieniu właściwej współpracy obudowy kotwowej z podporową. Szczególną uwagę zwrócono na zasadność stosowania sprężania górotworu poprzez nadawanie naciągu wstępnego. Przedstawiono możliwość jednoczesnego wykorzystania kotwi dla potrzeb bezpodporowego utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik i bezpośredniego wzmacniania górotworu stropowego poprzez wykorzystanie kotwi strunowych z podwójnym zamkiem opartym na zacisku Gifforda.

The efficient protection (support reinforcement) of a wall and heading crossing ensures continuity of the production cycle, and that is a quick moving of the scraper conveyor to the wall. Using low or high bolting as a support reinforcement element in wall and heading crossings allows for the elimination of traditional methods of maintaining longwall-gate crossings, and therefore allows for the efficient use high performance modern wall complexes. The paper presents the long underground experience, of the Knurów–Szczygłowice mine of efficient support wall and heading crossing maintenance, which was bolted to the rock mass with the usage of two pairs of bolts, showing full technical and economical usefulness of this support reinforcement method. The article also highlights work safety and the increasingly common usage of endoscopies when specifying the range of crack areas which directly effects the proper choice in number, load-capacity and length of the used bolts. The underground studies the measurements of the reach of the zones of fracturing and roof stratification (using endoscopes and wire type stratification meters) and the laboratory tests (using the test stand) have allowed to determine the safety factor for maintenance of the longwall gangway crossing, directly resulting in the necessity to install additional reinforcement. The value of the safety factor Sbsc-ch greater than 1 is advantageous and safe, and the value less than or equal to 1 can lead to a significant deterioration of the conditions of maintenance of a wall and heading crossing which was bolted.

Caving in the excavation of mining galleries is a dangerous phenomenon, resulting in a threat to the health and life of humans, technological difficulties (transport, ventilation, etc.) and economic losses. Mining galleries list: design errors, runtime errors, errors and random causes among the causes of the caving occurring in recent periods in the excavation of underground coal mines. Examples in the recent period of caving in the excavation of mining galleries in coal mines indicated that one of the main causes of the situation was the loss of capacity and double timber technical wear caused by the corrosion of the profile. In practice, the caving that occur as a result of the technical wear can be divided into the breaking arc of a roof – bar, the loss of stability of one of the heading walls and a total heading collapse. On the basis of the carried out analysis of these cases, guidelines were proposed for improving the safe operation of the workings. The improvement of support stability may be achieved by applying additional supports, stabilizing the structure by bolting the support sets or by introducing a fiber-reinforced concrete coating with injection into the rock mass. Examples of caving occurring in the excavation, for which the preparatory selection of support does not match the geological-mining conditions, were also presented. The summary indicated the importance of diagnostics roadway in the safe and efficient conduct of mining that should be covered by the operational rules, and their scope and frequency should be adapted to the rank of the occurrence of hazard and support construction.