Skip to main content

Banery wysuwane

Grafika przedstawiająca wyburzanie budynku. Kolorystyka czerwono-czarna
Technologia likwidacji szybów oraz ich infrastruktury podziemnej i powierzchniowej

Author
Product category
nauki techniczne » górnictwo
ISBN
978-83-7464-464-8
Publication type
monografia
Format
B5
Binding
twarda
Number of pages
338
Publication date
2011
Edition
1
Description

Monografia jest pierwszą od wielu lat pozycją poświęconą różnorodnym aspektom likwidacji kopalń, a w szczególności szybów, ujmującą tę problematykę w sposób kompleksowy.
W rozdziale pierwszym scharakteryzowano ogólnie problem likwidacji podziemnych zakładów górniczych w Polsce i na świecie. Restrukturyzacji polskiego górnictwa i znaczeniu likwidacji szybów w tym kontekście jest poświęcony rozdział drugi. Przytoczono m.in. szereg danych dotyczących ewolucji tej gałęzi przemysłu w latach 1990?2009 oraz podejmowanych w tym czasie działań likwidacyjnych. Rozdział trzeci obejmuje analizę podstaw formalnoprawnych likwidacji szybów. Rozdział czwarty zawiera charakterystykę konstrukcji szybu i jego głównych elementów, sporo miejsca poświęcono w nim także różnym sposobom likwidacji szybów. W kolejnych rozdziałach czytelnik znajdzie szczegółową charakterystykę robót likwidacyjnych: wypełnienia kolumny szybowej, zabezpieczenia wlotów do wyrobisk i konstrukcji korków izolacyjnych (rozdz. 5), a także likwidacji infrastruktury podziemnej i powierzchniowej: mechanicznego wyposażenia szybu (rozdz. 6), konstrukcji budowlanych (rozdz. 7) i urządzeń elektrycznych (rozdz. 8). W rozdziale dziewiątym autor odnosi się do problematyki zagrożeń gazowych w aspekcie likwidacji szybów i całych kopalń. Obszerne mówienie zagadnień hydrologicznych związanych z likwidacją kopalń zawarto w rozdziale dziesiątym. Rozdział jedenasty poświęcono kwestii kosztów likwidacji szybów.
Monografia z pewnością znajdzie czytelników zarówno wśród studentów uczelni technicznych, pracowników instytucji naukowych, jak i praktyków.

Contents

Wykaz oznaczeń  13
Podziękowania  17
1. Wstęp  19
1.1. Problem likwidacji kopalń w Polsce i na świecie  19
1.2. Zawartość monografii  21
1.3. Problem likwidacji szybów w literaturze  22
Literatura do rozdziału 1  24
2. Likwidacja kopalń i szybów górniczych w Polsce – skala i rodzaj problemu  28
2.1. Likwidacja szybów jako następstwo głębokiej restrukturyzacji polskiego przemysłu wydobywczego  28
2.2. Likwidacja szybów w polskim górnictwie – skala zjawiska  33
2.3 Podsumowanie  39
Literatura do rozdziału 2  40
3. Wymogi formalnoprawne dotyczące likwidacji szybów  41
3.1. Wprowadzenie  41
3.2. Wymogi formalnoprawne dotyczące likwidacji zakładu górniczego i jego szybów  41
3.2.1. Wymogi ustawy Prawo geologiczne i górnicze  43
3.2.2. Likwidacja kopalni a problem rozliczenia zasobów  44
3.2.3. Likwidacja szybów – regulacje szczegółowe  45
3.2.4. Plan ruchu likwidowanego zakładu górniczego  47
3.3. Wymogi formalnoprawne dotyczące środowiska  47
3.4. Regulacje prawne dotyczące finansowania procesu likwidacji kopalń  49
3.5. Likwidacja kopalń i składowanie odpadów  50
3.6. Podsumowanie  52
Literatura do rozdziału 3  52 
4. Likwidacja szybu pionowego wraz z jego infrastrukturą powierzchniową i podziemną  54
4.1. Istota i przedmiot likwidacji  54
4.2. Charakterystyka ogólna szybów górniczych  55
4.2.1. Głowica szybu  59
4.2.1.1. Chodnik wyjściowy z szybu na powierzchnię  60
4.2.1.2. Kanał grzewczy  61
4.2.1.3. Kanał dla rurociągów wodnych  62
4.2.1.4. Kanał dla rurociągów powietrza sprężonego  62
4.2.1.5. Kanał kablowy  62
4.2.2. Urządzenia powierzchniowe szybu wentylacyjnego  62
4.2.3. Urządzenia powierzchniowe szybu podsadzkowego  64
4.3. Rura szybowa  67
4.4. Wloty do podszybi  68
4.5. Rząpie szybowe  72
4.6. Zbrojenie szybu  73
4.7. Infrastruktura powierzchniowa  75
4.7.1. Wieża wyciągowa  76
4.7.1.1. Zastrzałowe wieże szybowe  76
4.7.1.2. Basztowe wieże wyciągowe  79
4.7.2. Budynek nadszybia  81
4.7.3. Budynek maszyny wyciągowej i hala przetwornic  81
4.7.4. Inne obiekty przyszybowe  86
4.7.5. Infrastruktura elektroenergetyczna powierzchni kopalni  86
4.8. Sposoby likwidacji szybów górniczych  87
4.8.1. Okresowa likwidacja szybu przez zasypanie  88
4.8.2. Okresowa likwidacja szybu przez zatopienie  90
4.9. Wybrane doświadczenia zagraniczne likwidacji szybów  90
4.9.1. Likwidacja szybu Desdemona w koncernie Kali und Salz  93
4.9.2. Likwidacja szybów Radbod w Kopalni Radbod  94
4.10. Wybrane przykłady i wnioski z doświadczeń polskich w likwidacji szybów  95
4.10.1. Przykłady likwidacji szybów kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA  97
4.10.1.1. Likwidacja szybów pola Warszowice KWK Pniówek  97
4.10.1.2. Likwidacja szybów KWK Moszczenica  97
4.10.2. Likwidacja szybów w Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym  98
4.11. Podsumowanie  98
Literatura do rozdziału 4  100
5. Zakres branży górniczej likwidacji szybu  102
5.1. Wprowadzenie  102
5.2. Konstrukcja kolumny zasypowej szybu  103 
5.2.1. Zachowanie się materiału zasypowego w szybie  103
5.2.2. Upłynnienie materiału zasypowego  105
5.2.3. Dobór materiału do budowy kolumny zasypowej  106
5.2.4. Zabezpieczenia we wlotach do podszybi – projektowanie tam  109
5.2.5. Konstrukcja i technologia wykonania korków betonowych oraz korków oporowo-filtracyjnych w podszybiach  114
5.2.6. Elementy kolumny leżące bezpośrednio nad korkiem oporowo-filtracyjnym  121
5.2.7. Konstrukcja korków izolacyjnych podzrębowych  121
5.3. Organizacja procesu zasypywania szybu – budowa kolumny zasypowej  121
5.3.1. Uwagi ogólne  121
5.3.2. Sposób podawania materiału zasypowego do szybu  122
5.3.3. Kontrola i eliminowanie zagrożenia gazowego – pomiar stężenia gazów nad zasypem  123
5.3.3.1 Pomiar stężenia gazów w likwidowanych szybach  124
5.3.3.2. Przewietrzanie szybu w czasie zasypywania  127
5.3.3.3. Inertyzacja atmosfery w rurze szybowej gazem obojętnym  131
5.3.3.4. Dobór materiału zasypowego pod kątem zmniejszenia ryzyka wybuchu metanu  132
5.3.4. Ramowa kolejność prac likwidacyjnych  132
5.3.5. Kontrola i dokumentowanie budowy kolumny zasypowej  134
5.4. Zabezpieczenie wlotów i likwidacja kanałów technologicznych dochodzących do głowicy szybu  135
5.4.1. Likwidacja kanałów  136
5.4.2. Likwidacja piwnic  136
5.4.3. Likwidacja rurociągów na zrębie szybu  136
5.5. Budowa żelbetowej płyty na zrębie  137
5.5.1. Technologia wykonania płyty  137
5.5.2. Obliczenia statyczne płyty żelbetowej zamykającej szyb  138
5.5.2.1. Obciążenia  138
5.5.2.2. Schemat statyczny  138
5.5.2.3. Obliczenia i wymiarowanie płyty zrębowej  140
5.5.2.4. Dozbrojenie wokół otworu w środku płyty  141
5.6. Zakres i metodyka prowadzenia prac przy likwidacji infrastruktury przypowierzchniowej szybów wentylacyjnych i podsadzkowych  141
5.6.1. Likwidacja urządzeń powierzchniowych szybu wentylacyjnego  142
5.6.1.1. Likwidacja kanału wentylacyjnego przypowierzchniowego  143
5.6.1.2. Likwidacja kanału wentylacyjnego z nachylonym odcinkiem wlotowym  145
5.6.2. Likwidacja urządzeń powierzchniowych szybu podsadzkowego  146
5.6.2.1. Charakterystyka przykładowego zlikwidowanego urządzenia podsadzkowego  146
5.6.2.2. Szybik komunikacyjny  148 
5.7. Podsumowanie  149
Literatura do rozdziału 5  150
6. Zakres branży mechanicznej likwidacji szybu  152
6.1. Wprowadzenie  152
6.2. Urządzenia do prac likwidacyjnych w branży mechanicznej  153
6.2.1. Urządzenia podstawowe do prac likwidacyjnych  153
6.2.1.1. Belki nośne posadowienia naczyń wyciągowych  153
6.2.1.2. Belki nośne zawieszenia naczyń wyciągowych  154
6.2.1.3. Pomost technologiczny na zrębie szybu  155
6.2.1.4. Rurociąg do odprowadzania gazów z szybu  156
6.2.2. Urządzenia pomocnicze  156
6.2.3. Prace przygotowawcze ogólne  157
6.3. Zakres robót likwidacyjnych w branży mechanicznej  157
6.3.1. Likwidacja urządzeń na podszybiach  158
6.3.2. Likwidacja urządzeń w rurze szybowej  159
6.3.2.1. Likwidacja przedziału drabinowego  160
6.3.2.2. Likwidacja urządzeń mechanicznych rząpia szybowego  161
6.4. Likwidacja górniczego wyciągu szybowego  164
6.4.1. Prace przygotowawcze do likwidacji górniczego wyciągu szybowego  165
6.4.2. Likwidacja naczyń wydobywczych i lin górniczego wyciągu szybowego  166
6.4.2.1. Likwidacja lin wyrównawczych  166
6.4.2.2. Likwidacja naczyń wyciągowych i liny nośnej górniczego wyciągu szybowego  171
6.4.3. Likwidacja urządzeń w zastrzałowej wieży wyciągowej  177
6.4.3.1. Likwidacja kół linowych  178
6.4.3.2. Likwidacja wciągnika ręcznego w wieży  179
6.4.3.3. Likwidacja belek odbojowych  179
6.4.3.4. Likwidacja podchwytów  179
6.4.3.5. Likwidacja prowadników zgrubionych  180
6.4.3.6. Likwidacja prowadników czołowych  180
6.5. Likwidacja urządzeń nadszybia  181
6.5.1. Likwidacja urządzeń zabudowanych na nadszybiu  181
6.5.1.1. Prace przygotowawcze  181
6.5.1.2. Likwidacja dozownika stalowo-członowego  182
6.5.1.3. Likwidacja przenośników taśmowych  183
6.5.1.4. Likwidacja zbiornika wyładowczego  184
6.5.1.5. Likwidacja pomostu nadzorczego  184
6.5.2. Likwidacja urządzeń zabudowanych na zrębie szybu  185
6.5.2.1. Likwidacja wrót szybowych  185
6.5.2.2. Likwidacja bramy wjazdowej do budynku nadszybia  186 
6.5.2.3. Likwidacja klap przeciwpożarowych  186
6.5.2.4. Likwidacja koła kierunkowego w celu likwidacji liny nośnej  187
6.5.2.5. Likwidacja ogrzewania szybu  187
6.5.2.6. Likwidacja pomostu pokrycia zrębu szybu  188
6.5.3. Dojazd ludzi do prac likwidacyjnych w szybie i w czasie awarii  189
6.5.4. Obliczenia wybranych elementów konstrukcyjnych niezbędnych do likwidacji szybu  189
6.5.4.1. Przykładowe obliczenie siły sprzężenia ciernego na kole pędnym maszyny wyciągowej  190
6.5.4.2. Przykładowa analiza napędu maszyny wyciągowej podczas przestawiania naczyń bez lin wyrównawczych  192
6.5.4.3. Przykładowe obliczenie konstrukcji wsporczej kosza zasypowego  193
6.5.4.4. Przykładowe obliczenie kraty zasypowej  194
6.5.4.5. Przykładowe sprawdzenie podparcia kraty w koszu zasypowym  196
6.5.4.6. Przykładowe sprawdzenie liny do opuszczania sondy stężenia gazu i poziomu zasypu  196
6.5.4.7. Przykładowe obliczenie belek wieży pod krążek linowy  197
6.5.4.8. Przykładowe obliczenie belki odbojowej dla kół samochodu  197
6.5.4.9. Przykładowe obliczenie podparcia rurociągu degazacyjnego  198
6.6. Podsumowanie  199
Literatura do rozdziału 6  200
7. Zakres branży budowlanej likwidacji szybu  201
7.1. Wprowadzenie  201
7.2. Istota i technologia robót rozbiórkowych przeprowadzanych metodą klasyczną  202
7.2.1. Prace przygotowawcze – zagospodarowanie terenu robót rozbiórkowych  202
7.2.1.1. Zagadnienia formalnoprawne dotyczące robót rozbiórkowych  202
7.2.1.2. Ogrodzenie terenu i oznakowanie  203
7.2.1.3. Zaplecze robót rozbiórkowych  204
7.2.1.4. Sprzęt i narzędzia  204
7.2.1.5. Kolejność wykonywania robót likwidacyjnych  206
7.2.2. Sposób wykonywania prac rozbiórkowych  207
7.2.2.1 Likwidacja pomostów komunikacyjnych  207
7.2.2.2. Budynek magazynu lin  208
7.2.2.3. Budynek nadszybia  208
7.2.2.4. Wieże wyciągowe szybów  209
7.2.2.5. Rozbiórka budynku maszyny wyciągowej usytuowanej nad innym obiektem budowlanym  212
7.2.2.6. Uporządkowanie i niwelacja placu po zlikwidowanych obiektach  213 
7.3. Istota i technologia robót wyburzeniowych prowadzonych metodą strzałową  214
7.3.1. Zalety i wady stosowania metody strzałowej w likwidacji obiektów budowlanych  214
7.3.2. Zagrożenia związane z robotami strzałowymi  215
7.3.2.1. Zagrożenie rozrzutem odłamków w czasie robót wyburzeniowych metodą strzałową  215
7.3.2.2. Technologiczne metody zmniejszania zagrożeń rozrzutem  216
7.3.2.3. Zagrożenie drganiami parasejsmicznymi wywołanymi robotami strzałowymi  217
7.3.2.4. Określenie dopuszczalnej prędkości drgań w robotach wyburzeniowych  217
7.3.2.5. Prognozowanie dopuszczalnej wielkości ładunków w robotach wyburzeniowych  219
7.3.2.6. Zagrożenie podmuchem i falą akustyczną w robotach wyburzeniowych  221
7.3.2.7. Zagrożenia prądami błądzącymi w robotach strzałowych  221
7.3.2.8. Zagrożenia toksyczne strzelań wyburzeniowych  221
7.3.2.9. Zagrożenia wodne w robotach wyburzeniowych  222
7.3.2.10. Zagrożenia temperaturowe w robotach wyburzeniowych  222
7.3.2.11. Zagrożenia pyłowe robót wyburzeniowych wykonywanych metodą strzałową  222
7.3.3. Zasady wyburzenia metodą strzałową typowych obiektów infrastruktury szybu górniczego  222
7.3.3.1. Wyburzenie basztowej wieży szybowej metodą strzelniczą  222
7.3.3.2. Wyburzenie wybuchowe stalowej, zastrzałowej wieży szybowej  224
7.3.3.3. Wyburzenie wybuchowe budynków nadszybia  226
7.3.3.4. Wyburzenie wybuchowe budynków maszyn wyciągowych  226
7.3.3.5. Kolejność robót wyburzeniowych  228
7.4. Podsumowanie  229
Literatura do rozdziału 7  229
8. Zakres branży elektrycznej likwidacji szybu  231
8.1. Wprowadzenie  231
8.2. Ogólna charakterystyka urządzeń szybowych do likwidacji w branży elektrycznej  232
8.2.1. Charakterystyka likwidowanych maszyn wyciągowych  232
8.2.1.1. Rys historyczny rozwoju maszyn wyciągowych  232
8.2.1.2. Maszyna wyciągowa K6500/2400  234
8.2.1.3. Urządzenia zasilania maszyny wyciągowej  235
8.2.1.4. Maszyny wyciągowe zasilane z przekształtnika tyrystorowego  238
8.2.1.5. Cyfrowy regulator jazdy  239
8.2.1.6. Maszyna wyciągowa szybiku międzypoziomowego  240 
8.2.2. Charakterystyka urządzeń sygnalizacji szybowej  241
8.2.2.1. Sygnalizacja automatyczna  242
8.2.2.2. Sygnalizacja pospieszna  242
8.2.2.3. Sygnalizacja bezpośrednia przy pracy skipu  243
8.2.2.4. Sygnalizacja pomocnicza  243
8.2.2.5. Sygnalizacja przy naprawach w szybie i wymianie skipu  243
8.2.2.6. Sygnalizacja rewizji szybu  243
8.2.2.7. Sygnalizacja alarmowa  244
8.2.2.8. Sygnalizacja jazdy ludzi  244
8.2.2.9. Iskrobezpieczne urządzenie sygnalizacji szybowej  244
8.2.2.10. Ryglowanie maszyny wyciągowej  245
8.2.2.11. Układ kontroli zamknięcia klap skipowych  246
8.2.2.12. Łączność telefoniczna sygnalizacji szybowej  246
8.2.2.13. Urządzenia przyszybowe  246
8.3. Likwidacja przyszybowych urządzeń elektrycznych na podszybiach  247
8.3.1. Podszybia szybu wydobywczego  247
8.3.2. Likwidacja kabli szybowych  247
8.4. Likwidacja urządzeń elektrycznych na nadszybiu  248
8.5.1. Likwidacja maszyny w budynku obok wieży  249
8.5.2. Likwidacja maszyn wyciągowych zabudowanych na wieży szybu  252
8.5.3. Likwidacja maszyny wyciągowej szybiku międzypoziomowego  253
8.6. Podsumowanie  254
Literatura do rozdziału 8  255
9. Likwidacja szybów i wypływ gazów z kopalni zlikwidowanej  256
9.1. Wprowadzenie  256
9.2. Emisja gazów z kopalni zlikwidowanej  257
9.2.1. Przykłady górnictwa europejskiego  257
9.2.2. Wydzielanie się metanu z kopalni zlikwidowanej zagrożeniem długotrwałym  262
9.2.3. Zweryfikowany w praktyce wypływ gazów z kopalni poprzez zlikwidowany szyb  264
9.3. System drenażu odgazowującego zlikwidowane szyby  268
9.3.1. Istota drenażu odgazowującego wyrobiska zlikwidowanej kopalni  268
9.3.2. Urządzenia degazacyjne zabezpieczające zlikwidowane szyby  271
9.5. Podsumowanie  272
Literatura do rozdziału 9  273
10. Hydrologiczne skutki likwidacji szybów  275
10.1. Wprowadzenie  275
10.2. Rola szybów w odwadnianiu kopalni zlikwidowanej  277 
10.3. Likwidacja szybów i sposoby odwadniania kopalń zlikwidowanych  280
10.3.1. Odwadniania kopalni zlikwidowanej za pomocą pompowni głębinowej  283
10.3.2. Odwadniania kopalni zlikwidowanej za pomocą pompowni stacjonarnej  285
10.3.3. Analiza techniczno-ekonomiczna docelowego modelu odwadniania zlikwidowanej kopalni na przykładzie KWK Katowice-Kleofas  285
10.4. Wpływ wody kopalnianej na obudowę szybu  290
10.4.1. Korozja obudowy i zbrojenia szybu zatopionego  290
10.4.2. Wpływ nawodnienia formacji skalnych na stateczność szybu  293
10.4.2.1. Parametry geotechniczne skał  293
10.4.2.2. Odporność skał na działanie wody  296
10.4.3. Analiza skutków zmiany parametrów geotechnicznych skał  296
10.4.4. Pęcznienie skał  299
10.5. Możliwości zagospodarowania wód zgromadzonych w zrobach kopalń zlikwidowanych  300
10.5.1. Jakość wód w zlikwidowanym Zagłębiu Dąbrowskim  300
10.5.2. Jakość wód dopływających do Kopalni Katowice-Kleofas  302
10.6. Odbudowa stosunków wodnych w rejonie zlikwidowanych kopalń  303
10.6.1. Charakterystyka hydrogeologiczna Zagłębia Wałbrzyskiego  305
10.6.2. Skutki zagrożeń wodnych w Zagłębiu Wałbrzyskim  306
10.6.3. Prognozy dotyczące samozatopienia wyrobisk kopalnianych  308
10.6.4. Weryfikacja prognoz zatapiania kopalń Zagłębia Wałbrzyskiego i Kopalni 1 Maja  309
10.6.4.1. Modelowanie i weryfikacja procesów zatapiania Zagłębia Wałbrzyskiego  310
10.6.4.2. Weryfikacja procesów zatapiania Kopalni 1 Maja  312
10.7. Zlikwidowana kopalnia magazynem wód zasolonych  314
10.8. Zlikwidowana kopalnia magazynem odpadów górniczych  317
10.9. Podsumowanie  317
Literatura do rozdziału 10  318
11. Koszty likwidacji szybów  320
11.1. Wprowadzenie  320
11.2. Podstawowe czynniki mające wpływ na koszty likwidacji szybów  321
11.2.1. Parametry techniczne szybu  321
11.2.2. Stopień demontażu uzbrojenia szybu  322
11.2.3. Przyjęta technologia likwidacji i rodzaj materiału wypełniającego  322
11.2.4. Koszty zwalczania zagrożeń naturalnych przy likwidacji szybów  325
11.2.4.1. Koszty zwalczania zagrożenia gazowego  325
11.2.4.2. Koszty zwalczania zagrożenia wodnego i ochrony wód podziemnych  326

Contents
Price
0.00
In order to arrange international shipping details and cost please contact wydawnictwa@agh.edu.pl