Optimalizace těžebních podmínek a toku těživa z oblasti zasažené bývalou hlubinnou těžbou.

Radovan Zima

Disertační práce

Optimization of Extraction Conditions and the Flow of Transported Material from the Area Affected by the Former Underground Mining.

Anotace:

Sokolovská uhelná, právní nástupce, a.s. se ve svých lomech Jiří a Družba potýká, stejně jako ostatní hnědouhelné společnosti v České republice, s následky předešlé hlubinné těžby. Tento problém ovlivňuje provoz obou lomů. Do dobývacích prostorů lomů zasahují dolová pole bývalých hlubinných dolů, kde se převážně těžilo metodou komorování na řízený zával v lávkách. Výzkum je aplikován především na podmínky lomu Jiří. Zde je problém těžby v závalových polích velmi aktuální. Po roce 2000 začal objem přerubaných zásob v lomu narůstat. V současné době se nacházejí pozůstatky dřívějšího hlubinného dobývání ve dvou posledních smíšených skrývkových řezech a v 1. a 2.uhelném řezu. Podle průzkumů a starých důlních záznamů má stupeň přerubání ještě dále narůstat a předpokládá se, že po roce 2011 bude až 80% uvolněných zásob zasaženo hlubinnou těžbou. Těžbu v postižených částech sloje lomu Jiří provází vznik ohňů a zápar, výskyt cizích předmětů v těženém materiálu, výrony vody ze stařin a jiné negativní jevy. Nejhorším důsledkem je faktický úbytek zásob. Při těžbě komorováním na řízený zával navíc dochází i ke značnému znehodnocení zbývajících zásob. Mezi zbytkovými pilíři se vyskytuje nadloží propadnuté do komor, ve druhých a třetích lávkách i směsi uhlí z mezikomorových pilířů. Řešením tohoto problému se zabývá předložená disertační práce. Na základě zkoumání stavu zásob po hlubinném přerubání, analýzy závalového procesu a výpočtu množství a kvality zásob metodou jednotkového bloku řešitel navrhl rozdělovací systém využívající k rozdělování toku těživa klapku, umístěnou na shazovacím voze. Zařízení je doplněno o kontinuální popeloměr. Ten je umístěn tak, aby s předstihem odlišil nadložní jíly nebo jejich směsi s uhlím a vyslal signál k přestavění klapky do směru na výsypku. Další fází výzkumu je využití rozdělovacího účinku technologie pro části řezů postižených komorováním na zával ve více lávkách, kde se nevyskytují pouze jíly z nadloží, ale i směsi uhlí z vyšších a nižších lávek a mezikomorových pilířů. Tyto směsi je možné navrženou technologií automaticky třídit na dva přiměřeně odlišné kvalitativní druhy uhlí podle průběžně nastavitelné hodnoty obsahu popela. Tímto způsobem lze výrazně zvýšit výtěžnost zásob ze sloje, postižené bývalou hlubinnou těžbou a dosáhnout i jejich lepšího zhodnocení.V závěru disertační práce jsou uvedeny návrhy na aplikaci navrženého řešení v ostatních těžebních lokalitách v ČR.

Abstract:

Sokolovská uhelná, právní nástupce, a.s. is in its mines „Jiří“ and „Družba“ encountering, such as other brown coal companies in Czech Republic, with effects of previously deep mined area. This problem affects the function of both mines. Current mining areas interfere with previously deep mined area, where a „room and pillar“ method with controlled caving system was used. Research is mainly focused on conditions of the mine „Jiří“. Here is the problem with mining in caved goafs very actual. After the year 2000 a capacity of extracted supplies started to rise. Currently, the remainings of the previously deep mined area are in 2 last mixed overburden benches and in the first and the second coal bench. According to the researches and old mine's records, the level of extracted supplies will rise even more and it is expected that after the year 2011 there will be 80% of supplies affected by deep mining. Mining in afflicted areas of seam in the mine „Jiří“ is acompanied by presence of fires and infusions, presence of foreign material in the coal, outflow of water from waste areas and other negative effects. The worst consequence is, that amount of the supplies is decreasing. The „room and pillar“ method with controlled caving system also destroys a lot of remaining supplies. Between remaining pillars is top wall which collapsed into rooms, and in second and third benches is mixture of coal from inter-room pillars. Solution of this problem can be found in the thesis. According to the research of status of supplies in the deep mined area, analysis of collapse process and calculation of amount and quality of supplies by method of the unitary block, problem solver suggested dividing system which will use a clapper to divide the coal flow. The clapper will be placed on a tipping vehicle. The device also includes an ash analyzer. Ash analyzer will differentiate overlying clay or its mixtures with coal and it will send a signal to move the clapper in the dirrection of waste dump. Next phase of research is usage of dividing system for cuts affected by the „room and pillar“ method, where is not just clay, but also coal mixtures from upper and lower benches and from inter-room pillars. Those mixtures can be, with this method, devided on two types of coal – its quality will be different according to adjustable value of ash. This method can dramatically help with mining in the areas that are destroyed by deep mining and also, valuation of supplies will be better.In the thesis are also suggestions how to apply this solution in other coal mines in Czech Republic.

Klíčová slova

dřívější hlubinné dobývání, metoda jednotkového bloku, rozdělování toku těživa

Keywords

previously deep mining, method of the unitary block, divide the coal flow 2010

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 7. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 8. 2013
• Vedoucí: Václav Kryl
• Oponent: Juraj Ďurove, Milan Mikoláš, Jaroslav Jiskra

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Hornictví / Hornictví