Niniejsza książka jest poświęcona systemom eksploatacji podziemnej, najczęściej obecnie stosowanym w światowym górnictwie złóż rud, oraz sposobom ich doboru w zróżnicowanych warunkach geologiczno-geotechnicznych. W zamiarze przeznaczona dla inżynierów, projektantów i studentów, stanowić ma dokument przydatny tym wszystkim, którzy będą podejmować decyzje o doborze lub usprawnieniu systemu eksploatacji złoża rudy lub jego części. W książce omówiono podstawowe zagadnienia związane z nowoczesnymi klasyfikacjami systemów eksploatacji oraz ze sposobami doboru ich optymalnych wariantów opartych na znajomości podstawowych parametrów geologicznych, geometrycznych oraz geotechnicznych złoża i masywu skalnego. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ mechanizacji oraz nowych technik wymiarowania wyrobisk wybierkowych i sposobów zabezpieczania ich stateczności na rozwój nowoczesnych technik górniczych w kierunku stosowania systemów eksploatacji bardziej wydajnych i bardziej bezpiecznych. Omówione systemy eksploatacji i sposoby ich doboru są aktualnie stosowane w przodujących krajach górniczych. Autor, przedstawiając je w książce, oparł swą wiedzę na wieloletniej praktyce dydaktycznej, naukowej i zawodowej w takich krajach, jak Polska, Francja, Kanada, Stany Zjednoczone, Australia i Południowa Afryka.


SPIS TREŚCI:

Wstęp

1. Klasyfikacje systemów eksploatacji 9
1.1. Klasyfikacja ze względu na stosowaną obudowę w przestrzeni roboczej wyrobisk wybierkowych 9
1.2. Klasyfikacja ze względu na wydajność uzyskiwaną w przestrzeni roboczej wyrobisk wybierkowych 11
1.2.1. Systemy eksploatacji o niskiej wydajności 12
1.2.2. Systemy eksploatacji o wysokiej wydajności 14
1.3. Klasyfikacja systemów eksploatacji ze względu na stopień bezpieczeństwa 15

2. Sposób doboru systemu eksploatacji 17
2.1. Wpływ geometrii i zmienności złoża na dobór systemu eksploatacji 21
2.2. Wpływ zwięzłości skał złoża i otaczającego go masywu na dobór systemu eksploatacji 22
2.3. Stopień kontroli podstawowych parametrów podczas doboru systemu eksploatacji i ich wpływ na zachowanie się górotworu 29
2.4. Wpływ stopnia mechanizacji na rozwój systemów eksploatacji i osiągane wydajności 31
2.4.1. Sprzęt wiertniczy 33
2.4.2. Sprzęt do obrywki skał 37
2.4.3. Obudowa i kontrola wymiarów wyrobisk oraz sprzęt do zakładania obudowy 39
2.4.4. Podsadzka 55
2.4.5. Sprzęt do załadunku i odstawy urobku 60
2.4.6. Przykłady wpływu mechanizacji na rozwój kilku systemów eksploatacji 68
2.5. Automatyzacja pracy maszyn 69
2.5.1. Przykłady zastosowania systemu SIAM w podziemnych kopalniach rud w Kanadzie 72

3. System komorowo-filarowy 75
3.1. Zastosowanie 76
3.2. Odmiany systemu komorowo-filarowego 76
3.3. Podstawowe operacj e górnicze w systemie komorowo-filarowym 77
3.4. Skuteczność i efektywność oraz zalety i wady systemu komorowo-filarowego 78
3.5. Systemy komorowo-filarowe o niskim stopniu mechanizacji stosowane w skałach zwięzłych nieuwarstwionych 79
3.6. Systemy komorowo-filarowe o wysokim stopniu mechanizacji stosowane w skałach zwięzłych nieuwarstwionych 81
3.7. Metody wymiarowania filarów i komór 85
3.8. Przykład zastosowania systemu komorowo-filarowego w zwięzłych skałach nieuwarstwionych w kopalni Gaspe (Quebec, Kanada) 92
3.9 Odmiany systemu komorowo-filarowego stosowane w skałach osadowych lub w złożach typu pokładowego o upadzie do 15° 94
3.9.1. Odmiany systemu komorowo-filarowego stosowane w cienkich złożach rudy platyny w Południowej Afryce 94
3.9.2. Odmiany systemu komorowo-filarowego stosowane w LGOM 98

4. System komorowy z magazynowaniem urobku 131
4.1. Zastosowanie 131
4.2. Odmiana konwencjonalna systemu komorowego z magazynowaniem urobku 132
4.2.1. Zalety i wady systemu 138
4.3. Urabianie zmechanizowane za pomocą platformy "Alimak" 139
4.3.1. Zalety i wady systemu 143
4.4. Urabianie masowe za pomocą drugich otworów 144
4.4.1. Zalety i wady systemu 150

5. System zabierkowy z urabianiem na warstwy 151
5.1. Zastosowanie i sposób doboru optymalnego wariantu systemu 151
5.2. Przykłady urabiania warstwami ze wzniosem z podsadzką 161
5.3. Zalety i wady systemu 171

6. System z otwartymi komorami 173
6.1. Warunki stosowania 175
6.2. Odmiany systemu w przypadku urabiania złoża warstwami pionowymi 176
6.2.1. Urabianie złoża 180
6.3. Odmiany systemu w przypadku urabiania złoża warstwami poziomymi 183
6.3.1. Urabianie złoża 186
6.4. System chodnikowo-podpółkowy 187
6.4.1. Zastosowanie 188
6.4.2. Udostępnianie i urabianie złoża 189
6.4.3. Zalety i wady systemu 193
6.5. Sposób wybierania złoża i kontroli wybranych przestrzeni 194
6.6. Sposób wymiarowania pozostawionych filarów międzykomorowych 197
6.7. Sposób wymiarowania komór 200
6.8. Sposób doboru kotwi linowych w celu wzmocnienia ociosów i/lub stropu komory 215

7. System Avoca 221
7.1. Zastosowanie 222
7.2. Organizacja robót w odmianie o wysokiej wydajności 222
7.2.1. Zalety i wady systemu Avoca w odmianie o wysokiej wydajności 224
7.3. Organizacja robót w odmianie systemu Avoca o niskiej wydajności 225
7.3.1. Zalety i wady odmiany systemu Avoca o niskiej wydajności 227

8. Systemy z urabianiem masowym i kontrolowaną dezintegracją skał 229
8.1. Sposób doboru systemu 232
8.2. System chodnikowo-podpółkowy z zawałem ociosów 235
8.2.1. Zastosowanie 235
8.2.2. Sposób wybierania złoża 236
8.2.3. Dobór i optymalizacja podstawowych parametrów technicznych systemu 239
8.2.4. Zalety i wady systemu chodnikowo-podpółkowego z zawałem ociosów 242
8.3. System blokowy/panelowy 243
8.3.1. Zastosowanie 243
8.3.2. Uwagi dotyczące niektórych parametrów odnośnie zastosowania systemu 246
8.3.3. Sposób przygotowania i wybierania złoża 246
8.3.4. Roboty wybierkowe (produkcja) 250
8.3.5. Zalety i wady systemu 255

Literatura 257
Aneks. Ważniejsze określenia. Nazewnictwo polskie i angielskie 261