Wpływ izolowania zrobów na emisję ciepła w rejonie wydobywczym kopalni rud miedzi

Abstract

In KGHM mines copper ore extraction is carried out at the depth of 1100m. Further development of copper ore mines depends on having mining works carried out at the depth up to 1400m. At this depth the original rock temperature is 45 °C. This fact results in deterioration of heat conditions, in the same time limiting the possibilities to employ workers and to carry out mining works. A top priority of mines, owned by KGHM “Polska Miedź” PLC, is to provide proper thermal conditions in the underground excavations. The problem of high temperature hazard is constantly growing and it is going to be a decisive factor influencing excavation. In order to provide proper thermal conditions in underground excavations new mineshafts and ventilation systems should be built and the central air-conditioning system should be developed. These recommendations are well known. The efforts to limit the air flow coming from the mined out areas to mining excavations are not very big. Limitation of the air flow from mined out areas to mining excavations, especially to copper ore excavations, is possible, but has not been studied yet. The results, presented in the paper, obtained from the experimental and model research, show that the thermal conditions in the underground excavations of copper ore extraction can be improved by available technical means, which can be used for building dams isolating abandoned(mined out) areas. The dams will limit the air flow from mined out areas to mining excavations.

Eksploatacja złoża rudy miedzi prowadzona jest w kopalniach KGHM „Polska Miedź" S.A. na głębokości 1100m. Dalszy rozwój kopalń rud miedzi związany jest z prowadzeniem robót górniczych na głębokościach do 1400m. Na tej głębokości temperatura pierwotna skał górotworu wynosi 45°C, która wpływa na pogorszenie warunków cieplnych, przez co ogranicza możliwość zatrudniania pracowników i prowadzenia robót górniczych. Uzyskanie odpowiednich warunków cieplnych w wyrobiskach dołowych jest jednym z priorytetów kopalń należących do KGHM „Polska Miedź" S.A. Problem zagrożenia cieplnego będzie narastał i stanie się decydującym czynnikiem mający wpływ na prowadzenia eksploatacji w tych warunkach. Zapewnienie prawidłowych warunków cieplnych w wyrobiskach podziemnych będzie wymagało budowy nowych szybów, budowy nowych stacji wentylatorów głównego przewietrzania i rozbudowy sieci klimatyzacji centralnej. Kierunki te są powszechnie znane. W bardzo małym stopniu podejmowane są działania zmierzające do graniczenia strumienia ciepła dopływającego ze zrobów do wyrobisk górniczych. Ograniczenie dopływu ciepła ze zrobów do wyrobisk górniczych szczególnie eksploatacyjnych rud miedzi jest możliwe i dotychczas niezbadane. Przeprowadzone i przedstawione w pracy wyniki badań eksperymentalnych oraz modelowych wykazały możliwość poprawy warunków cieplnych na froncie eksploatacyjnym w kopalniach rud miedzi poprzez dostępne środki techniczne, które można wykorzystać na budowę tam izolujących zroby zapewniających ograniczenie emisji ciepła ze zrobów na front eksploatacyjny.