Transport kopalniany

Zadaniem transportu kopalnianego jest sprawne, bezpieczne i ekonomiczne przemieszczanie urobku z przodków eksploatacyjnych na powierzchnię kopalni do zakładu przeróbki, do wagonów kolejowych, na zwały.
Transport kopalniany zapewnia dostarczenie z powierzchni kopalni do miejsc pracy potrzebne materiały, maszyny, urządzenia oraz jazda ludzi.

Urządzenia transportu i jego organizacja powinny zapewniać:

• pewność ruchu (praca bez przerw i ograniczeń)
• bezpieczeństwo pracy
• możliwie całkowitą mechanizację prac transportowych ograniczając do minimum ludzki wysiłek fizyczny

Podział transportu kopalnianego:

 Transport kopalni jest jednym z zasadniczych elementów produkcji górniczej oddziałującym w bardzo dużym stopniu na jej wyniki gospodarcze, pod względem ważności (przydatności) zajmuje w kopalni drugie miejsce.
Najogólniejszym pojęciem transportu kopalnianego wyróżnia: -odstawę, przewóz i ciągnienie.

Odstawa - odtransportowanie czegoś z danego miejsca na inne. Przemieszczane rzeczy (urobek, materiał) w miejscu pracy i na drogach poziomych, środków i narzędziami nie będącymi wozami.

Przewóz - transport wozami zasadniczo na głównych drogach poziomu wydobywczego od miejsca załadowania urobku do wozów aż do szybu lub do miejsca wyładowania. Ten rodzaj transportu materiałów, urobku i ludzi odbywa się w wyrobiskach o nachyleniu do 25stopni.

Ciągnienie - transport w wyrobiskach poziomych (szyby, szybiki) lub wyrobiskach stromych .25 stopni.

Przy transportowaniu ludzi rozróżnia się jazdę ludzi szybem jak i wyrobiskami.

Dokumentacja techniczna ściany

W kopalniach węgla kamiennego każda ściana długości >50m powinna mieć dokumentacją techniczną, stanowi ona podstawowy dokument ściany w którym znajdują się: warunki i sposób w jaki będzie prowadzona jej eksploatacja.

Dokumentacja ściany zawiera:

• część geologiczną
• wycinek mapy pokładowej z naniesieniem części pokładu przewidywanej do eksploatacji oraz granic jakich krawędzie wyżej i niżej leżących pokładów oraz pozostawianych w tych pokładach nie wybranych części (filary, rogi itp)
• kierunków łupliwości pokładu oraz skał stropowych
• wszystkich znanych uskoków i zaburzeń geologicznych w rejonach wyżej i niżej leżących (przekrój warstw stropowych i spągowych)
• inne konieczne dane mierniczo-geologiczne

 Do części techniczno-organizacyjnej należą:

• krótki opis warunków górniczych oraz zasadniczych urządzeń energomechanicznych zainstalowanych w ścianie
• system obudowy ściany
• sposób wybierania w okresie rozruchu oraz normalnego biegu ściany
• przewidywane środki bezpieczeństwa

 Dokumentacja techniczna nowych ścian powinna zawierać przewidywaną metanowość. 

Klasyfikacja skał stropowych wg GiG

Sposoby zwalczania pyłu węglowego

• zapobieganie powstawania pyłu
• tłumienie (gaszenie i zatrzymanie wybuchu w celu zapobiegania jego przemieszczenia się)
• usuwanie pyłu węglowego z miejsc jego gromadzenia w przodkach i strefach przyprzodkowych, drążonych wyrobiskach korytarzowych należy stosować zmywanie wodą
• stosując właściwą technikę strzelniczą i materiały wybuchowe
• przestrzegając prawidłowego zraszania przy urabianiu, ładowaniu maszynami oraz podczas odstawy i transportu
• przewietrzanie

Miejscami dużego nagromadzenia się pyłu węglowego w rejonie tam regulacyjnych i śluz zbudowanych w chodnikach wyposażone w przenośniki taśmowe.
Tłumi się i zatrzymuje wybuch pyłu węglowego głównie przez: zraszanie, opylanie pyłem kamiennym

Zraszanie - polega na pozbawienie pyłu węglowego jego lotności. Gdy pył węglowy zawiera >50% wody wtedy jego wybuch jest niemożliwy. Kopalnie stosujące zraszanie muszą utrzymywać sieć rurociągów wodnych.

Opylanie pyłem kamiennym - zmniejsza palność pyłu węglowego. Do opylania wolno stosować tylko te pyły kamienne które są dopuszczone przez WUG.

W pokładach zaliczonych do A klasy stosuje się strefy zabezpieczające, a w B strefy zabezpieczające i zapory przeciwwybuchowe.

Strefa zabezpieczeniowa: można ją wykonać poprzez opylenie pyłem kamiennym lub zraszanie wodą wyrobiska na całym jego obwodzie z obudową na długości 200m.

Opylanie pyłem kamiennym powinno być takie, aby zawierały części niepalnych w mieszaninie pył węglowy + pył kamienny:

• w pokładach niemetanowych 70%
• w pokładach metanowych 80% 

 Ze względu na znaczenie zapory przeciwwybuchowej dzieli się na:

• główne: zabezpiecza rejony wentylacyjne, wlot i wylot z każdego rejonu wentylacyjnego oraz we wszystkich pozostałych wyrobiskach
• pomocnicze

Budowane wewnątrz rejonów wentylacyjnych powinny zabezpieczać przodki wybierkowe, pola pożarowe oraz wszelkie inne wyrobiska. 

Kontrola zagrożenia metanowego i dokumentacja pomiarów metanu

Kontrola zagrożenia metanowego

Nadzorowanie i kontrolę zagrożenia metanowego nie można oddzielić od całokształtu nadzorowania i kontroli kopalni. (przewietrzanie)

Zagadnienia te nadzoruje główny inżynier wentylacji, podlegają mu również metaniarze, pracownicy specjalnie przeszkoleni do mierzenia metanu.
W kontroli zagrożenia metanowego najważniejsze są pomiary:

• metanu
• tlenu

W polach metanowych należy prowadzić pomiary:

• zawartości metanu w świetle przekroju wyrobisk górniczych dla wykrycia przy-stropowych zagrożeń metanu
• za tamami izolującymi nieczynne wyrobiska
• zroby zawałowe

 Pomiary CH4 w świetle wyrobisk górniczych należy wykonywać pod stropem nie niżej niż 10cm od obudowy.
Pomiary CH4 w świetle wyrobisk górniczych powinni wykonywać:

• przodowy w miejscach przed rozpoczęciem pracy na każdej zmianie
• w czasie pracy co 2 godziny
• w ścianach i ubierkach w przodkach
• wyrobiskach przewietrzanych wentylacją odrębną
• we wnękach wiertniczych
• miejsca wyznaczone do spawania
• wyznaczone przez kierownika ruchu zakładu
• osoba dozoru, metaniarz, przodowy
• w miejscach określonych przez inżyniera wentylacji

 We wszystkich wyrobiskach górniczych gdzie prowadzone są roboty strzałowe należy wykonywać pomiary CH4 w świetle wyrobiska pod stropem. Tylko strzałowy mierzy zawartość CH4.

Dokumentacja pomiarów metanu

W podziemnych kopalniach węgla kamiennego i brunatnego należy wykonać pomiary zgodnie z zarządzeniem ministra przemysłu oraz z zarządzenia wewnętrznego (inżyniera wentylacji). Osoby dokonujące pomiar muszą być przeszkolone.
Wyniki pomiarów metanu powinny być po wykonaniu pomiaru wpisane:

• dziennik strzałowy: przodowy, strzałowy
• tablica kontroli metanu (umieszczona nie dalej niż 10m od miejsca): metaniarz, osoba dozoru
• specjalny notes który prowadzą osoby dozoru
• przodkowa książka kontroli przewietrzania i zagrożeń
• do specjalnych notesów i dokumentacji

W ramach ogólnej kontroli przewietrzania należy wykonywać okresowe badania zawartości metanu we wszystkich prądach powietrza. We wszystkich przodkach, w wyrobiskach ślepych i komorach. 

Zagrożenie metanowe

Metan CH4 - jest gazem bezbarwnym, obojętnym dla procesu oddychania, gaz palny, tworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową, temperatura zapłonu: 650-750 StopniC. Granica wybuchu wynosi 4,5-15%. Przy zawartości 9,5% metanu wybuch jest najmocniejszy. Zagrożenie metanowe jest najpoważniejszym zagrożeniem w górnictwie. Może się wydostać z każdego wyrobiska i z wnęki.

Udostępnione pokłady lub ich części zalicza się do:

1. kategorii zagrożenia metanowego jeżeli stwierdzono występowanie CH4 pochodzenia naturalnego w ilości 0,1 - 2,5 mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową
2. kategoria zagrożenia metanowego jeżeli stwierdzono występowanie CH4 pochodzenia naturalnego w ilości >2 m3/mg <4,5 m3/mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową
3. kategoria zagrożenia metanowego jeżeli stwierdzono występowanie CH4 pochodzenia naturalnego w ilości >4,5 m3/mg <8m3 /mg w przeliczeniu na czystą substancje węglową
4. kategoria zagrożenia metanowego jeżeli stwierdzono występowanie CH4 pochodzenia nasturalnego w ilości > 8 m3/mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową

 Metanośność -objętościowa ilość CH4 pochodzenia naturalnego zawarta w jednostce wagowej w głębi calizny węglowej, tzn jego ilość w 1m3 górotworu przypadająca na 1t czystej substancji węglowej.

Zagrożenia występujące w rejonach wykonywania robót górniczych

Zagrożenia występujące w rejonach wykonywania robót górniczych

• zagrożenia wodne
• zagrożenia pożarowe: -endogeniczne, -egzogeniczne
• zagrożenia metanowe
• tąpaniami
• wybuchem pyłu węglowego
• wyrzutem gazów i skał
• pyłowe
• radiacyjne

Pył węglowy - 

ziarna - powstaje przy urabianiu, w trakcie transportu węgla, w trakcie przeróbki. Co najmniej 70% części niepalnych stałych w polach niemetanowych. Pył węglowy przy sprzyjających warunkach ulega wybuchowi. Iskra lub podmuch.

Pokład zagrożony wybuchem pyłu węglowego jest to pokład który stanowi >10% części lotnych. Pokład niezagrożony <= 10%.

Zagrożenia radiacyjne:

• wchłonięcie do organizmu produktów rozpadu radonu lub izotopów radu. 
• narażenie zewnętrznego na promieniowanie gamma emitowane przez osady dołowe i skały górotworu

Wyrzut gazów i skał:

-naturalna skłonność do występowania zjawisk gazogeodynamicznych (wyrzut gazów pod ciśnieniem)

Zagrożenia tąpaniami i możliwość występowania tąpnięcia w rezultacie niekorzystnych warunków geologiczno - górniczych w wyrobiskach lub jego otoczeniu.
Skłonność górotworu i skał do tąpań - zdolność do kumulowania energii w górotworze w skałach i nagłego jej wyzdenia w momencie zmiany ich ciśnień.

Zagrożenia pożarowe:

• egzogeniczne - powstają wskutek wadliwej instalacji maszyn i urządzeń, niewłaściwa eksploatacja urządzeń i maszyn, palenie tytoniu, niewłaściwe roboty strzałowe
• endogeniczne - przyczyna: samozapalenie się węgla, powstanie ognia bez zetknięcia się ognia z węglem

Hasło pożar: osoba kierująca akcją pożarową musi tak pokierować prądem powietrza aby nie dopuścić do zadymienia wyrobisk, w których ludzie będą się wycofywać. Ograniczając strefę zadymienia kierujemy dymy najkrótszą drogą do szybu wentylacyjnego.
Ogniska wtórne pożaru mogą powstać w miejscach zetknięcia się dymów ze świeżym powietrzem czyli na skrzyżowaniach prądu zadymionego z dopływami bocznych prądów niezadymionych.
Jeżeli gorące gazy pożarowe zawierają składniki palne, a nie zawierają dostatecznej ilości tlenu do ich zapalenia to po doprowadzeniu do nich świeżego powietrza następuje ich ponowne zapalenie.
Niedopuszczenie do powstania ognisk wtórnych uzyskuje się przez zamknięcie tamy zasadniczej przed ogniskami pożaru oraz tamowanie prądów bocznych.

Zachowanie załogi w przypadku pożarów. Pracownik który zauważył pożar powinien:

• uruchomić instalację alarmową
• zastosować środki gaśnicze
• zawiadomić przełożonego (członek dozoru)
• -Imię nazwisko, Oddział, Nr Chodnika, Gdzie się pali, Co się pali

Zagrożenia wodne: 

Przez zagrożenia wodne rozumiana jest możliwość wdarcia się wody lub mieszaniny wody z różnym materiałem.
Źródło - zbiorniki wodne podziemne i powierzchniowe oraz zawodnione warstwy górotworu.
Wyróżnia się źródła o nieograniczonej grupie A i ograniczonej B swobodzie ruchów wody.
W przypadku grupy 1 opory hydrauliczne są niewielkie i może się ona powoli przemieszczać. Dopływ wody od strony zbiornika jest praktycznie nieograniczony.
W przypadku grupy 2 wdarcie wody ze zbiorników nie mają tak gwałtownej siły, nie zagrażają bezpośrednio życiu ludzi.

Zwalczanie zagrożeń wodnych:

• wszechstronna ocena stopnia zagrożenia wodnego
• prawidłowy dobór bezpiecznych przedwiertów
• właściwy dobór tamy przeciw wodnej i jej lokalizacja

 Przedwiertem nazywany jest otwór badawczy wyprzedzający przodek drążonego wyrobiska.
Tamy przeciwwodne: są przeznaczone do izolacji wyrobisk od strony żródeł zagrożenia
-tamy pełne
-tamy z drzwiami
Tamy stawia się do miejsc zagrożonych wtargnięciem wody. 

Urządzenia odwadniające w kopalniach

• drogi odwadniające
• zbiorniki do magazynowania i oczyszczania wód
• pompownia i rurociągi wodne

 Drogami odwaniającymi są zwykle wyrobiska korytarzowe, pochylnie, chodniki, przekopy.

Jeżeli odprowadzenie wody wyrobiskami korytarzowymi ogólnego przeznaczenia jest utrudnione, drąży się wówczas wyrobiska przeznaczone do odprowadzenia wody, lub odprowadza się wodę rurociągami.