Comparative study of steel and composite mining meshes

W warunkach silnie agresywnego środowiska atmosferycznego i wodnego działającego na elementy obudowy górniczej, a szczególnie na stalowe okładziny siatkowe, wzrasta ryzyko utraty stateczności obudowy górniczej w wyniku utraty nośności jej elementów. Od kilku lat w polskich kopalniach stosowane są okładziny siatkowe wykonane z tworzywa sztucznego, najczęściej w postaci kompozytów. Siatki kompozytowe z tworzywa sztucznego, ze względu na swoją odporność na korozję są szczególnie przydatne do zastosowania w warunkach zagrożenia korozyjnego. Siatki takie są przykładem geosyntetyków stosowanych w naziemnych konstrukcjach inżynierskich, szczególnie w drogownictwie, do powierzchniowego wzmacniania gruntu. Działanie wzmacniające polega głównie na przejęciu przez geosyntetyk części obciążenia pochodzącego od: – ciężaru materiału nasypowego, – zewnętrznej siły statycznej (konstrukcji) i dynamicznej (obciążenia ruchomego). W przypadku konstrukcji okładzin siatkowych stosowanych w górnictwie podziemnym, jej zadaniem jest także przejęcie obciążenia zewnętrznego. W stosunku do takich konstrukcji brak jest jednak procedur badawczych oraz wymagań wytrzymałościowych, które by były ujęte w polskich normach. W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych nośności stalowych i kompozytowych okładzin siatkowych stosowanych obecnie w kopalniach węgla kamiennego i rud miedzi, na podstawie metodologii stosowanej w Głównym Instytucie Górnictwa. Zaprezentowano również przykładowe zastosowania praktyczne siatek kompozytowych w obudowie podporowej i kotwowej.The risk of loss of stability of the mining support as a result of the loss of bearing capacity of its components increases under the conditions of strongly aggressive atmospheric and water environment affecting the parts of the mining support, in particular the steel mesh linings. Mesh linings made of plastic (mostly in the form of a composite) have been used for several years in Polish collieries. Plastic composite meshes are particularly useful under corrosive conditions due to their corrosion resistance. This type of mesh is known as geosynthetic used in surface engineering structures, in particular in road industry where meshes are used for surface strengthening of the ground. Strengthening is based mainly on bearing by geosynthetic a part of the load resulting from: – the weight of filled material, – external static (of the structure) and dynamic (moving load) force. In case of structure of mesh linings used in underground mining, there are currently no test procedures or strength requirements in the Polish standards. This paper presents the results of comparative studies concerning the bearing capacity of steel and composite mesh linings currently used in coal and copper ore mines. Examples of practical application of composite meshes are also presented