Strop w kopalni – definicja i charakterystyka

Strop – górna powierzchnia wyrobiska górniczego

Strop w górnictwie to górna powierzchnia wyrobiska podziemnego, czyli jego „sufit”. W sensie geologicznym stropem nazywa się również warstwy skalne leżące bezpośrednio nad pokładem kopaliny użytecznej lub nad wyrobiskiem górniczym. Strop oddziela przestrzeń eksploatowaną od skał zalegających wyżej i stanowi jeden z podstawowych elementów konstrukcyjnych chodnika górniczego.

Pochodzenie słowa „strop”

Słowo strop pochodzi ze staropolskiego i oznaczało po prostu „sufit” – górną część izby, pomieszczenia, przestrzeni. W górnictwie przyjęło się jako określenie górnej granicy wyrobiska, zarówno tej widocznej na co dzień, jak i tej „ukrytej” – geologicznej, oddzielającej pokład kopaliny od warstw nadkładowych.

Budowa stropu w kopalni

Strop może być zbudowany z różnych rodzajów skał – od bardzo twardych (np. dolomitów, wapieni, anhydrytów) po bardziej kruche (np. łupki). Jego wytrzymałość i struktura mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pracy i ryzyko zawałów.

Funkcje i znaczenie stropu

Stabilność stropu jest kluczowa dla bezpieczeństwa załogi i sprzętu. Osłabienie lub uszkodzenie stropu może prowadzić do zawałów, czyli niekontrolowanego opadania mas skalnych do wyrobiska. Aby przeciwdziałać zawałom, strop jest zwykle wzmacniany specjalną obudową (metalową, drewnianą, betonową, kotwiową), która zapobiega obrywaniu się skał i utrzymuje odpowiedni przekrój wyrobiska. W stropie często montuje się elementy wentylacyjne, przewody energetyczne oraz inne instalacje techniczne.

Rodzaje stropów

Wyróżniamy dwa rodzaje: strop bezpośredni i strop właściwy (zasadniczy). Strop bezpośredni stanowi warstwa skalna leżąca bezpośrednio nad wyrobiskiem, najłatwiej ulegająca załamaniu po usunięciu kopaliny. Strop właściwy (zasadniczy) zbudowany jest zaś z grubszej, bardziej wytrzymałej warstwy skalnej skalna, która przenosi główne obciążenia i akumuluje energię sprężystą górotworu.

Zjawiska i zagrożenia związane ze stropem

Strop potrafi być źródłem najpoważniejszych zagrożeń w górnictwie. Gdy jego struktura ulega osłabieniu, może dojść do gwałtownych, niekontrolowanych zjawisk, które zagrażają życiu ludzi i integralności wyrobiska. Wśród tych zdarzeń wyróżniamy:

  • Zawał stropu – to sytuacja, w której skały tworzące górną część wyrobiska pękają i opadają, zasypując tunel. Do zawału dochodzi, gdy ciężar skał przekracza nośność warstwy stropowej. Nawet niewielki zawał może sparaliżować pracę w danym rejonie i zagrażać życiu przebywających tam osób.
  • Tąpnięcie – to gwałtowne, dynamiczne zjawisko, powstałe na skutek nagłego uwolnienia energii sprężystej zgromadzonej w górotworze. Tąpnięcia mogą przypominać podziemne trzęsienie ziemi – wstrząsają konstrukcją wyrobiska, uszkadzają infrastrukturę i stanowią śmiertelne zagrożenie, zwłaszcza w rejonach głębokich i pod dużym ciśnieniem górotworu.

Jak zabezpiecza się strop w kopalni?

Ponieważ strop jest zawsze „nad głową” górników, jego zabezpieczenie wymaga szczególnej staranności i systematyczności. Inżynierowie górnictwa dobierają techniki w zależności od rodzaju skał, głębokości wyrobiska i przewidywanego obciążenia.
W celu zabezpieczenia stropu stosuje się:

  • Obudowy stropowe – czyli konstrukcje wzmacniające wyrobisko od wewnątrz. Mogą mieć postać łuków stalowych, obudów kotwiowych, drewnianych belek, siatek stalowych czy betonu natryskowego. Każda z nich pełni tę samą funkcję – ma za zadanie utrzymać strop na miejscu i nie dopuścić do jego osunięcia.
  • Przybierkę stropu – to metoda dodatkowego zabezpieczania polegająca na „dokładaniu” materiałów (np. klocków drewnianych, klinów, zaprawy), które wyrównują i stabilizują powierzchnię skał, szczególnie w miejscach pęknięć lub deformacji.

Spodobała Ci się treść? Oceń nas!

4.8/5 (liczba głosów: 5)