Specjaliści z Zakładu Mechaniki Górotworu KGHM CUPRUM w swojej działalności badawczej zajmują się między innymi oceną stateczności wyrobisk górniczych. Liczne prace badawcze realizowane w tej tematyce pozwoliły uzyskać szeroką wiedzę na temat zjawisk zachodzących w otoczeniu podziemnych wyrobisk górniczych. Powyższe doświadczenia oraz wiedza pozyskana w trakcie realizacji pracy finansowanej ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pn. „Rozpoznanie zjawiska jonizacji powietrza w wyrobiskach kopalnianych pod kątem oceny zagrożenia sejsmicznego” przyczyniły się do opracowania innowacyjnego rozwiązania dotyczącego nowego sposobu kontroli współpracy obudowy kotwowej z ośrodkiem skalnym. Stało się ono przedmiotem zgłoszenia do Urzędu Patentowego Rzeczpospolitej Polskiej, po rozpatrzeniu którego KGHM CUPRUM uzyskało patent na wynalazek pt. „Sposób kontroli współpracy obudowy kotwowej z ośrodkiem skalnym”.
Przedmiotem wynalazku autorstwa Wisława Grzebyka oraz Lecha Stoleckiego jest sposób kontroli współpracy obudowy kotwowej wklejanej z otaczającym ośrodkiem skalnym, w szczególności z warstwami stropowymi podziemnych wyrobisk górniczych. Zapewnia on zwiększenie dokładności, komfortu i wydajności pomiarów służących ocenie współpracy obudowy z otaczającym ośrodkiem skalnym. Opracowane rozwiązanie charakteryzuje się prostotą pomiaru, możliwą do wykonania w każdych warunkach środowiskowych – podkreśla współtwórca patentu dr inż. Lech Stolecki – Opisane rozwiązanie zapewnia należytą powtarzalność pomiarów, co jest niezwykle istotne w przypadkach oceny warunków stropowych w danym rejonie.
W niniejszym patencie wykorzystano zjawiska elektrostatyczne, zachodzące pomiędzy ośrodkami o odmiennych własnościach przewodzących, występujących w układzie kotwy wklejonej, w którym skała jest ośrodkiem o średniej rezystywności, żywica jest dielektrykiem (materiał niebędący przewodnikiem elektrycznym), a stalowy pręt kotwy jest przewodnikiem.
Opracowane rozwiązanie polega na pomiarze ładunku elektrycznego na końcówce zabudowanej kotwy w skale, której pręt żerdzi związany jest ze skałą za pomocą żywicy i w ten sposób odizolowany od górotworu. Identyfikacja i ocena wielkości obciążenia obudowy kotwowej obywa się na podstawie zmian wielkości pomierzonego ładunku elektrycznego. Obserwowany, systematyczny wzrost mierzonego ładunku odczytuje się, jako sygnał wzrostu obciążenia kotwy oraz zaistnienie procesu narastania ściślejszego kontaktu pomiędzy ośrodkiem skalnym a kotwą. Natomiast spadek mierzonego ładunku elektrycznego w czasie świadczy o zmniejszającym się obciążeniu ośrodka skalnego na kotwę.
W taki oto sposób wiedza i wieloletnie badania KGHM CUPRUM przekładają się na rozwiązywanie konkretnych problemów technicznych oraz poprawę bezpieczeństwa pracy w trudnych warunkach wyrobisk górniczych.