Influence of mining operating conditions on fault behavior

• Autorzy: Burtan Z. , Zorychta A. , Cieślik J. , Chlebowski D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0048

Warianty tytułu

PL

Wpływ górniczych warunków eksploatacji na zachowanie się uskoku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article concerns numerical modeling of the impact of mining operations on fault behavior, carried out on the basis of a calculation program based on the finite element method. The calculations and their graphic results related to the reactions of vertical discontinuity on the mining operations that run along its boundary under changing operating parameters, such as geometry of the field and direction of mining with respect to the fault, as well as the method of liquidation of the caving zone. The behavior of the fault was analyzed based on distributions in the plane of shear stress and slip, together with their range and energy dissipated due to friction. The results of numerical calculations made it possible to draw conclusions on the impact of faults and the impact of operating conditions of mining in their vicinity on the level of seismic hazard.

PL

W artykule w oparciu o program obliczeniowy bazujący na metodzie elementów skończonych przeprowadzono numeryczne modelowanie wpływu eksploatacji na zachowanie się uskoku. Obliczenia i ich graficznie rezultaty dotyczyły reakcji pionowej nieciągłości na prowadzoną wzdłuż jej granicy eksploatację górniczą przy zmieniających się parametrach eksploatacji, takich jak: geometria pola i kierunek wybierania względem uskoku oraz sposób likwidacji zrobów. Zachowanie się uskoku analizowano w oparciu o rozkłady w płaszczyźnie uskoku naprężeń stycznych i poślizgu wraz z ich zasięgiem oraz energię zdyssypowaną wskutek tarcia. Rezultaty obliczeń numerycznych pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących oddziaływania uskoków oraz wpływu górniczych warunków eksploatacji w ich sąsiedztwie na wielkość zagrożenia sejsmicznego.

Słowa kluczowe

EN

geomechanics; underground mining; faults; mining tremors

PL

geomechanika; eksploatacja podziemna; uskoki; wstrząsy górnicze

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 3
• Strony: 691--704
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Burtan Z.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Zorychta A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Cieślik J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Chlebowski D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Abaqus v6.8, 2008. User ‘s Manual. Dassault Systèmes Simulia Corp. Providence. USA 2008.
• [2] Burtan Z., 2012. Wpływ eksploatacji w rejonach zaburzeń uskokowych o dużych zrzutach na kształtowanie się zagrożenia sejsmicznego w kopalniach Legnicko Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Rozprawy Monografie, nr 247, Wydawnictwa AGH, Kraków.
• [3] Chlebowski D., 2009. Analityczna metoda określania przemieszczeń i naprężeń w sąsiedztwie uskoku w aspekcie oceny stanu zagrożenia wyrzutami gazów i skał. Archives of Mining Sciences, Vol. 54, No 3, p. 543-562.
• [4] Cieślik J., Tajduś A., 2011. Wpływ stref niestabilności uskoku na zagrożenie tąpaniami na przykładzie eksploatacji ścian 606 i 607 w pokładzie 510/II w KWK “Katowice-Kleofas”. Prace naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko. Kwartalnik Nr 4/2/2011. Katowice.
• [5] Gil H., 1976. Wpływ uskoku na możliwość wystąpienia tąpnięcia w jego sąsiedztwie. Z. N. Politechniki Śląskiej. Seria Górnictwo. Z. 70. Gliwice.
• [6] Gil H., Litwiniszyn J., 1972. Wpływ eksploatacji górniczej na propagacje szczelin uskokowych w skorupie ziemskiej. Mat. Konf. Problemy Geodynamiki i Tąpań. Komitet Górnictwa PAN.
• [7] Golecki J., Jóżkiewicz S., 1962. Rozkład przemieszczeń i naprężeń w sąsiedztwie dwóch uskoków pionowych. Archiwum Górnictwa, T. VII, z. 1.
• [8] Goszcz H., 1985. Kompakcja tektoniczna jako przyczyna naturalnej skłonności skał do wstrząsów i tąpań. Przegląd Górniczy, Nr 7-8.
• [9] Goszcz A., 1986. Wpływ uskoków na stan zagrożenia tąpaniami. Bezpieczeństwo Pracy w Górnictwie, Nr 1/86.
• [10] Jóżkiewicz S., 1964. Rozkład przemieszczeń i naprężeń w sąsiedztwie jednego uskoku. Archiwum Górnictwa, Nr 4.
• [11] Kleta H., Duży S., 1995. Analiza numeryczna zachowania się górotworu zaburzonego tektonicznie w strefach wpływu eksploatacji górniczej. Z. N. Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, Z. 225. Gliwice.
• [12] Kwaśniewski M., 1999. Wpływ eksploatacji w rejonie uskoków na występowanie wstrząsów górniczych. Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Seria Wykłady, Kraków.
• [13] Podgórski K., Kleta H., 1980. Określenie stanu naprężenia w masywie skalnym przy uwzględnieniu ruchów górotwórczych. Z. N. Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, Z. 107, Gliwice.
• [14] Tajduś A., Majcherczyk T., Cała M., 1994. Wpływ uskoków na stan zagrożenia tąpaniami pokładów węgla. Mat. Symp. Naukow-Technicznego Tąpania ‘94, GIG, Katowice.
• [15] Zorychta A., Burtan Z., 2012. Conditions of fault activation in the area of exploitation. AGH Journal of Mining and Geoengineering, Quarterly of AGH University of Science and Technology, Vol. 36, No 3. Kraków.
• [16] Zorychta A., Burtan Z., Chlebowski D., 1999. Metoda określania stanu zagrożenia tąpaniami w sąsiedztwie dyslokacji tektonicznych. Kwartalnik Cuprum, Nr 10.
• [17] Zuberek W., 1993. Wpływ tektoniki na występowanie sejsmiczności indukowanej eksploatacją górniczą. Sympozja i Konferencje nr 6, Szkoła Podziemnej Eksploatacji złoż ‘93. PAN. Kraków.