Ground surface subsidence as effect of underground mining of the thick coal seams in the Jiu valley basin

• Autorzy: Onica I. , Marian D.

Warianty tytułu

PL

Osiadanie gruntów wskutek wybierania pokładów o dużej miąższości w kopalniach zagłębia w dolinie Jiu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the case of the thick and gentle coal seam no. 3 of the Jiu Valley Coal Basin (Romania), the mining methods are by use of the longwall mining technologies with roof control by caving or top coal caving. In this paper, it is presented the analysis of the complex deformations of the ground surface, over time, as a consequence of the coal mining in certain mining fields of the basin. Also, it is analysed the ground surface subsidence phenomenon using the CESAR-LCPC finite element code. The modelling is made in the elasticity and the elasto-plasticity behaviour hypothesis. Also, the time dependent analysis of the ground surface deformation was achieved with the aid of an especial profile function. The obtained results are compared with the in situ measurements data basis.

PL

W przypadku delikatnego pokładu węgla nr 3, o dużej miąższości, eksploatowanego w Zagłębiu Węglowym Jiu w Rumunii, wydobycie prowadzi się metodą ścianową z prowadzeniem stropu na zawał. W pracy tej przedstawiono analizę złożonych odkształceń powierzchni gruntu w funkcji czasu, spowodowanej podziemnych eksploatacją kolejnych pól węglowych. Przebadano także zjawisko osiadania terenu przy użyciu metody elementów skończonych z wykorzystaniem kodu CESAR-LCPC. Modelowanie przeprowadzono przy przyjętej hipotezie zachowania sprężystego i spreżysto-plastycznego gruntu. Przeprowadzono także analizę zmiennych w czasie odkształceń terenu w oparciu o wyprowadzone funkcje profilu osiadania. Otrzymane rezultaty porównano z wynikami pomiarów dokonanych in situ.

Słowa kluczowe

EN

subsidence; displacement; profile function; finite element method; elasticity; elasto-plasticity

PL

osiadanie; przemieszczenie; funkcja profilu osiadania; metoda elementów skończonych; sprężystość; zachowanie sprężysto-plastyczne

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, no. 3
• Strony: 547--577
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Onica I.

• University of Petroşani, University Street, No. 20, Romania

autor

Marian D.

• University of Petroşani, University Street, No. 20, Romania

Bibliografia

• Almăşan B., 1984. The Mining of Romanian Mineral Resources Deposits, Tom I (in Romanian), Technical Publishing House, Bucharest, pp. 70-291.
• Covaci St., 1983. Underground Mining, Tom I (in Romanian), Didactical and Pedagogical Publishing House, Bucharest, 424 p.
• Florokowska L., 2010. Land Subsidence Due to Mining Operations in Disturbed Rock Mass, on the Example of Ruda Slaska (Poland), Arch. Min. Sci., Vol. 55, No. 3, pp. 691-701.
• Hejmanowsky R., Kwinta A., 2009. Determining the Coefficient of Horizontal Displacements with the Use of Orthogonal Polynomials, Arch. Min. Sci., Vol. 54, No. 3, pp. 441-454.
• Hirean C., 1981. Rocks Mechanics (in Romanian), Didactical and Pedagogical Publishing House, Bucharest, 322 p.
• Kwinta A., 2009. Transitivity Postulate Effect on Function of Influences Range Radius in Knothe Theory, Arch. Min. Sci., Vol. 54, No. 1, pp. 135-143.
• Oncioiu G., Onica I., 1999. Ground Deformation in the Case of Underground Mining of Thick and Dip Coal Seams in Jiu Valley Basin (Romania), Proceedings of 18th International Conference on Ground Control in Mining, 3-5 August, 1999, Morgantown, WV, USA, pp. 330-336.
• Onica I., 2001a. Introduction in the Numerical Methods Used in the Mining Excavations Stability Analysis (in Romanian), Universitas Publishing House, Petroşani, 156 p.
• Onica I., 2001b. Environmental Mining Impact (in Romanian), Universitas Publishing House, Petroşani, pp. 173-198.
• Onica I., Cozma E., Goldan T., 2006. Land Degradation Under the Underground Mining Influence (in Romanian), AGIR Revue, year XI, no. 3, pp. 14-27.
• Onica I., Cozma E., 2008. Stress and Strain State Developed Around the Longwall Faces in the Jiu Valley Coal Basin, Proceedings of the 21 World Mining Congress & Expo - Session 6: Coal Mining - Chances and Challenges, Krakow, pp. 153-163.
• Ortelecan M., 1997. The Study of Ground Surface Displacement Under the Underground Mining of Jiu Valley Coal Deposits - Eastern Zone (in Romanian), Ph.D. Thesis, University of Petroşani, 195 p.
• Ortelecan M., Pop N., 2005. Topographical Methods for Buildings and the Ground Surfaces Behaviour Surveying (in Romanian) Academic Pres Publishing House, Cluj-Napoca, 256 p.
• Ostrowski J., Piskorz M., 2009. Characterization of the Asymmetry of Knothe Model Distributions of Deformations Indexes, Arch. Min. Sci., Vol. 54, No. 4, pp. 753-774.
• Todorescu A., 1984. Rocks Properties (in Romanian), Technical Publishing House, Bucharest,676 p.
• Peng S.S., 1986. Coal Mine Ground Control, John Wiley and Sons, New York, pp. 420-460.
• Peng S.S., Chen D.W., 1981. Analysis of Surface Subsidence Parameters Due to Underground Longwall Mining in the Northern Appalachian Coalfield, Department of Mining Engineering, West Virginia University, TR 81-12, 22 p.
• Petrescu I. e.a., 1987. The Coal Deposits Geology, Tom 2 (in Romanian), Technical Publishing House, Bucharest, pp. 81-106.