Konwergencja w warunkach nieregularnie rozproszonych wyrobisk, na przykładzie kopalni Wieliczka

• Autorzy: Maj A.

Warianty tytułu

EN

Convergence in irregularly scattered workings, as illustrated by the example of the Wieliczka Salt Mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prognozując wpływy eksploatacji na zabudowę terenu wywołane nieregularnie rozproszonymi wyrobiskami komorowymi wykorzystuje się powiązanie ich zaciskania z osiadaniami i deformacją powierzchni. Mierzalną właściwością zaciskania wyrobisk jest konwergencja, zależna od czynników geometrycznych i fi zycznych. Ten związek był dotychczas przedmiotem publikacji, w których rozpatrywano wpływy zaciskana pojedynczego wyrobiska lub zespołu wyrobisk tworzących regularną strukturę. W badaniach relacji pomiędzy zaciskaniem nieregularnie rozproszonych wyrobisk a warunkami geologicznogórniczymi występuje problem uporządkowania obszernych danych pomiarowych, to jest stworzenia jednolitej bazy danych z wieloletnich obserwacji, określenia kryteriów dokładności pomiarów i ich celów. Na podstawie dotychczasowych obserwacji konwergencji w kopalni soli Wieliczka, sporządzono wycinkowe bazy danych i wyłoniono cele, jakim służyć powinny te pomiary. Pokazano różnorodność metod pomiarów, stosowane przyrządy, przeprowadzono analizę ich dokładności i powiązanej z tym częstotliwości pomiaru. Na wykresach zależności konwergencji od czasu pokazano zróżnicowanie tego związku wynikające z warunków geologiczno-górniczych oraz typowy proces narastania konwergencji z jednakową prędkością. Omówiono stosowane w praktyce górniczej prezentacje wyników pomiarów, wskazując na potrzebę powiązania dokładności pomiaru z częstotliwością pomiaru uzależnioną od warunków geologiczno- górniczych. Praca pokazuje charakterystykę zachowania się wyrobisk komorowych w Wieliczce, jednak powiązanie obserwowanych przemieszczeń ze skomplikowanymi warunkami geologiczno-górniczymi wymaga dalszych studiów, których warunkiem jest dalsze, pełniejsze uporządkowanie baz danych.

EN

When forecasting the effects of mining activity on land development, caused by irregularly scattered chamber excavations, researchers study the connection between the process of room closure and the phenomenon of land subsidence and surface deformation. A measurable property of room closure is convergence, which depends on geometrical and physical factors. So far, this connection has been discussed in articles that looked at the effects of room closure of a single chamber or a group of chambers forming a regular structure. Research into the connection between the room closure of irregularly scattered workings and geological/mining conditions poses a significant problem with organizing considerable measurement data, i.e. with creating a uniform database on the basis of longterm observation, determining the criteria for measurement accuracy, and outlining the objectives of the measurement procedures. On the basis of the observations of convergence carried out to date in the Wieliczka Salt Mine, fragmentary databases were created, and the objectives for measurements were established. The diversity of the measuring methods was demonstrated, as well as the devices being used; additionally, the accuracy of measuring devices was analyzed, together with the measurement frequency related with it. On the graph showing the relationship of convergence and time, the diversity of this relationship – resulting from geological/mining conditions – was presented, together with a typical process of convergence increasing at a steady speed. The paper also discusses the popular methods of presenting the measurement results, used in mining. At the same time, it points to the need of relating the accuracy of the measurement to the measurement frequency, linked to geological/mining conditions. The paper describes the behavior of chamber workings in Wieliczka. However, relating the observed shifts to complex geological/mining conditions requires further study, for which it is necessary to carry on organizing databases in a comprehensive manner.

Słowa kluczowe

PL

konwergencja; górotwór solny; Kopalnia Soli Wieliczka

EN

convergence; salt rock mass; Wieliczka Salt Mine

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 13, no. 1-4
• Strony: 121--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Maj A.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Bieniasz J., Wojnar W., 2007: Zarys historii pomiarów i wybrane wyniki obserwacji zjawiska konwergencji wyrobisk w pokładowych złożach soli, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, T. 23, z. spec., s. 133-142.
• Hejmanowski R., 2004: Czasoprzestrzenny opis deformacji górotworu wywołanych fi larowo-komorową eksploatacją złoża pokładowego, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH , Rozprawy-Monografi e Nr 131, Kraków.
• Jeremic M.L., 1994: Rock Mechanics in Salt Mining, AA Balkema, Rotterdam, Brookfi eld, 1994.
• Kortas G., 1989: Przemieszczenia i odkształcenia w wielopoziomowych komorowo-fi larowych kopalniach soli, Zeszyty Naukowe AGH Nr 1207, Geodezja z. 101, Kraków.
• Kortas G. (red.), 2004: Ruch górotworu i powierzchni w otoczeniu zabytkowych kopalń soli, Wydawnictwo Inst. Gosp. Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• Kortas G., Maj A., 2005: Modelowanie konwergencji w modularnej strukturze wielopoziomowej kopalni soli, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN Tom 7, Nr 3-4, Kraków.
• Maj A., 2008a: Wpływ parametrów ośrodka sprężysto–lepkiego na konwergencję powierzchniową prostokątnego chodnika na podstawie obliczeń numerycznych, Górnictwo i geoinżynieria, Rok 32, Zeszyt 1.
• Maj A., 2008b: Zależność konwergencji wyrobiska górniczego od czasu w górotworze sprężysto-lepkim na podstawie badań modelowych, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Tom 24, Zeszyt 3/2, s. 97-109.
• Maj A., 2009: Opracowanie modelu konwergencji wyrobisk w podziemnych kopalniach soli, Rozprawa doktorska, AGH Kraków.
• Opomiarowanie konwergencji wyrobisk rejonu komór cylindrycznych. Sprawozdanie z wykonania odczytów i bieżąca interpretacja wyników, OBRGSChem. CHEMKOP, Kraków, styczeń 1987.
• Szewczyk J., 2004: Rys historyczny i warunki górnicze w kopalniach w Wieliczce i w Bochni [w:] Kortas G. (red.) Ruch górotworu i powierzchni w otoczeniu zabytkowych kopalń soli, Wydawnictwo Inst. Gosp. Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• Toboła T., 2004: Warunki geologiczne [w:] Kortas G. (red.) Ruch górotworu i powierzchni w otoczeniu zabytkowych kopalń soli, Wydawnictwo Inst. Gosp. Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• Wykonanie pomiarów konwergencji wyrobisk górniczych w strefi e ochrony konserwatorskiej z opracowaniem i analizą wyników, OBRGSChem. Chemkop dla Kopalni Soli Wieliczka, Kraków, grudzień 2005, archiwum KS Wieliczka.
• Wykonanie pomiarów konwergencji wyrobisk górniczych w strefi e ochrony konserwatorskiej z opracowaniem i analizą wyników, OBRGSChem. Chemkop dla Kopalni Soli Wieliczka, Kraków, grudzień 2010, archiwum KS Wieliczka.
• Wyniki pomiarów konwergencji w komorach zabytkowych, materiały Działu Mierniczego KS Wieliczka, lipiec 2011.