Analiza deformacji powierzchni terenu związana z działalnością górniczą przy uwzględnieniu zmieniających się warunków brzegowych

• Autorzy: Sroka A. , Tajduś K. , Misa R.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podziemna eksploatacja górnicza może wywołać szkody górnicze w obiektach budowlanych znajdujących się na powierzchni terenu. Z uwagi na wysoką szkodliwość tego zjawiska naukowcy z całego świata próbowali opisać wpływ eksploatacji podziemnej na deformacje powierzchni terenu i obiektów na niej się znajdujących. W latach pięćdziesiątych pojawiły się pierwsze teorie oparte na rozkładzie Gaussa, które stosowane są po dzień dzisiejszy. W ym artykule przedstawiona została metodyka prognozowania osiadania oparta na teoriach geometrycznocałkowych przy uwzględnieniu różnych warunków brzegowych. Zaprezentowany jest przykład modelowania matematycznego na bazie porowatego elementu złożowego, przy czym czynnikiem wywołującym osiadanie jest kompakcja tego elementu spowodowana spadkiem ciśnienia w porach. Kolejna część artykułu opisuje badania nad wartością współczynnika B wykorzystując pomierzone wartości obniżeń i przemieszczeń poziomych i sporządzając wykresy wartości przemieszczeń poziomych w funkcji obliczonych wartości nachyleń.

EN

Underground mining exploitation may induce mining damage of surface building objects. This highly harmful phenomenon instigated numerous attempts undertaken by researchers from all over the world at describing the influence of underground excavation on surface deformation and surface buildings. First theories based on Gauss function distribution, applied also nowadays, appeared already in 1950s. In the article, among others, subsidence prognosis methodology are presented based on the geometrically integral theories taking into account different boundary conditions. An example of the mathematical modeling based on the porous reservoirare presented. The induce medium of subsidence was compaction of the element due to the pressure drop in the pores. In the next part of this article research was conducted on the value of the coefficient B, using the measured values of subsidence and horizontal displacement.

Słowa kluczowe

PL

przemieszczenia poziome; deformacje powierzchni; osiadania; kawerny solne; złoża fluidalne; modelowanie matematyczne; szkody górnicze; hipoteza Awierszyna

EN

horizontal displacement; mining-induced deformation; subsidence; cavernes; fluidized bed; mathematical modeling; mining damages; hypothesis of Awierszyn

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 3-4
• Strony: 93--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sroka A.

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

autor

Tajduś K.

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

autor

Misa R.

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

Bibliografia

• Awierszyn S.G., 1947: Sdwiżenije gornych porod pri podziemnych razrabotkach. Ugletiechizdat, Moskwa.
• Budryk W., 1953: Wyznaczanie wielkości poziomych odkształceń terenu. Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, Kwartalnik, Tom I. Zeszyt 1, PWN, Warszawa.
• Drzęźla B., 1979: Zmienność zasięgu wpływów eksploatacji w górotworze. Przegląd Górniczy, nr 10 Katowice.
• Ehrhardt W., Sauer A., 1961: Die Vorausberechnung von Senkung, Schieflage und Krümmung über dem Abbau in flacher Lagerung. Bergb.-Wiss.8 415/28.
• Knothe S., 1953. Wpływ czasu na kształtowanie się niecki osiadania. Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, 1(1).
• Kwiatek J., 1997: Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych. (Praca zbiorowa), Katowice, Wydawnictwo GIG.
• Popiołek E., Ostrowski J., 1978: Zależność pomiędzy nachyleniami a przemieszczeniami poziomymi terenu w ostatecznie wykształconych nieckach osiadania. Ochrona Terenów Górniczych nr 46, Katowice.
• Schober F., Sroka A., 1983: Die Berechnung von Bodenbewegungen über Kavernen unter Berücksichtigung des zeitlichen Konvergenz – Und Gebirgsverhaltens. Kali und Steinsalz, 10.
• Schober F., Sroka A., Hartmann A., 1987: Ein Konzept zur Senkungsvorausberechnung über Kaverenfeldern. Kaliu. Steinsalz 9, H. 11, S. 374/79.
• Sroka A., 1984: Abschätzung einiger zeitlicher Prozesse im Gebirge. Schriftenreihe Lagestättenerfassung und – Darstellung, Bodenbewegungen und Bergschäden, Montanuniversität Leoben.
• Sroka A., 1999: Dynamika eksploatacji górniczej z punktu widzenia szkód górniczych. Studia, Rozprawy, Monografie 58, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, Polska Akademia Nauk, Kraków.
• Sroka A., 2003: Funkcja czasu w świetle wyników obserwacji ciągłych i quasi-ciągłych. VII Dni Miernictwa Górniczego i Ochrony Terenów Górniczych, Zakopane 4-7 czerwca 2003, Geodezja, 9(2/1) Kraków.
• Sroka A., Hejmanowski R., 2006: Subsidence prediction caused by the oil and gas development. 3rd IAG/12th FIG Symposium, Baden, 05. 22-24.
• Sroka A., 2008/2009: Untersuchungen zur Senkung der Tagesoberfl äche durch förderbedingte Druckabsenkung in der Erdöllagerstätte Speyer. Gutachten für die GDF SUEZ E&P Deutschland GmbH, unveröffentlicht, Dresden, Juli 2008-März 2009.
• Sroka A., Preuße A., 2009: Zur Prognose flutungsbedingter Hebungen. 9. Altbergbau-Kolloquium 05. bis 07. November 2009, Verlag Glückauf GmbH Essen.
• Sroka A., 2009: Influence of time-based parameters of longwall panel exploitation on objects inside rock mass and on the surface. Archives of Mining Sciences, Vol. 54, Iss. 4, Krakow.
• Sroka A., Tajduś K., 2009: Obliczanie osiadania powierzchni terenu przy eksploatacji złóż ropy i gazu. Wiertnictwo Nafta Gaz, AGH, 26(1-2):327-334, Kraków.
• Sroka A., Tajduś K., Preusse A., 2011: Calculation of subsidence for room and pillar and longwall panel methods of coal exploitation. Underground Coal Operator Conference, Wollongong, Australia, p. 83-90.
• Tajduś K., Sroka A., Misa R., 2010: Przemieszczenia poziome powierzchni terenu wywołane podziemną eksploatacją górniczą – teoria i praktyka. Prace naukowe IMG PAN,Tom/Vol. 12, Nr/No. 1-4, s. 79-92.
• Tajduś K., Misa R., Sroka A., 2012: Przemieszczenia poziome w rejonach eksploatacji górniczej. Prace naukowe IMG PAN, Tom/Vol. 14 Nr/No. 1-4, s. 83- 92.
• Tajduś K., 2013: Mining-inducted surface horizontal displacement: The case of BW Prosper Haniel Mine. Archives of Mining Sciences, 58(4): 1037-1055.