Strength of weak floor strata beneath rock pillars

• Autorzy: Pytel W. , Pałac-Walko B.

Warianty tytułu

PL

Wytrzymałość spągu uwarstwionego obciążonego pod filarem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A simplified method for stratified floor strata ultimate bearing capacity (UBC) assessing, in room-and-pillar mining conditions, is presented. The physical problem consists of the following two different cases of rectangular rigid pillar of size BxL resting on a two-layer floor system: (a) with the upper weaker layer of thickness H overlying a stronger, infinite rock deposit. It has been assumed that bearing capacity of floor strata may be analyzed as a shallow foundation problem, using the general bearing capacity equation given by Brinch Hansen with appropriate shape, inclination, and surcharge depth factors, or may be treated as a punching failure problem, particularly in a case of relatively strong upper stratum presence. A broad review of available analytical techniques did show that a finite thickness of the upper weaker layer causes a significant increment/decrement in its ultimate bearing capacity in comparison with homogeneous conditions. The proposed approach has been also validated by numerical modeling utilizing FLAC3D the finite difference computer code.

PL

W artykule przedstawiono uproszczoną metodę szacowania nośności uwarstwionego spągu, dla warunków eksploatacji metodą filarowo-komorową. Model fizyczny zagadnienia opisuje przypadek prostokątnego, sztywnego filara o wymiarach BxL spoczywającego na dwuwarstwowym układzie spągu bezpośredniego, ze słabszą warstwą położoną wyżej o grubości H, zalegającą nad mocniejszą warstwą skalną o nieskończonej miąższości. Przyjęto, że nośność podłoża może być analizowana jako przypadek fundamentu bezpośredniego poprzez ogólne równanie nośności zaproponowane przez Brincha Hansena, z zachowaniem odpowiedniego kształtu, nachylenia oraz współczynnika zagłębienia. Przegląd dostępnych matematycznych analiz stosowanych dla opisanego problemu wskazuje, że skończona miąższość słabszej warstwy powoduje wzrost/spadek wartości nośności, w porównaniu z warunkami panującymi w górotworze jednorodnym. Proponowane podejście rozwiązania problemu zostało zweryfikowane przy zastosowaniu metod numerycznych wykorzystujących metodę różnic skończonych (FLAC3D).

Słowa kluczowe

EN

weak floor strata; ultimate bearing capacity; approximate approach; finite difference method

PL

słaba warstwa spągowa; opór graniczny podłoża; metoda różnic skończonych

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 3
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pytel W.

autor

Pałac-Walko B.

• KGHM CUPRUM sp. z o. o. CBR, ul. gen. Wł. Sikorskiego 2-8, 53-659 Wrocław

Bibliografia

• [1] Vesic A.S., 1970, Research on Bearing Capacity of Soils (unpublished).
• [2] Speck R.C., 1981, The influence of Certain Geologie and Geotechnical Factors on Coal Mine Floor Stability - Case Study. Proc. 1st Int. Conf. on Ground Control in Mining, Morgantown, WV.
• [3] Chugh Y.P. and Pytel W., 1992, Design of Partial Extraction Coal Minę Layouts for Weak Floor Strata Conditions. U.S.B.M. IC 9315, s. 32-49.
• [4] Mandel J. and Salencon J. (1969). Force Portante d'un Soi Sut une Assise Rigide. Proc. tth ICMFE, Mexico City, 2, s. 157-164.
• [5] Pytel W., 2002, 2003, The Actual Characteristics of pillar-Floor System Interaction Based on Pillar Deformation Measurements (in Polish). Stage 1-2, Res. Rep. CBPM Cuprum, Wrocław (unpublished).
• [6] Mandel J. Interference Plastique de Semmelles Filantes. Proc. 6th ICMFE, Montreal, 3, s. 127-131.