Numeryczna analiza możliwości utraty stateczności wyrobisk zlokalizowanych na niewielkiej głębokości

• Autorzy: Cała M. , Jarczyk M. , Postawa J.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of stability of openings localized on shallow depth

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Deformacje nieciągłe w zasięgu starych zrobów płytkiej eksploatacji na terenach po zlikwidowanych kopalniach w istotnym stopniu ograniczają możliwości planowania kapitałochłonnych inwestycji bez wykonania wcześniejszych badań in situ, opracowania projektu sposobu zabezpieczenia powierzchni oraz realizacji specjalistycznych prac zabezpieczających. W niniejszej pracy przedstawiono sposób określania możliwości numerycznego modelowania utraty stateczności wyrobisk podziemnych zlokalizowanych na niewielkiej głębokości. Wszystkie obliczenia w opracowaniu przeprowadzono z zastosowaniem programu FLAC i opartego na Metodzie Różnic Skończonych. Stosując zaproponowaną metodykę postępowania, można określić zarówno wskaźnik stateczności, jak i wskazać sposób utraty stateczności (samopodsadzenie lub deformacje nieciągłe wewnątrz górotworu i na powierzchni terenu) dla dowolnego układu wyrobisk podziemnych. Wymuszenie kontrolowanego zwału nad zrobami lub w strefie rozluźnionego gruzowiska zawałowego stwarza możliwość ujawnienia się stref o najwyższym stopniu zagrożenia zapadliskami w okresie przed podjęciem decyzji o lokalizacji planowanych inwestycji.

EN

Discontinuous deformations in the vicinity of old excavations (left in closed mines) may considerably reduce possibilities of serious investment. The detailed field investigation, surface protection activities and special preservation works should be performed first. This paper shows the method for numerical modeling of the possible instability of underground openings located on shallow depth. All the calculations were performed utilizing Finite Difference Method code FLAC v.4.0. The shear strength reduction method was applied for to estimate the factor of safety. The results of calculations were shown as maps of shear strength ratio picturing the instability of analyzed excavation. Finite difference method allows modeling of any mining situation. But necessary information about the problem geometry and mechanical properties of strata should be collected first. The proposed method allows estimation of both, the safety factor and the way of instability (self-supporting or discontinuous deformations) for each possible composition of mining openings.

Słowa kluczowe

PL

wyrobiska kopalniane

EN

filling

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 28, z. 4/1
• Strony: 69--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cała M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Jarczyk M.

• ZGE "Sobieski-Jaworzno III", Jaworzno

autor

Postawa J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Chudek M., Janusz W., Zych J.: Studium dotyczące stanu rozpoznania tworzenia się i prognozowania deformacji nieciągłych pod wpływem podziemnej eksploatacji złóż. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 141, 1988
• [2] FLAC v. 4.0. Theory and background. Itasca Consulting Group, Minneapolis, USA 2000
• [3] FLAC v. 4.0. Users manual. Itasca Consulting Group, Minneapolis, USA 2000
• [4] FLAC v 4.0. Optional features. 2000. Itasca Consulting Group, Minneapolis, USA 2000
• [5] Kwiatek J. (red.): Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych. WGIG, Katowice 1997
• [6] Palarski J. i in.: Likwidacja płytko zalegających pustek poeksploatacyjnych i wyrobisk górniczych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Górnictwo, z. 264, Gliwice 2000
• [7] Postawa J., Jarczyk M., Stryczek S.: Technologia uzdatniania, dla celów inwestycji budowlanych, po wierzchni terenów zagrożonych deformacjami nieciągłymi. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 258, Gliwice 2003
• [8] Postawa J., Jarczyk M.: Sposoby określania zagrożenia powierzchni deformacjami nieciągłymi w zasięgu starej, płytkiej eksploatacji na obszarze likwidowanych kopalń. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 258, Gliwice 2003
• [9] Stryczek S., Gonet A., Postawa J.: Technologia likwidacji zagrożenia zapadliskowego na obszarze płytkiej eksploatacji górniczej. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 258, Gliwice 2003
• [10] Zych J. i in.: Sposób likwidacji płytkich wyrobisk górniczych byłej kopalni barytu w Boguszowie. Sympozja i Konferencje nr 49. Przywracanie wartości użytkowych terenom górniczym. Stare kopalnie – nowe perspektywy. PAN IGSMIE, Kraków 2001