Określenie skłonności skał do tąpań na podstawie badań próbek skalnych z kopalń Peru w sztywnej maszynie wytrzymałościowej

• Autorzy: Krzysztoń D. , Wosz R. , Cieślik J. , Klisowski R.

Warianty tytułu

EN

Determining the rock susceptibility to bumps on the basis of investigation of rock samples from Peru mines in a stiff testing machine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania próbek dwóch rodzajów skał: wapienia i złoża mineralnego, pochodzących z różnych kopalń Peru. Badania przeprowadzono w sztywnej maszynie wytrzymałościowej w warunkach jednoosiowego ściskania, przy sterowaniu kinematycznym prędkością odkształcenia podłużnego próbki równą 1.10-5 s-1. Sumarycznie przebadano 63 próbki (26 próbek wapienia i 37 próbek złoża mineralnego) o smukłości 2. Wynikiem badań każdej próbki była całkowita charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa. Skłonność skał do tąpań określono na podstawie różnych wskaźników, obliczonych według znanych wzorów [11], uwzględniających przedkrytyczne i pokrytyczne własności skał oraz energie właściwe w poszczególnych zakresach odkształcenia podłużnego próbki. Wszystkie stosowane wskaźniki skłonności do tąpań świadczą o dużej lub bardzo dużej skłonności badanych skał do tąpań.

EN

Samples of two kinds rocks: limestone and mineral deposit from different mines of Peru were investigated in a stiff testing machine in conditions of a uniaxial compression at kinematic steering by the rate of sample longitudinal strain equal to 1.10-5 s-1. In general 63 samples (26 limestone samples and 37 mineral deposit samples) of slenderness equal to 2 were investigated. The complete stress-strain characteristic was the result of each sample test. The rock susceptibility to bumps was determined on the basis of different indexes, calculated according to the known formulae [11] in which the pre- and post-critical properties of rocks as well as the specific energies in the particular ranges of sample longitudinal strain were taken into consideration. The analysis of all applied indexes of susceptibility to bumps has proved that the investigated rocks are highly and very highly susceptible to bumps.

Słowa kluczowe

PL

energie właściwe w poszczególnych zakresach niszczenia próbki; wskaźniki skłonności skał do tąpań; przedkrytyczne własności skał; pokrytyczne własności skał

EN

specific energies in particular ranges of sample failure; indexes of rock susceptibility to bumps; pre-critical properties of rocks; post-critical properties of rocks

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 32, z. 4
• Strony: 23--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Krzysztoń D.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Wosz R.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Cieślik J.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Klisowski R.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Bicz J.A.: Opredelenije udaroopasnosti ugolnych płastow. Trudy WNIMI, sb. XLIX, Leningrad 1962
• [2] Bukowska M.: Prognozowanie skłonności do tąpań górotworu metodą wskaźnikowej oceny geologiczno-geomechanicznej w warunkach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, 2005
• [3] Prace Naukowe GIG, No 866, Katowice, 1962
• [4] Dubiński J., Konopko W.: Tąpania. Ocena, prognoza, zwalczanie. Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 2000
• [5] Fairhurst C. E., Hudson J. A.: Draft ISRM suggested methods for the complete stress-strain curve for intact rock in uniaxial compression. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 36 (1999) 279–289, Pergamon Press, 1999
• [6] Flisiak D., Klisowski R., Szumiński A.: Metodyka badań a uzyskiwane charakterystyki pozniszczeniowe – uwagi o potrzebie standaryzacji. Geotechnika i budownictwo specjalne 2002, Wydawnictwo KGBiG AGH, Kraków, 2002
• [7] Gustkiewicz J. i inni: Wpływ wody na mechaniczne własności skał tąpiących. Sprawozdanie etapowe. Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków, 1987
• [8] Hudson J.A., Brown E.T., Fairhurst C.: Optimizing the Control of Rock Failure in Servo-Controlled Laboratory Tests. Rock Mechanics vol. 3/4, 217–224, 1971
• [9] Klisowski R., Flisiak D., Szumiński A.: Uwagi na temat sposobu prowadzenia testu jednoosiowego ściskania w serwosterowalnej maszynie wytrzymałościowej. Geotechnika i budownictwo specjalne. Wydawnictwo KGBiG AGH, Kraków, 2002
• [10] Krzysztoń D.: Badanie energii odkształcenia podłużnego suchych i mokrych próbek piaskowca. Zeszyty Naukowe AGH, Górnictwo, z. 145, s. 215–230, Kraków, 1989.
• [11] Krzysztoń D. i inni: Analiza porównawcza oceny skłonności węgli i skał do tąpań na podstawie różnych parametrów. Praca nr 2144012 BT, GIG, Katowice, 1992
• [12] Krzysztoń D., Sanetra U.: Investigations of rocks under triaxial compression at confining pressure from 0 to 70 MPa. Archives of Mining Sciences 48, no 2 (2003), 231–253
• [13] Krzysztoń D., et all.: Susceptibility of rocks to bumps. The results of rock samples investigation in a stiff--testing machine. Foundation of Science and Mining Traditions, Faculty of Mining and Geoengineering, AGH University of Science and Technology, Cracow, 2007
• [14] Minh V.C.: Energy analysis of deformation and failure of rocks. Rozprawa habilitacyjna, Wydział Geologii UW, Warszawa, 1989
• [15] Nowakowski A.: Wpływ sposobu obciążania próbki w sztywnej maszynie wytrzymałościowej na wynik testu jednoosiowego ściskania. Materiały konferencyjne XXV ZSMG, Wrocław, 1997
• [16] Smołka J. i inni: Metoda określenia skłonności do tąpań zwięzłych piaskowców i łupków piaszczystych (mułowców) otaczających pokłady węglowe. Prace GIG, Katowice, 1978
• [17] Smołka J. i inni: Badania własności węgli i skał w zróżnicowanych układach obciążeniowych. Projekt Badawczy KBN, nr 900779101, GIG, Katowice, 1994
• [18] Szecówka Z.S., Domżał J., Ożana P.: Energetyczny wskaźnik skłonności naturalnej węgla do tąpań. Prace GIG, Komunikat nr 594, Katowice, 1973
• [19] Szwedzicki T.: A Hypothesis on Modes of Failure of Rock Samples Tested in Uniaxial Compression. Rock Mech. Rock Engng. (2007) 40 (1), 97–104
• [20] Wawersik W.R.: Detailed analysis of rock failure in laboratory compression tests. Ph. D. Thesis, Univ. Minnesota, Minneapolis, 1968
• [21] Wawersik W.R., Fairhurst C.: A study of brittle rock fracture in laboratory compression experiments. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., No 6, Vol. 7, 561–575, 1970