Numeryczne określanie metodą elementów skończonych wpływu eksploatacji podziemnej na powierzchnię terenu

• Autorzy: Tajduś K.

Warianty tytułu

EN

Numerical determination of underground mining influence on surface by finite element method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy za pomocą analizy numerycznej przedstawiono problem modelowania wpływu eksploatacji podziemnej na powierzchnię. Bazując na metodzie elementów skończonych dokonano obliczeń wpływu zmieniających się warunków geometrycznych oraz różnych właściwości fizycznych na model symulujący górotwór poddany wpływom eksploatacji górniczej. W wyniku tak przeprowadzonej analizy uzyskano schemat doboru modelu, który następnie wykorzystano do obliczeń przebiegu niecki osiadań z rejonu kopalni "Piast". Otrzymany wynik porównano z wynikami pomiarów geodezyjnych.

EN

Using numerical analysis the problem of modelling of underground mining influence on the surface modelling is presented. Basing on the finite element method calculations of influence of changing geometrical conditions as well as various physical properties on the model simulating rock mass exposed to the influence of mining are made. As a result of so executed analysis a scheme of model selection has been obtained, used next for calculations of the subsidence trough run in the region of Hard Coal Mine "Piast". Results obtained are compared with the results of surveying.

Słowa kluczowe

PL

analiza numeryczna; metoda elementów skończonych; modelowanie; niecka osiadowa; pomiary geodezyjne; wpływ eksploatacji na powierzchnię terenu

EN

finite element method; influence of mining on surface; modelling; numerical analysis; subsidence trough; surveying

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 63, nr 5
• Strony: 36--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tajduś K.

• Instytut Mechaniki Górotworu, Kraków

Bibliografia

• 1. Alejano L. R., Alonso E.: Subsidence prediction with FLAC, FLAC and Numerical Modelling in Geomechanics. 1999, Rotterdam, Balkema.
• 2. Budryk W.: Wyznaczanie wielkości poziomych odkształceń terenu. Archiwum Górnictwa i Hutnictwa 1953, Tom 1, zeszyt 1.
• 3. Czemodanow N. A.: Issledowanije na malych obrazcach sniżenija procznosti gornych porod w zawistmosti ot trieszczinowatosti. Zapisko Leningradskogo Gornogo Instituta 1963, nr 1.
• 4. Dahl H. D., Choi D. S.: Some case studies of mine subsidence and its mathematical modeling. Proc. 15th U.S. Symposium on Rock Mechanics, Custer State Park 1973.
• 5. Goldstein M., Gooser B., Pyrogovisky N.: Investigation of mechanical properties of cracked rock. Proc 1th Cong. Inter. Society of Rock Mechanics, Lisbon 1966.
• 6. Hazine H. I.: A study of the development of surface strains produced by mining. Thesis 1977, Univ. of Nottingham.
• 7. Hoek E.: Estimating Mohr-Coulomb Friction and Cohesion Values from Hoek-Brown Failure Criterion. Int. J. Rock. Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr 1990, Vol. 27, Nr 3, str. 227-229.
• 8. Hoek E., Carranza-Torres C., Corkum B.: Hoek-Brown Failure Criterion – 2002 Edition 2002.
• 9. Hoek E., Wood D., Shah S.: A Modified Hoek-Brown Failure Criterion for Jointed Rock Masses. Int. Conf. Eurock’92 192., London, pp. 209-214.
• 10. Hoek E.: Strength of Rock & Rock Masses. ISRM News Journal. 1994,Vol. 2, Nr 2, str. 4-16.
• 11. Hoek E., Karzulovic A.: Slope stability in surface mining, chapter 6: Rock-Mass Properties for Surface Mines (edited by Hustrulid W.A., McCarter M.K., Van Zyl D.J.A.). Society for Mining, Metallurgy, and Explotarion 2000, Inc
• 12. Hoek E., Marinos P., Benissi M.: Applicability of the geological strength index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of the Athens Schist Formation. Bull. Eng. Geol. Env. 1998, Vol. 57, str. 151-160.
• 13. Klenczar T.: Szkody górnicze. Wyd. Stow. Mierniczych Górniczych, Katowice 1939.
• 14. Knothe S.: Prognozowanie wpływów eksploatacji górniczej. Katowice Wyd. Śląsk, 1984.
• 15. Kochmański T.: Obliczanie ruchów punktu górotworu pod wpływem eksploatacji górniczej. Warszawa, Państwowe Wyd. Nauk., 1956.
• 16. Kowalczyk Z.: Określenie wpływów eksploatacji górniczej metodą przekrojów pionowych. Katowice Wyd. Śląsk, 1972.
• 17. McNabb K. E.: Three dimensional numerical modelling of surface subsidence induced by underground mining. Technical Report NO. 146, Australia 1987.
• 18. Mielimąka R., Wesołowski M.: Modelowanie metodą elementów skończonych wieloetapowego procesu obniżeń i odkształceń poziomych terenu górniczego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej 2004.
• 19. Müller L., Pacher F.: Modellversuche zur Klarung der Bruchgefahr geklufteter Medien. Felschmechanik und Ingeniergeol. Supp. 1965.
• 20. Najjar Y., Zaman M.: Numerical modelling of ground subsidence due to mining. International Journal of R. Mech. Sci. & Geomech. 1993, Vol. 30.
• 21. Nawrot W.: Właściwości mechaniczne utworów skalnych o strukturze blokowo-warstwowej. Kraków [pr. dokt.], 1972.
• 22. Piwowarski W., Dżeniuk B., Niedojadło Z.: Współczesne teorie ruchów górotworu i ich zastosowania. Kraków Wydawnictwo AGH 1995.
• 23. Siriwardane H. J.: A numerical procedure for prediction of subsidence caused by longwall mining. 5th Int. Conf. on Numerical Methods in Geomechanics 1985, Nagoya.
• 24. Tajduś K., Tajduś A.: Influence of strata layer on subsidence trough caused by underground excavation. 20th World Mining Congress 2005, Volume 2, Teheran.
• 25. Tajduś K., Florkowska L., Walaszczyk J., Cieślik J.: Współpraca budowli z górotworem uwarstwionym deformującym się na skutek eksploatacji, [pr. niepublik.], 2006.
• 26. Thin G. T., Pine R. J., Trueman R.: Numerical modeling as an aid to the determination of the stress distribution in the goaf due to longwall coal mining. Int. J. Rock Mech. Min. Sci & Geomech. 1993, Vol. 30, Bo. 7.
• 27. Whittacker B. N., Reddish D. J.: Subsidence – Occurrence, Prediction and Control. Elsevier, 1989.