Metoda obliczania wskaźnika szczelinowatości RQD na podstawie wyników badań wykonanych hydraulicznym penetrometrem otworowym

• Autorzy: Nierobisz A. , Masny W.

Warianty tytułu

EN

Method of scaling of slit index RQD on base of result of research executed hydraulic gap penetrometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawową cechą masywu skalnego, odróżniającą go od małych próbek, jest występowanie po-wierzchni nieciągłości i spękań, które powodują jego podzielność na mniejsze bloki. W polskich kopalniach węgla przestrzenną orientację powierzchni spękań określa się najczęściej w formie tak zwanej róży spękań. Oprócz przestrzennej orientacji spękań i szczelin ważna jest ich liczba w stosunku do rozpatrywanej długości, powierzchni czy też objętości masywu skalnego. Jednym z najczęściej stosowanych liniowych wskaźników szczelinowatości, zawartych w zasadach doboru obudowy odrzwiowej wyrobisk korytarzowych kopalń węgla (Rułka K. i inni 2000) oraz w przepisach warunkujących zastosowanie obudowy kotwiowej (Rozporządzenie… 2002), jest wskaźnik podzielności rdzenia RQD (Rock Quality Designation) opracowany przez Deere'a. Praktyka projektowania obudowy kotwiowej ostatnich trzynastu lat wykazała, że uzyskane wartości RQD nie odzwierciedlały warunków in situ. Zauważono, że wartości te w dużym stopniu zależą od techniki wiercenia oraz sposobu transportu rdzenia do laboratorium. Ponadto, zdarzało się, że wykonano bezrdzeniowo otwór do badań penetrometrycznych. W związku z tym zaszła konieczność określania RQD inną metodą. Autorzy na podstawie zależności podanej przez A. Kidybińskiego (Kidybiński A. i inni 1999) zaproponowali metodę określania RQD na podstawie badań penetrometrycznych. W celu określenia zasadności tej metody została przeprowadzona analiza statystyczna. Potwierdziła ona wiarygodność otrzymanych wyników. Stwierdzono, że liczba 29 oznaczeń jest wystarczająca, aby na poziomie istotności = 0,1 i przy dokładności oznaczenia d = 0,1 określić empiryczną zależność między RQD obliczonym na podstawie oględzin rdzenia i metodą penetrometryczną RQD = WdRQDp gdzie Wd - wskaźnik dopasowania należący do przedziału (0,67-1,23), średnia 0,95. Nie ma również podstaw do odrzucenia stwierdzenia, że wyniki badań szczelinowatości uzyskane na podstawie oględzin rdzenia oraz badań penetrometrycznych pochodzą z jednej populacji. Aspektem praktycznym prezentowanej metody jest możliwość określania szczelinowatości górotworu dwoma równoważnymi, niezależnymi metodami. Istnieje tym samym możliwość dokładniejszego projektowania wyrobisk podziemnych. W celu zwiększenia precyzji metody są prowadzone dalsze badania.

EN

Basic feature of rocky massif, distinguishing it from small samples, it is occurrence of surface of uncontinuity and cracks, which cause its divisibility on smallest blocks. In Polish coal mines three-dimensional orientation of cracks surface is defined in the form of so called rose of cracks. Except three-dimensional orientation of uncontinuity and slits is important its number relatively to treat length slots, surface as well as capacity of rocky massif. One of most often linear slit index applicable, included in principles of casings coal corridor selec-tions (Rułka K. and other 2000 ) and in regulations stipulating employment casing (Disposition of Minister of Economy from 28 June 2002), is index of core divisibility RQD (Rock Quality Designa-tion) processed by Deere. It has exerted practice of project design of casing last thirteen years, that obtained values RQD did not mirror conditions in situ. It noticed, that these values depend on technique of drilling and manner of transport of core to laboratory. Besides, it happened, that it execute without - core opening for penetrometrical researches. Thus, necessity has reached of RQD definition by other method. Authors on base of dependence served by A. Kidybiński (Kidybiński A. and other 1999) have suggested method of RQD definition on base of penetrometrical researches. Statistic analysis has been carried for this determination of legitimacy of method. It has confirmed credibility of received result. It ascertain, that number of 29 designations is sufficing, in order to at the level of essentiality = 0.1 and at accuracy of designation d = 0.1 define empirical dependence between RQD calculated behind assistance of survey of core and penetrometrical method RQD = WdRQDp where Wd - fitting index from (0.67-1.23), average 0.95. It does not exist also bases for rejection of affirmation, that results of slitting research on base of survey of core and penetrometrical researches are from one population. Practical aspect of presented method is capability of definition of rock slit by two equivalent, independent methods. It exists same exact project design of underground excavation. Farthest research are led for boost of precision of method.

Słowa kluczowe

PL

szczelinowatość; wskaźnik podzielności rdzenia; RQD; penetrometr

EN

slit; rock quality designation; RQD; penetrometer

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 4
• Strony: 21--34
• Opis fizyczny: bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Nierobisz A.

• Główny Instytut Górnictwa Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice tel.: [phone]

autor

Masny W.

Bibliografia

• 1. Bobrowski D. (1986): Probabilistyka w zastosowaniach technicznych. Warszawa, Wydaw. Naukowo-Techniczne.
• 2. Daniek J. (1977): Statystyka matematyczna dla potrzeb górnictwa. Skrypt szkoleniowy. Katowice, GIG.
• 3. Kidybiński A. (1982): Podstawy geotechniki kopalnianej. Katowice, Wydaw. Śląsk.
• 4. Kidybiński A. i inni (1998): Wyniki badań geotechnicznych oraz sposób wzmacniania skrzyżowania ściany XII w pokł. 405/3 z chodnikiem podścianowym dla zastosowania przesypu kątowego. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 5. Kidybiński A. i inni (1999): Projekt przykotwienia łuków stropnicowych w chodniku 004 w pokł. 501. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 6. Kidybiński A. i inni (2001): Projekt obudowy kotwiowej dla chodnika nadścianowego Z-2 i dowierzchni Z-2 w pokł. 413/1+2 wraz z nadzorem autorskim. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 7. Kidybiński A. i inni (2001): Projekt obudowy kotwiowej dla chodnika odstawczego i pochylni Z-2 w pokł. 411/1 wraz z nadzorem autorskim. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 8. Nierobisz A. i inni (2002): Badania i projekt samodzielnej obudowy kotwiowej i podporowo-kotwiowej wyrobiska w pokładzie 509 poziom 380 zlokalizowanego w filarze ochronnym szybów głównych. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 9. Nierobisz A. i inni (1998): Badanie penetrometryczne i określenie parametrów geomechanicznych skał stropowych, spągowych i węgla dla pokładu 308, parcela pomiędzy uskokami „Emil” i „Wojciech” oraz na północ od chodnika 302. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 10. Nierobisz A. i inni (1998): Badanie penetrometryczne i określenie parametrów geomechanicznych skał stropowych, spągowych i węgla dla pokładu 314, poz. 300, parcela pomiędzy uskokami „Mokierski”, „Hucisko”, „IV”. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 11. Nierobisz A. i inni. (1998): Określenie parametrów geomechanicznych skał stropowych i węgla pokładu 325 w chodniku 09/B. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 12. Nierobisz A. i inni (2002): Monitoring obudowy kotwiowej w rozcince 327 dla ściany 308 pokład 620. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 13. Nierobisz A., Grim A. Nazim J. (2000): Badanie parametrów geomechanicznych skał w części wschodniej pokł. 620 w aspekcie zastosowania obudowy kotwiowej dla rozrzedzania obudowy ŁP. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 14. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2000): Projekt przykatwiania łuków stropnicowych w pochylni badawczej I i chodniku badawczym II pokład 418, w celu wyeliminowania dodatkowej obudowy wzmacniającej na skrzyżowaniu ściany 436 z chodnikiem badawczym II oraz ściany 439 z pochylnią badawczą I. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice GIG (niepublikowana).
• 15. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2001): Analiza warunków geotechnicznych i opracowanie projektu optymalnego sposobu utrzymania stateczności chodnika kierunkowego nr 6 w pokładzie 304 poz. IV-VI (podścianowy ściany nr 306). Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 16. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2001): Badania penetrometryczne w chodniku nr 406, pokład 324/3 dla doboru obudowy. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 17. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2001): Projekt przykotwienia stropnic obudowy specjalnej Arnall dla dowierzchni ściany nr 156 w pokładzie 315 wschód. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 18. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2001): Weryfikacja projektu przykotwienia stropnic obudowy specjalnej Arnall dla dowierzchni ściany nr 156 w pokładzie 315 wschód. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 19. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania parametrów wytrzymałościowo-odkształceniowych górotworu wraz z projektem kotwienia skrzyżowania ściana-chodnik i projektem wzmocnienia obudowy za frontem ściany 307 w pokładzie 620. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 20. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania parametrów wytrzymałościowo-odkształceniowych górotworu wraz z projektem obudowy podporowo-kotwiowej dla chodnika technologicznego w pokładzie 510 (warstwa podstropowa). Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 21. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania penetrometryczne w chodniku nr 413, pokład 324/3 dla doboru obudowy. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 22. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania penetrometryczne w chodniku nr 501, pokład 325 dla doboru obudowy. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 23. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania penetrometryczne w chodniku nr 509, pokład 325 dla doboru obudowy. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 24. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Badania penetrometryczne w stropie przekopu poz. 550 KWK Wieczorek. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 25. Nierobisz A., Grim A., Nazim J. (2002): Projekt obudowy podporowo-kotwiowej dla przecinki rozruchowej ściany 4 i 5 w pokładzie 413/2/H zgodnie z obowiązującymi przepisami wraz z kalkulacją kosztów obudowy. Dokumentacja pracy badawczo-usługowej. Katowice, GIG (niepublikowana).
• 26. Pilecki Z. (2002): Wyznaczanie parametrów górotworu na podstawie klasyfikacji geotechnicznych. Kraków, Wydaw. Drukrol.
• 27. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych. Zał. nr 3, Dz.U. nr 139 poz. 1169 z dnia 2 września 2002.
• 28. Rułka K. i inni (2000): Uproszczone zasady doboru obudowy korytarzowych wyrobisk przygotowawczych. Katowice, GIG.