Strefy stateczności górotworu stropowego wyrobiska korytarzowego przy obciążeniu statyczno-dynamicznym

• Autorzy: Kidybiński A.

Warianty tytułu

EN

Roof stability zones of longwall gateroad at joint static and dynamic load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono strefowy układ stateczności jednorodnych skał stropowych wyrobiska korytarzowego w czasie wypełniania się bryłami skalnymi przestrzeni między stropnicą a obrysem wyrobiska, następnie obciążenia statycznego - związanego z ruchem skał wyżej leżących oraz obciążenia dynamicznego - zaistniałego wskutek wystąpienia wstrząsu stropowego. Przeanalizowano wartości parametrów stateczności, występujących w trzech strefach wysokościowych stropu, których granice poziome są określone maksymalną amplitudą przyśpieszenia drgań pionowych oraz poziomych stropu podczas wstrząsów górotworu - co determinuje formę uszkodzenia stropu w poszczególnych strefach. Analizowano zmiany makroporowatości górotworu, procentowego udziału ruchów poślizgowych, naprężenia normalnego (poziomego i pionowego) oraz ścinającego, a także pionowego obciążenia obudowy i jej elementów - w czasie cyklu obciążenia obejmującego etapy: ewolucji kontaktu, obciążenia statycznego oraz wstrząsu. Badania zrealizowano metodą modelowania numerycznego w skali 1:1 za pomocą techniki spoistych modeli cząstkowych {Bonded Particle Model) dla wyrobiska z obudową LP9V25, przy' użyciu programu opracowanego przez autora artykułu w kodzie PFC2D. Stanowił}' one część większego projektu badaw-czo-rozwojowego MNiSW pt. "Klasyfikacja stateczności górotworu przy obciążeniach statyczno--dynamicznych wraz z metodą i instrukcją doboru stalooszczędnej obudowy wyrobisk korytarzowych w aktywnych sejsmicznie obszarach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego".

EN

In the paper, a zone system was discussed of stability of homogeneous roof rocks of a gateroad during self-filling the space between roof bar and outline of excavation with rock blocks, and then during the static load connected with the movement of higher lying rocks, as well as the dynamic load arising as a result of occurrence of roof tremor. Values of stability parameters were analysed, occurring in three heights' zones of roof, which horizontal borders are defined by maximal amplitude of acceleration of perpendicular as well as horizontal vibrations of the roof during bumps, what determines the form of roof damage in individual zones. Changes of rockmass macroporosity were analysed, proportional part of slip motions, normal stress (horizontal and vertical) and tangential, as well as perpendicular load of support and its elements during the time cycle of load including the following stages: development of contact, static load and the bump. Researches were realized with a numeric modeling method in scale 1:1 with the help of bonded particle models technique for excavation with LP9V25 support, with the use of program developed in code PFC2D by the author of present paper. They were part of larger research-development project of Ministry of Science and Higher Education, titled "Classification of rockmass stability at static-dynamic loads together with method and instruction of selection steel saving support of gateroads in seismically active areas of Upper-Silesian Coal Basin".

Słowa kluczowe

PL

stateczność górotworu; wyrobiska korytarzowe; skały stropowe

EN

soil stability; dog headings; roof rocks

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 2
• Strony: 37--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Kidybiński A.

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

Bibliografia

• 1. ITASCA (2004): PFC2D Particle Flow Code in 2Dimensions. Theory and Background, Minneapolis.
• 2. Kidybiński A. (2007a): Model numeryczny wyrzutu węgla ? gazu w pokładzie jednorodnym. Przegląd Górniczy nr 9, s. 1-5.
• 3. Kidybiński A, (2007b): Dynamika wyrzutu węgla i gazu w przodku chodnika w pokładzie jednorodnym- wg badań modelu cząstkowego. Przegląd Górniczy nr 11, s. 2-10.
• 4. Kidybiński A. (2007c): Wyrzut węgla i metanu w przodku chodnika w pokładzie z uskokiem- wg badań modelu cząstkowego. Przegląd Górniczy nr 12, s. 3-10.
• 5. Kidybiński A. (2007d): Obciążenie obudowy chodnikowej w trakcie wstrząsu górotworu - wg badań numerycznych modeli cząstkowych. Przegląd Górniczy nr 4, s. 9-14.
• 6. Kidybiński A. (2007e): Pole dynamicznego wytężenia skał stropowych wyrabiska korytarzowego po wstrząsie górotworu. Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko nr 2, s. 19-33.
• 7. Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z. (2007): Badania in situ dla oceny wpływu czasu na zasięg strefy spękań oraz rozwarstwienie skał stropowych w wybranych wyrobiskach korytarzowych. Szkoła Eksploatacji Podziemnej. Kraków, IGSMiE PAN, s. 731-740.
• 8. Potyondy D.O., Cundall P.A. (2004): A bonded-particle model for rock. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 41, 8, s. 1329-1364.