Przestrzenna analiza międzypoziomowej migracji pustki poeksploatacyjnej w ujęciu probabilistycznym

• Autorzy: Malinowska A. , Guzy A. , Ulmaniec P. , Hejmanowski R.

Warianty tytułu

Spatial analysis of cross-level void migration – a probabilistic approach

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przypadku kopalń soli problem zachowania bezpieczeństwa w rejonie wyrobisk komorowych i na powierzchni terenu jest niezwykle złożony. Na przebieg procesu deformacji w górotworze solnym mają wpływ zarówno własności geomechaniczne różnych typów soli, jak i cały szereg czynników górniczych, geologicznych i hydrogeologicznych wpływających na potencjalne ryzyko wywołania zapadlisk czy deformacji ciągłych na powierzchni terenu. Przy tak złożonym zagadnieniu zasadnym i optymalnym rozwiązaniem wydaje się być wykorzystanie Systemów Informacji Geograficznej (GIS), które umożliwiają integrację wielu czynników i pozwalają na wyłonienie stref o szczególnym zagrożeniu zapadliskowym. Analizy przestrzenne zrealizowane w GIS pozwoliły na wyłonienie rejonów, w których wzajemny układ komór jest niekorzystny i w których wytężenia górotworu solnego mogłyby prowadzić do znacznego zaciskania się wyrobisk komorowych. W rejonach tych istnieje prawdopodobieństwo międzypoziomowej migracji pustki z poziomów niższych do wyższych. W badaniach opracowano koncepcję zintegrowanego systemu oceny zagrożenia złoża solnego opartego o funkcjonalność analityczną GIS w ujęciu estymacji prawdopodobieństwa międzypoziomowej migracji pustki poeksploatacyjnej.

EN

The problem of safety in historic salt mines is an extremely complex issue. The process of deformation in rock masses related not only to geomechanical properties of different types of salt, but also a whole range of mining, geological and hydrogeological factors affecting the potential risk of causing sinkholes or continuous deformation on the surface. With such a complex issue a reasonable and optimal solution seems to be the application of Geographic Information Systems (GIS), which support the integration of multiple factors. Spatial analysis carried out in GIS enables detection of the areas with unfavorable chambers distribution that could lead to increase strains in rock mass and significant tightening of the excavation chamber. In those areas there is a likelihood of cross-level void migration from low to high levels. A new concept of an integrated system of risk assessment salt deposits based on the analytical functionality of GIS in terms of the probability of cross-level void migration has been presented.

Słowa kluczowe

PL

złoża soli; deformacje nieciągłe; zarządzanie ryzykiem zapadliskowym; GIS; propagacja pustki poeksploatacyjnej; konwergencja górotworu

EN

salt deposits; discontinuous deformations; sinkhole risk management; GIS; upward void migration after mine closure; convergence of rock mass

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 73, nr 1
• Strony: 68--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Malinowska A.

• AGH w Krakowie

autor

Guzy A.

• AGH w Krakowie

autor

Ulmaniec P.

• Kopalnia Soli Wieliczka S.A., Wieliczka

autor

Hejmanowski R.

• AGH w Krakowie

Bibliografia

• [1] BRUDNIK K., PRZYBYŁO J., WINID B. 2006 - Zawodnienie złoża soli Wieliczka na podstawie stanu wycieków kopalnianych. „Wiertnictwo Nafta Gaz”, t. 23/1.
• [2] CAŁA M., CZAJA P., FLISIAK D., KOWALSKI M. 2009 - Ocena zagrożenia zapadliskowego wybranych komór Kopalni Soli „Wieliczka” w oparciu o obliczenia numeryczne. „Górnictwo i Geoinżynieria”, R. 22, z. 3/1, UWND AGH, Kraków.
• [3] CHUDEK M., JANUSZ W., ZYCH J. 1988 - Studium dotyczące stanu rozpoznania tworzenia się i prognozowania deformacji nieciągłych pod wpływem podziemnej eksploatacji złóż. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Górnictwo z. 141.
• [4] D’OBRYN K., ULAMNIEC P., MALINOWSKA A., HEJMANOWSKI R. 2013 –Determining mining excavations pre disposed to the discontinuous deformation of land surfaceusing a two-stage method. XV International Society for Mine Surveying Congress – Energie und Rohstoffe, Aachen.
• [5] FENK J. 1981 – Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbrüchenüber Hohlräumen im Lockergebirge. Dt. Vlg. f. Grundstoffind, Leipzig.
• [6] GARLICKI A., SZYBIST A. 1995 - Ogólne założenia dla zabezpieczenia kopalni soli Wieliczka oraz nowy obraz geologiczny złoża wielickiego. Likwidacja zagrożenia wodnego dla zabezpieczenia kopalni soli Wieliczka, III spotkania PSGS, Wieliczka.
• [7] GAWEŁ A. 1992 - Budowa złoża solnego Wieliczki. Prace Instytutu Geologicznego, t. XXX, cz. III.
• [8] JANUSZ W., JAROSZ A. 1976 - Nieciągłe deformacje powierzchni terenu wywołane płytką podziemną eksploatacją górniczą. Polska Akademia Nauk, Katowice.
• [9] KOWALSKI A. 2015 – Deformacja powierzchni w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Wyd. GIG, Katowice.
• [10] LIU T.Q. 1981 - Surface movements, overburden failure and its applications. Coal Industry Publishing, China.
• [11] RYNCARZ T. 1992 - Ruchy górotworu wywołane wyrobiskami podziemnymi. UWND AGH, Kraków.
• [12] STRZAŁKOWSKI P. 2001 - Zagrożenie deformacjami nieciągłymi obiektów budowlanych i wyrobisk górniczych. „Budownictwo Górnicze i Tunelowe”, nr 1, s. 20-22.
• [13] TAJDUŚ A. (red.) 2009 - Oddziaływanie wytypowanych, niezlikwidowanych komór na poziomach I-III na wyrobiska trasy turystycznej i powierzchnię terenu. AGH, Kraków (praca niepublikowana).
• [14] WHITTAKER B.N., REDDISH D.J. 1989 - Subsidence – occurrence, prediction and control. Developments in geotechnical engineering, no. 56, Elsevier Publishing Co., New York.
• [15] WIEWIÓRKA J. 1988 - Warunki geologiczne eksploatacji soli w żupach krakowskich. Dzieje Żup Krakowskich, Warszawa.
• [16] WILK Z., KULMA R. (red.) 2004 - Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa 3. UWND AGH, Kraków.
• [17] WOJNAR W. (red.) 1996 - Studium sposobów i warunków kotwienia mioceńskiego górotworu solnego, Chemkop Sp. z o.o, Kraków (praca niepublikowana).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).