Scientific Importance of the Academic Achievements of Professor Knothe for Ground Movement Calculation in Germany

• Autorzy: Hegemann M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In Germany subsidence on the surface as a result of underground coal mining are known since 1850. In 1860, fi rst height measurements are carried out. With this data mining subsidence, engineering starts in Germany (1st period). The results of this first period only refer to subsidence. The “Trough Theory” of Lehmann (1919) essentially characterizes the 2nd period of research. The basic model of the ground movement elements and their interrelationships are defined. On this basis, different calculation procedures are developed. In the time after World War II (3rd period) different distribution functions of subsidence based on mathematical models are developed as well as empirical profile curves. In Poland, Professor Knothe introduces the calculation method based on the theory of stochastic media in 1953. It was 1959 before the ideas of Professor Knothe are published in German language. Very quickly, Professor Knothe´s model is picked up and in 1969, Erhardt and Sauer develop a computer software (Ruhrkohle Procedure). The author follows up with the theory of Professor Knothe during his thesis on horizontal ground movements. It is evident that horizontal movements of the measuring points change their direction continuously. At any time, all measuring points have the same destination point of their horizontal movements, which is called the focal point of impact. A qualitative correlation of the position of the focal point of impact and the panel speed is proved. It is confirmed by measurements that the change of the panel speed brings additional dynamics in the process of horizontal movements In the years 1999-2002, when Poland is still not an EC Member, the Institute IMG PAN attends a EU research project as guest. The aim of the Polish part project is to clarify the impact of the occasional cessation of face advance on the course of ground movement and deformation. The essential points are quoted from the final report of the EU project. Professor Knothe made a signifi cant contribution to scientific work in Europe by the establishment of the Institute of IMG PAN and his activities in international research.

Słowa kluczowe

EN

subsidence engineering; horizontal movements; longwall speed

PL

osiadanie gruntu; przemieszczenia poziome; prędkość postępu frontu ścianowego

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 20, nr 1
• Strony: 33--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hegemann M.

• Technische Hochschule Georg Agricola, Bochum, Deutschland

Bibliografia

• Ballhaus N., Korittke N., Sroka A., 2000: Einfluss von Hochleistungsstreben auf die Größe und den zeitlichen Verlauf von Bodenbewegungen. Proceedings of the 11. ISM Congress Krakow, Poland, Vol. 1, s. 507- 516.
• Bals R., 1931: Beitrag zur Frage der Vorausberechnung bergbaulicher Senkungen. Mitteilungen aus dem Markscheidewesen, 38, s. 98-111.
• Beyer F., 1949: Über die Vorausbestimmung der beim Abbau flach gelagerter Flöze auftretenden Bodenverformungen (unveröffentlicht). Habilitation TU Berlin 1944; Teile inhaltlich übernommen von Niemczyk.
• Bräuner G., 1960: Zur Anwendung der stochastischen Theorie der Gebirgsbewegungen auf die Bergschadenkunde. Mitteilungen aus dem Markscheidewesen, 67, s. 143-153.
• Deutsche Montan Technologie (DMT) GmbH, Geschäftsbereich GUC Geo, Bau, Umwelt, „GPS- Messung des Beobachtungsnetzes Autobahnkreuz Moers; DSK Bergwerk Niederberg“. Final Report 1999 (internal, not published).
• Deutsche Montan Technologie (DMT) GmbH, Geschäftsbereich GUC Geo, Bau, Umwelt, „GPS- Messung des Beobachtungsnetzes Rayen; DSK Bergwerk Rheinland“. Final Report 2000 (internal, not published)
• Dumont, Die Schwächung des Erdbodens erzeugt durch die Nutzung von Steinkohle (franz.), Lüttich 1871.
• ECSC Research Project “Reduction of Environmental Impacts of Mining-Induced Ground Movements”) ECSC Contract 7220-PR/035, European Community, Final Report 2002.
• Fläschenträger H., 1938: Die Kostenverteilung bei gemeinsam verursachten Bergschäden im Ruhrgebiet. Dissertation RWTH Aachen.
• Goldreich A., 1913: Die Theorien der Bodensenkungen in Kohlengebieten.
• Hausse R., 1885: Beitrag zur Bruchtheorie. Ib. Berg- und Hüttenwesen Sachsen.
• Hegemann M., 2002: Ein Beitrag zur Vorausberechnung horizontaler Bodenbewegungen im Steinkohlenbergbau. Dissertation TU Bergakademie Freiberg.
• Jicinsky W., 1876: Monographie des Ostrau - Karwiner Steinkohlenreviers.
• Jiang Yue, Preusse A., Sroka A., Jiang Yan, 2017: Influence of Mining Speed on Surface Structures. Markscheidewesen Jahrgang, 124, Nr. 2, s. 13-16.
• Keinhorst H., 1928: Bei Bodensenkungen auftretende Bodenverschiebungen und Bodenspannungen. Glückauf, 64, s. 1141-1145.
• Korten D., 1909: Der Einfl uss des Bergbaus auf Straßenbahngleise und seine Bekämpfung. Glückauf, 45, s.865-874 u. 1442-1444.
• Knothe S., 1970: Modellversuche an losen Medien und die Möglichkeit ihrer Anwendung zur Klärung der Gebirgsbewegungsvorgänge in Folge des Abbaues von Flözen. Archiwum Górnictwa, t. XV, z. 1.
• Knothe S., 1953: Differentielle Gleichung abbaubedingter Gebirgsbewegungen (poln.). Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, 1, 1.
• Knothe S., 1980: Modele z materiałów sypkich. Ochrona powierzchni przed szkodami górniczymi. Praca zbiorowa, Wydawnictwo Śląsk.
• Korittke N., Sroka A., 1998: 3D - Bestimmung von durch tiefen Kohlenabbau verursachten Bodensenkungen mittels GPS“. Symposium on Geodesy for Geotechnical and Structural Engineering, Eisenstadt/Austria, s. 93-98.
• Kratzsch H., 1975: Die Anwendung des Verfahrens der finiten Elemente in der Bergschadenkunde. Mitteilungen aus dem Markscheidewesen, 82, s. 49-65.
• Lehmann K., 1919: Bewegungsvorgänge bei der Bildung von Pingen und Trögen. Glückauf, 55, s. 933-942.
• Leśniak J., Pielok W., Rogowska J., 1989: Wybrane zagadnienia mechaniki górotworu w świetle badań modelowych. Archives of Mining Sciences, vol. 34, issue 1.
• Litwiniszyn J., 1953: Zastosowanie równania procesów stochastycznych do mechaniki górotworu.
• Niemczyk O., 1949: Bergschadenkunde. Verlag Glückauf Essen.
• Perz F., 1944: Der Einfuß der Zeit auf die Bodenbewegung über Abbauen. Habilitation Montanistische Hochschule Leoben.
• Rogowska J., 1977-1978: Badania eksperymentalne tworzenia się niecek osiadania w ośrodku sypkim z uwzględnieniem zmiany gęstości ośrodka. Cz. I Niecki szczelinowe. Archiwum Górnictwa, t. 22, z. 3. Cz. II Niecki progowe. Archiwum Górnictwa, t. 24, z. 1.
• Sroka A., 1999: Abbaugeschwindigkeit und Abbaustillstände - bergschadensrelevante Elemente der Abbaudynamik. Aachener Bergschadenkundliches Kolloquium „Bergbauinduzierte Gebirgs- und Bodenbewegungen“ 1./2.Juni 1999, s. 80-96.
• Sroka A., 2009: Influence of time-based parameters of longwall panel exploitation on objects inside rock mass and on the surface. Archives of Mining Sciences, vol. 54, no. 4, s. 819-826.
• Weissner J., 1956: Einführung zum Abschnitt „Einwirkungen des Bergbaus über und unter Tage“; Steinkohlenbergbauverein, Essen (Hrsg.); Der Deutsche Steinkohlenbergbau Band 2; Verlag Glückauf Essen, s. 345ff.
• Wieland R., 1984: Ein Verfahren zur Senkungsvorausberechnung über Abbauen in flachgelagerten Flözen auch unter Berücksichtigung der Besonderheiten eines durchbauten Gebirgskörpers. Dissertation RWTH Aachen.
• Zienkienwicz O.C., Cheung Y.K., 1967: Die Methode der finiten Elemente in der Struktur- und Kontinuum Mechanik (engl.). London, Mc Graw Hill.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).