The influence of the rate of mining operations on the development of subsidence troughs

• Autorzy: Litwiniszyn J.

Warianty tytułu

PL

Uwaga o wpływie prędkości frontu eksploatacji na kształtowanie pola niecek osiadania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Eq (1) was taken as the model for subsidence trough development, where w = w(x,z) is the vertical component of rock mass displacement. The solution to (1) for the imposed condition (4) has the form (5). The form of the functions w_{o = wo (x, t) in Eq (4) depends on rock properties and the velocity of moving working front (Fig). As the analytical form of this functions is not available, some properties were assumed in qualitative terms, depending on how the roof subsided over the mined-out areas. The influence of velocity v and acceleration dv/dt of the working front motion on velocity and acceleration of vertical components of subsidence troughs was investigated.}

PL

W równaniu (1) w = w(x,t) oznacza, w nieruchomym w stosunku do ziemi kartezjańskim układzie współrzędnych [x, z] o osi z skierowanej pionowo do góry, pionową składową przemieszczeń górotworu. Wielkość a w rów. (1) charakteryzuje własności górotworu. Dla z = 0, -- < x < + w momencie t = 0 zadana jest, rów. (4), wielkość w_{o = wo (x, t). Rozwiązanie rów. (1), dla warunku (4) ma postać (5), gdzie czas t jest parametrem. Rozwiązanie to opisuje w czasoprzestrzeni {x, z, t) pole niecek w obszarze z 0, --< x < +, dla t > 0. Warunek (4) przyjmujemy w postaci przemieszczającego się względem osi x frontu eksploatacji O z prędkością -- v, skierowaną przeciwnie niż oś x (rys). Zadanie polega na zbadaniu wpływu prędkości v na kształtowanie pola niecek osiadania w = (x,z,t). Dla rozwiązania tego zadania przyjmujemy jako układ odniesienia oś , równoległą do osi x i zgodnie z nią skierowaną. Oś , porusza się z prędkością -- v względem osi x. Punkt zerowy osi znajduje się w punkcie Ő (rys. 1), który jest punktem przemieszczającego się razem z osią , frontu eksploatacji. Między współrzędnymi x, t i , t zachodzi związek (6) (rys. 1). Pionowa współrzędna osiadania niecki dla z = 0 opisana jest w układzie {,t} wielkością w~ o = w~o[,t). Pomiędzy nią a wielkością w = wo(x, t) w układzie {x, t] zachodzi związek (7). Rozważmy związki, jakie zachodzą między prędkościami i przyspieszeniami pionowych składowych niecek osiadania w (x, t) i w~ (, t). Dokonujemy tego różniczkując funkcję w~o = w~ [ (x, t), t] wg czasu t jako funkcję złożoną i podstawiając za = (x, t) wielkość z rów. (6). Otrzymujemy wielkości prędkości Wo = Wo (x, t) i przyspieszeń Vo = Vo (x, t) rów. (10) i (12) panujące na poziomie z = 0 w nieruchomym w stosunku do ziemi układzie {x, t}. Dysponując tymi wielkościami za pomocą rów. (5) wyznaczamy prędkość osiadania niecek w czasoprzestrzeni {x,z,t}, W= W[x,z,t) rów. (15) i podobnie przyspieszeń osiadania tych niecek V = V(x,z,t). Dla zilustrowania wyżej podanych rozważań podano przykład. W przykładzie tym funkcję w~ = w~ (, t) przyjęto w postaci zgodnej z krzywą osiadania stropu nad eksploatowanym pokładem. Obrazem jest jej krzywa w~ o(, t) dla t > to (rys.). Spełnia ona warunki (16)---(20). Przedyskutowano przypadki, gdy prędkość frontu eksploatacji v = 0, v = const # 0 i gdy dv/dt # 0, tzn. gdy istnieje przyspieszenie frontu eksploatacji. Dobór tych wielkości ma znaczenie w profilaktyce szkód górniczych, a w szczególności przy rozruchu i zatrzymaniu frontów eksploatacji.}

Słowa kluczowe

EN

rock mechanics; mining exploitation

PL

mechanika górotworu; wpływy eksploatacji górniczej

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 45, nr 3
• Strony: 323--331
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Litwiniszyn J.

• Instytut Mechaniki Górotworu, Polska Akademia Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 27