Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie tomografii elektrooporowej do lokalizacji płytkich pustek w górotworze

Ścigała R., Szafulera K., Kruczkowski M., Tomiczek K.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 3

249--256

PL

Warunkiem koniecznym do powstawania na powierzchni zapadlisk jest istnienie pustek w górotworze występujących na niewielkich głębokościach. Pustki te mogą być pochodzenia naturalnego (np. zjawiska krasowe) lub antropogenicznego (wskutek dokonanej eksploatacji górniczej). Bez względu na charakter powstania pustki, stanowi ona poważne zagrożenie dla szeroko rozumianego bezpieczeństwa publicznego, z uwagi na zagrożenie wystąpienia deformacji nieciągłych. Aby zagrożenie tego typu można było zlikwidować, niezbędne jest najpierw rozpoznanie lokalizacji pustki, a następnie jej likwidacja, np. poprzez wypełnienie odpowiednim materiałem. Jednym ze sposobów określenia lokalizacji płytkich pustek w górotworze w sposób nieniszczący są metody geofizyczne. W artykule przedstawiony został przykład wykorzystania jednej z metod geofizycznych – tomografii elektrooporowej, do lokalizacji płytkich antropogenicznych pustek w górotworze. Przeprowadzone badania dotyczyły terenu górniczego jednej z kopalń GZW, gdzie w przeszłości na niedużej głębokości prowadzono roboty górnicze. Teren ten wybrano ze względu na stosunkowo dobrze rozpoznaną sytuację geologiczną i górniczą, ale przede wszystkim przez wzgląd na makroskopowo zauważalne zmiany rzeźby terenu korespondujące z lokalizacją wyrobisk górniczych określonych na podstawie map górniczych oraz stwierdzone w przeszłości przez służby kopalni zapadlisko.

EN

The necessary condition for sinkhole creation on the surface there is a void occurrence inside the rock mass, located at shallow depths. Such voids may be of natural (eg. karst phenomena) or anthropogenic origin (as an effect of underground mining works). Whatever the nature of the void is, it creates a serious threat to the broadly understood public safety, due to the risk of discontinuous deformations. For this type of threat to be eliminated, it is necessary to precisely recognize the location of the void firstly, then its liquidation should be done, eg. by filling in with appropriate material. One of the non-destructive ways for determination of the shallow cavities location inside the rock mass are geophysical methods. In the paper, an example of using the electrical resistivity tomography for identification of shallow anthropogenic voids has been presented. The study concerns the mining area of one of the Upper Silesian Basin mines, where in the past the mining works were carried out at shallow depth. This area was chosen because of the relatively well-recognized geological and mining situation, but above all for the sake of macroscopically visible changes in the terrain morphology, corresponding to the location of the mine workings identified on the basis of mining maps and the sinkhole created in the past in this area.

2

Ocena wpływu fizycznych właściwości mieszanin popiołowo-wodnych do wypełniania płytkich pustek podziemnych na stan zagrożenia występowaniem nieciągłych deformacji powierzchni terenu

Strozik G.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 3

235--248

PL

Płytkie pustki podziemne stanowią potencjalne źródło zagrożenia występowaniem deformacji nieciągłych, zwłaszcza zapadlisk, którym można zapobiec przez wypełnienie pustek odpowiednio dobranymi materiałami. Aby uniemożliwić opad skał stopowych i samozasypanie pustki luźnymi skałami nadkładu, użyty do wypełnienia materiał musi być nieściśliwy, odporny na rozmakanie i spełniać inne kryteria wymagane dla mieszanin przeznaczonych do wypełniania pustek podziemnych. W artykule dokonano oceny sedymentacji, czasu tężenia i wiązania, wytrzymałości na ściskanie, rozmakalności i ściśliwości wybranych rodzajów mieszanin popiołowo-wodnych na przebieg procesu wypełniania pustek podziemnych i stabilizacji warstw nadległych, z uwzględnieniem wpływu czasu na zmianę wartości tych parametrów. Następnie dokonano porównania ściśliwości mieszanin popiołowo-wodnych i popiołów w stanie suchym oraz wilgotnym. Na tej podstawie określono wpływ rodzaju materiału wypełniającego na wysokość stref zawału i spękań nad pustką podziemną, których położenie względem stropu skały zwięzłej i powierzchni ziemi decydujące o wystąpieniu nieciągłej deformacji powierzchni terenu.

EN

Shallow underground voids represent potential source of discontinuous deformations, especially sinkholes, which it is possible to prevent through the filling of the voids with appropriately selected materials. In order to make the fall of rocks and backfilling of the void with loose overburden rocks impossible, material applied for the filling must be incompressible, waterproof, and fulfil other criteria required for mixtures intended to fill underground voids. In the article an assessment of impact of such properties as sedimentation, set and binding time, compressive strength, soak resistance and compressibility of chosen kinds of ash-water mixtures on the process of filling and stabilization of overlying rocks has been conducted, including the influence of the time on the change of the value of these parameters. Next the compressibility of ash-water mixtures and ashes in the dry and humid state have been compared. On this base an influence of a kind of fill material on the height of caving and fractured zones over a void has been determined, which position in relation to the hard rock roof and ground surface are essential for appearing of discontinuous ground deformation.

3

Przestrzenna analiza międzypoziomowej migracji pustki poeksploatacyjnej w ujęciu probabilistycznym

Malinowska A., Guzy A., Ulmaniec P., Hejmanowski R.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 1

68--77

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.

4

Budynki ścianowe na terenach górniczych o deformacjach nieciągłych. Część 1 – Rozwiązania analityczne

Cińcio A., Fedorowicz J.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 5

32--38

PL

W części 1 pracy przedstawiono uproszczoną metodykę przeprowadzania analizy statycznej budynków o konstrukcji ścianowej w sytuacji, gdy w obrębie rzutu poziomego ich fundamentów może pojawić się lokalna nieciągłość terenu w postaci progu. Sformułowano podstawowe założenia pracy oraz podano rozważania teoretyczne prowadzące do określania dodatkowego obciążenia budowli sztywnej znajdującej się nad uskokiem. Następnie sformułowano sposób pozwalający na rozdzielenie wyznaczonego obciążenia przestrzennej bryły budynku na poszczególne ściany budynku. Przyjęto przy tym założenie, że kierunek przebiegu liniowej nieciągłości powierzchni jest określony, a jej zasięg mierzony w obrębie rzutu poziomego fundamentu, nie przekroczy zdefiniowanej w pracy odległości krytycznej.

EN

Part 1 of the work presents a simplified methodology for the static analysis of longwall construction buildings, in which case a local area discontinuity may appear in the form of threshold within the horizontal projection of their foundation. This paper provides formulation of the basic assumptions of the work and presents theoretical considerations leading to the determination of additional load on a rigid structure located above the fault. Moreover, a method allowing to separate the determined load of the spatial body of the building on each building wall. It was assumed that the direction of the surface linear discontinuities is known and its reach measured within the horizontal projection of the foundation should not exceed the critical distance defined in the work.

5

Budowle ścianowe na terenach górniczych o deformacjach nieciągłych. Część 2 – Analizy numeryczne

Cińcio A., Fedorowicz J.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 5

39--49

PL

W drugiej części pracy przedstawiono wyniki analiz numerycznych zagadnień omawianych w części pierwszej. Dotyczą one problemu zachowania się budynku w sytuacji, gdy w obrębie rzutu poziomego budynku pojawia się liniowa deformacja nieciągła powierzchni terenu w postaci progu. Utrzymano przy tym założenie przyjęte w części 1 pracy, że zasięg uskoku w obszarze rzutu poziomego budynku nie przekracza tak zwanej odległości krytycznej. Analizę przeprowadzono metodą MES. Dla stworzenia modelu obliczeniowego podłoża górniczego wykorzystano oprócz modelu sprężystego i modelu Winklera również modele sprężysto-plastyczne z powierzchnią plastyczności w postaci warunku Coulomba-Mohra i Druckera-Pragera, a także model mechaniki stanu krytycznego – Modyfied Cam-Clay.

EN

Part 2 of the work presents the results of numerical analyses of the issues discussed Part 1. These problems concern the behavior of the building, in which case a linear area discontinuity may appear in the form of a threshold within the horizontal projection of the building. The assumption adopted in Part 1 of the work that the extent of the fault in the area of the horizontal projection of the building does not exceed the so-called critical distance has been maintained. The analysis was carried out by FEM. To create a computational model of the mining surface, in addition to the elastic model and Winkler model, the elastic-plastic models with surface plasticity as a condition of Mohr-Coulomb and Drucker-Prager, as well as the model of critical state mechanics – Modified Cam-Clay have been applied.

6

Deformacje nieciągłe spowodowane sufozją w otoczeniu szybu V wentylacyjnego w KWK "Pniówek" w świetle badań mikrograwimetrycznych

Fajklewicz Z., Jakubów A., Kotyrba A., Ostrowski C., Targosz P.

Przegląd Górniczy

|

2009

|

T. 65, nr 3-4

41-46

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrograwimetrycznych przeprowadzonych w celu rejonizacji obszarów zagrożonych deformacjami i oceny ich przyczyn, w otoczeniu szybu V wentylacyjnego Kopalni Węgla Kamiennego "Pniówek". Szyb ten połączony był ze stacją wentylatorów lunetą podziemną (posadowioną na głębokości od 10,7 m do 17,2 m w zawodnionych utworach) oraz szybikiem. Rozszczelnienie lunety doprowadziło do niekontrolowanego odpływu wód podziemnych wraz z drobnym materiałem skalnym do szybu. Proces ten powodował odkształcenia powierzchni terenu o charakterze ciągłym i nieciągłym. Wykonanie pomiarów grawimetrycznych pozwoliło na wyznaczenie rejonów ujemnych mikroanomalii siły ciężkości identyfikowanych z rejonami zagrożenia dla powierzchni. Po zamknięciu wlotu lunety do szybu nastąpił szybki powrót zagrożonego terenu do stanu bezpiecznego, o czym świadczy porównanie danych z pomiarów siły ciężkości w różnych okresach (różnicowe mikroanomalie siły ciężkości z trzech serii pomiarów). Przedstawione w pracy wyniki badań grawimetrycznych potwierdzają, że cykliczne pomiary siły ciężkości pozwalają uchwycić stan zagrożenia powierzchni deformacjami nieciągłymi w początkowej ich fazie. Daje to możliwość zaprojektowania prac usuwających zagrożenie oraz kontrolę skuteczności podjętych działań.

EN

Results of micro-gravimetric research for regional division of the areas threatened by surface deformations and evaluation of their causes in the surrounding the ventilation shaft V of KWK "Pniówek" are presented. This shaft was connected with the fan station by the underground ventilation pipe(founded on the depth from 10,7 m to 17,2 m in the water bearing strata) as well as a pit-hole. Unsealing of the ventilation pipe caused uncontrolled flow of underground waters with the fine rock material into the shaft. This process caused area surface deformations of the continuous and discontinuous character. Gravimetrical measurements execution enabled determination of the regions of negative anomalies of the gravity force identified with the regions of hazard for the surface. They included the area of observed deformations. After closing the ventilation pipe inlet to the shaft, the hazardous area returned to the safe state, what has been proved by comparison of data from the measurements of gravity force in various time periods (different gravity force anomalies from three series of measurements). Presented gravimetrical measurements results prove, that cyclic gravity force measurements allow to observe the state of surface discontinuous deformation hazard at its initial phase. It gives a possibility to design works removing the hazard as well as control of effectiveness of taken up action.

7

Zagrożenie obiektów przyszybowych deformacjami nieciągłymi typu liniowego

Chudek M., Kleta H.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

135-140

PL

W artykule przedstawiono przyczyny i warunki występowania deformacji nieciągłych o charakterze liniowym w postaci progów terenowych i szczelin w obrębie filara ochronnego dla szybu. Szczególną uwagę poświecono złożonej budowie geologicznej górotworu, która wraz ze znaczną sumaryczną miąższością wybranych dotychczas pokładów węgla powoduje, że duży stopień zruszenia górotworu sprzyja generowaniu deformacyjnych nieciągłości. Obecnie brakuje podstaw teoretycznych umożliwiających ilościowy opis powstawania deformacji nieciągłych typu liniowego, jednakże dotychczasowe doświadczenia pozwalają sformułować wstępną hipotezę dotyczącą tworzenia się deformacji nieciągłych typu liniowego w rejonach wieloletniej intensywnej eksploatacji górniczej. Nieciągłości te stanowią znaczne zagrożenie dla obiektów zlokalizowanych na powierzchni terenu i powinny zasadniczo wpływać na projektowanie dalszej eksploatacji górniczej w takim rejonie.

EN

Perennial intensive mining operations leads to creation of geo-deformational areas, characterized by uneven level of extraction. Cumulative thickness of extracted bed on these areas can reach several tens meters and in spite of presence of protection pillars deformations occur, which could damage shafts and shaft inset structures. In the shaft area being analysed as well as in south-west direction from them, non-continuous deformations of linear shape occurred and took a form of faults with throw reaching 0,8 m. They are caused by complex geological structure of the rock mass and large cumulative thickness of already extracted coal seams, which resulted in disadvantageous for strength-deformational state of the soil distribution of rock mass and surface deformations. The paper presents a proposition of a model of formation of non-continuous deformations of linear type in such a conditions. Possibilities of geotechnical procedures for reconstruction of soil continuity and strength by use of geotechnical barriers have been also discussed.

8

Występowanie deformacji nieciągłych liniowych w świetle analiz warunków geologiczno-górniczych

Strzałkowski P., Piwowarczyk J., Łapajski K.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 5

1-5

PL

W pracy poddano analizie warunki geologiczno-górnicze towarzyszące występowaniu progów terenowych. Ten rodzaj deformacji powierzchni terenu coraz częściej stanowi zagrożenie dla obiektów budowlanych.

EN

The geological conditions accompanying occurrence of land fault scraps are analyzed. This kind of deformation is more and more frequently a hazard for building objects.

9

Eksperymentalne rozpoznanie zagrożenia wystąpieniem deformacji nieciągłych metodą pomiaru temperatury na terenach pogórniczych

Pilecki Z.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 4

77-82

PL

W pracy omówiono geomechaniczne przyczyny powstawania deformacji nieciągłych na terenach pogórniczych. Przedstawiono zagadnienie przepływu ciepła w górotworze spękanym i zawierającym pustki. Omówiono wyniki eksperymentu polegającego na pomiarze temperatury za pomocą specjalnego układu czujników na terenie zagrożonym wystąpieniem deformacji nieciągłych. Podjęto próbę wyjaśnienia obserwowanych efektów zmian temperatury.

EN

Geo-mechanical causes of discontinuous deformations occuring on the mined areas are discussed. The problem of heat flow in the cracked rock mass with cavities is presented. Results of the experiment consisting in the temperature measurement by means of a special sensor system on the area with discontinuous deformations occurring hazard are discussed. Attempt of explanation of the observed temperature changes effects is taken up.