Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of fly ash for filling the shallow underground ore mine works on the example of the mine reclamation area in Piekary Śląskie

Strozik G.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 1

139--154

EN

In city limits of Piekary Śląskie exist areas of intensively mined shallow deposits of metal ores, in the vicinity of the roof of Triassic carbonate rocks. These terrains constitute degraded areas, which development must be preceded by rehabilitation works. Degradation of the land has been contributed by substantial amount of shafts and mine workings, resulted from open cast and underground operations. Underground workings maintaining beneath weak, fractured, and eroded roof layer of Triassic and Quaternary sediments are strongly vulnerable to roof rocks collapsing and self-filling by loose overburden material. The latter leads to development of discontinuous deformations of the ground surface, which frequently take a form of sinkholes. Probability of roof collapse and self-filling of underground cavities may be assessed on the basis of the height of collapsed and fractured zones, in relation with the thickness of hard rock roof and soft overburden. Janusz-Jarosz model of cavings formation in shallow underground voids has been used to analyse the influence of the degree of filling and type of fill material on the height of collapsed and fractured rocks zones, which develop over collapsed rest of the void volume, where also the effect of the compressibility of the fill material has been considered. The analysis focused on three filling technologies of voids with fly ash from hard coal combustion: pneumatic filling with fresh dry fly ash, pressurized filling with humid fly ash from ash ponds, and hydraulic filling of fresh fly ash – water binding mixtures. Results obtained from the analysis demonstrate that the best conditions for effective filling of the voids and elimination of deformation occurrence on the ground surface provide the use of fly ash – water mixtures.

PL

Na terenie Piekar Śląskich występują obszary, na których prowadzono eksploatację płytkich złóż rud metali, zalegających w pobliżu stropu warstw triasu. Są to tereny zdegradowane, między innymi na skutek występowania nieciągłych deformacji powierzchni terenu powodowanych przez nagromadzenie dużej liczby szybów oraz intensywną eksploatację rud metali, zarówno odkrywkową, jak i podziemną. Wyrobiska podziemne utrzymywane pod słabymi, spękanymi i zerodowanymi skałami tworzącymi strop warstw triasowych charakteryzują się podatnością na zawał skał stropowych i samopodsadzenie luźnymi utworami nadkładu, będącymi częstą przyczyną powstawania deformacji nieciągłych powierzchni terenu. Prawdopodobieństwo zawału stropu i samozasypania pustki podziemnej można określić dokonując oszacowania wysokości stref zawału i spękań, a następnie ich porównania z miąższością wapiennych skał stropowych i luźnego nadkładu czwartorzędowego. Opierając się na modelu Janusza–Jarosza przeprowadzono analizę wpływu stopnia wypełnienia pustki podziemnej i rodzaju materiału wypełniającego na wysokość stref zawału i spękań powstających w wyniku opadu skał stropowych do niewypełnionej części objętości pustki oraz obniżenia stropu pustki wynikającego ze ściśliwości materiału wypełniającego. W analizie wzięto pod uwagę trzy technologie wypełnienia pustek za pomocą popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego, tj. pneumatyczne wypełnianie pustek suchymi popiołami lotnymi, ciśnieniowe wypełnianie pustek popiołami w stanie wilgotnym, pobranymi ze składowisk odpadów oraz hydrauliczne wypełnianie pustek mieszaninami popiołowo-wodnymi sporządzonymi z popiołów świeżych, wykazujących właściwości wiążące. Przeprowadzone analizy wykazały, że najlepsze rezultaty zapewnia zastosowanie mieszanin popiołowo-wodnych.

2

Przestrzenna analiza czynników górniczo-geologicznych związanych z procesem kształtowania się deformacji nieciągłych

Malinowska A., Matonóg A.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 10

51--62

PL

Problem powstawania deformacji nieciągłych na terenie byłych lub aktualnych terenów górniczych jest wciąż nierozwiązany. Bardzo często proces powstawania nieciągłych deformacji powierzchni terenu związany jest z wieloma czynnikami - nie tylko górniczymi czy geologicznymi. Poprawna interpretacja przyczyny powstania deformacji nieciągłej w danym rejonie jest kluczowa w procesie ochrony powierzchni terenu w strefach podatnych na kształtowanie się tego typu zjawisk. Badania prezentowane w niniejszym artykule związane były z pokazaniem możliwości przestrzennej analizy czynników ryzyka mogących mieć wpływ na proces tworzenia się deformacji nieciągłych. Wykorzystanie zbiorów rozmytych oraz estymacji jądra gęstości pozwoliło nie tylko na lepszą prezentację czynników ryzyka, ale również umożliwiło określenie stopnia skorelowania rozkładu tych czynników z przestrzennym rozkładem miejsc występowania deformacji nieciągłych. Prezentowane wyniki pozwalają na przeprowadzenie pogłębionej analizy przyczynowo-skutkowej pomiędzy czynnikami górniczo-geologicznymi a deformacjami nieciągłymi zaobserwowanymi na powierzchni terenu.

EN

The problem of discontinuous deformations occurrence in the former or current mining areas is still vague. Very often the process of formation of discontinuous surface deformation is related to many factors, not only mining or geological but also others. The correct interpretation of the causes of the discontinuous ground deformations development in the region is crucial in the protection of the land surface in areas susceptible to the formation of this type of phenomena. The research presented in this article is related to the presentation of the possibilities of spatial analysis of risk factors that may affect the formation of discontinuous deformations. The use of fuzzy membership functions and kernel density interpolation has enabled, not only to enhance the presentation of the risk factors but also enabled to determine the correlation between the risk factors, the spatial distribution of discontinuous deformation. The presented results allow to carry out an in-depth analysis of cause- -and-effect relationship between mining and geological factors and discontinuous deformation observed on the surface.

3

Ocena zagrożenia powierzchni terenu deformacjami nieciągłymi przy uwzględnieniu czynników ilościowych i jakościowych

Malinowska A., Matonóg A.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 10

63--67

PL

Proces kształtowania się deformacji nieciągłych jest bardzo złożonym zjawiskiem. W dobie minimalizacji wydobycia coraz więcej zakładów górniczych zostaje zamkniętych. Wiele z nich prowadziło działalność przez dziesiątki lat na stosunkowo niewielkiej głębokości. Pod powierzchnią terenu, bardzo często intensywnie zagospodarowanego, znajdują się dziesiątki niezabezpieczonych pustek i korytarzy należących do zamkniętych kopalń. Większość metod prognostycznych pozwala na ocenę zagrożenia powierzchni terenu nieciągłymi deformacjami, kształtującymi się w wyniku aktualnie prowadzonej płytkiej eksploatacji. W przypadku starych wyrobisk górniczych metody te charakteryzują się niską efektywnością. Przy złożonych warunkach górniczo- geologicznych analityczne założenia funkcyjne, bazujące jedynie na zmiennych ilościowych, nie pozwalają na poprawny opis procesu propagacji pustki górniczej ku powierzchni. Prezentowane rozwiązanie, bazujące na metodach wielokryterialnych, pozwala na uwzględnienie w prognozach zarówno czynników o charakterystyce ilościowej, jak i jakościowej. Takie podejście pozwala na uwzględnienie przy modelowaniu nieciągłych deformacji powierzchni terenu, złożonych warunków górniczo-geologicznych. Efektywność prezentowanego rozwiązania sprawdzono przez porównanie wyniku prognozy z zaobserwowanymi miejscami, w których wystąpiły deformacje nieciągłe powierzchni terenu.

EN

The formation process of discontinuous deformations renders a highly elaborated phenomenon. In the era of extraction minimization, an increasing number of mining facilities are becoming closed. Many of them have operated for decades with relatively insignificant depths. Under the ground surface, there are often dozens of unsecured, highly developed voids and corridors that belong to closed mines. Majority of the forecasting methods allows evaluation of the danger to ground surface with discontinuous deformations being shaped as a result of currently performed shallow exploitation. In the case of old excavations, these methods are characterized with a low level of effectiveness. In the case of complex mining and geological conditions, the analytical functional assumptions, which are based on quantity variables, do not allow a proper description of the mining void propagation process towards the surface. The presented solution, leaning on the multicriteria methods, enables to present forecasts with discontinuous deformations to the ground surface including both quantitative and qualitative factors. While modeling discontinuous ground surface deformations, such an approach allows for consideration of complex mining and geological conditions. The effectiveness of the presented solution was verified through comparison of the forecast results with the observed locations, where the discontinuous deformations of the ground surface were recorded.