Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zabezpieczanie Smoczej Jamy

Tajduś Antoni, Wałach Daniel

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2023

|

Nr 2

44--46

PL

Smocza Jama w Krakowie zaliczana jest do dziedzictwa zarówno naturalnego, jak i kulturowego. Należy podkreślić, że jaskinia jest też jednym z najważniejszych i najbardziej charakterystycznych elementów wzgórza wawelskiego. Smocza Jama stanowi zabytek nieruchomy wpisany do rejestru na podstawie decyzji Małopolskiego Urzędu Wojewódzkiego w Krakowie oraz decyzji Małopolskiego Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków o zmianie decyzji w sprawie wpisu do rejestru zabytków nieruchomych dotyczącej całości wzgórza wawelskiego. W związku z powyższym jaskinia podlega pełnej ochronie konserwatorskiej.

2

Wpływ oddziaływania CO2 na dynamiczne parametry geomechaniczne w systemie geotermalnym

Moska Rafał

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 3

199--212

PL

Sekwestracja CO2 w formacje geologiczne wiąże się z szeregiem zjawisk fizycznych mających wpływ na strukturę skały, takich jak m.in. absorpcja CO2 przez matrycę skalną, a także wytwarzanie w solankach złożowych kwasu węglowego, mającego zdolność rozpuszczania węglanów. Zjawiska te mogą powodować zmniejszenie sztywności skał i w konsekwencji wpływać na zmianę warunków geomechanicznych w górotworze, ze szczególnym uwzględnieniem stref przyotworowych. Mogą także powodować zmniejszenie funkcji uszczelniającej skał nadkładu. Skały zróżnicowane pod względem składu mineralnego oraz warunków depozycji (ciśnienia, temperatury, obecności mediów porowych) mogą wykazywać charakterystyczne cechy zwiększonej lub zmniejszonej odporności na kontakt z CO2. W pracy zostały przedstawione laboratoryjne badania przypadków oddziaływania CO2 na piaskowce o spoiwie węglanowym oraz ilastym podczas hipotetycznej sekwestracji do poziomu zbiornikowego jednego z polskich złóż geotermalnych. Wyznaczono wpływ obecności mediów porowych zawierających CO2 (rozpuszczony w solance złożowej oraz w stanie nadkrytycznym) w skałach na ich właściwości geomechaniczne – dynamiczne parametry sprężystości. Po trzymiesięcznym okresie ekspozycji na CO2 w przypadku każdej z próbek zanotowano spadek prędkości fal sprężystych – zarówno P, jak i S, co jest potwierdzeniem danych literaturowych. Moduły Younga, odkształcenia postaci i objętości mierzonych próbek po ekspozycji na CO2 obniżyły się w zależności od konkretnego przypadku od kilku do kilkudziesięciu procent w stosunku do wartości wyjściowych. Zaobserwowano też zmiany we współczynniku Poissona. Efekt ten może być wyjaśniony osłabieniem szkieletu skalnego próbek przez oddziaływanie kwasu węglowego powstałego w wyniku rozpuszczenia CO2 w solance na spoiwo węglanowe oraz oddziaływaniem nadkrytycznego CO2 na minerały ilaste. Pomimo niewielkiej próby reprezentatywnej użytej w testach można stwierdzić, że ekspozycja na CO2 badanych piaskowców powoduje wyraźne zmniejszenie ich sztywności.

EN

CO2 sequestration in geological formations is related to a number of phenomena in the rock structure, such as absorption of CO2 by the rock matrix, as well as the production of carbonic acid in reservoir brines, capable of dissolving carbonates. These effects can cause a decrease in rock stiffness and change of rock-mechanics conditions especially in the near-borehole zones. They can also reduce the sealing function of the overburden rocks. Different types of rocks varying in mineral composition and deposition conditions (pressure, temperature, pore media) may show characteristic features of increased or decreased resistance to CO2. This paper deals with laboratory case study of the effect of CO2 on carbonate- and clay-cemented sandstones during the hypothetical sequestration to the reservoir level of one of the Polish geothermal deposits. The influence of the presence of pore media containing CO2 (dissolved in reservoir brine and a supercritical CO2) in the rocks on their rock-mechanics properties – dynamic elasticity parameters – was determined. After a 3-month exposure to CO2, a decrease in the velocity of both P and S waves was observed for each of the samples. Decrease of the Young's, bulk and shear moduli of all measured samples after exposure to CO2 were also observed, depending on a sample, by a few to several dozen % in relation to the initial values. Changes in Poisson’s ratio were also observed. These effects can be explained by the weakening of the sample’s matrix, by action of the carbonic acid formed by dissolving of CO2 in brine, and the action of supercritical CO2 on clay minerals. Despite the small representative sample used in the tests, it can be concluded that the exposure to CO2 of the tested sandstones causes a significant reduction in their stiffness.

3

Use of integrated AHP-topsis method in selection of optimum mine planning for open-pit mines

Ozdemir Ali Can

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 1

35--53

EN

Successful mine planning is necessary for the sustainability of mining activities. Since this process depends on many criteria, it can be considered a multi-criteria decision making (MCDM) problem. In this study, an integrated MCDM method based on the combination of the analytic hierarchy process (AHP) and the technique for order of preference by similarity to the ideal solution (TOPSIS) is proposed to select the optimum mine planning in open-pit mines. To prove the applicability of the proposed method, a case study was carried out. Firstly, a decision-making group was created, which consists of mining, geology, planning engineers, investors, and operators. As a result of studies performed by this group, four main criteria, thirteen sub-criteria, and nine mine planning alternatives were determined. Then, AHP was applied to determine the relative weights of evaluation criteria, and TOPSIS was performed to rank the mine planning alternatives. Among the alternatives evaluated, the alternative with the highest net present value was selected as the optimum mine planning alternative. It has been determined that the proposed integrated AHP-TOPSIS method can significantly assist decision-makers in the process of deciding which of the few mine planning alternatives should be implemented in open-pit mines.

4

Investigation of geomechanical properties of carboniferous rocks for evaluating the possibility of energetic use of water and methane from hard coal mines

Bukowska Mirosława, Bukowski Przemysław

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 2

207--225

EN

This study aimed to indicate the variability range of parameter values describing the geomechanical properties of Carboniferous rocks depending on the moisture content of the laboratory sample. We assumed that the moisture content in the tested rock samples corresponds to various water saturation states in the rock mass. The states could be caused by complete and long-term drainage, water inflow, or the position of the rock sample to the ventilation ducts or the water table in flooded mine workings. In line with this assumption, measurements were made on samples of accompanying rock using two water saturation states of rock pores – moisture of samples, i.e., air-dried and capillary saturation states. Laboratory surveys were also made for the state of moisture of the coals obtained in the process of immersion of the sample in water. The air-dried state of rocks as standard in geomechanical tests in laboratories was compared with the surroundings of mining excavations, mostly ventilated ones, located within a long-term preserved depression cone, especially in hydrogeological covered areas. We used the capillary saturation state to demonstrate significant changes in the values of basic geomechanical parameters under the influence of the water from the surface and higher aquifers, circulating in the rock mass near groundwater reservoirs. Capillary saturation was the closest to natural moisture in the rock mass drained from free water. The coefficient of changes in the geomechanical properties of rocks associated with the change in moisture content and the transition of rocks from the air-dried state to the capillary saturation state was determined. The parameter was suitable for simulating probable changes in the values of geomechanical parameters of rocks and approximating the laboratory moisture content to the conditions occurring in the rock mass. Linear relationships were also developed with very good or good, and sometimes satisfactory coefficient determinations.

5

Mining operations and geotechnical issues in deep hard rock mining – case of Boukhadra iron mine

Benyoucef Ali Ahmed, Gadri Larbi, Hadji Riheb, Mebrouk Faouzi, Harkati Elhaddi

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2022

|

no. 4

27--46

EN

Underground mining operations are a very problematic task, especially in poor geotechnical conditions. The right choice of excavation and support techniques leads to adequate and secure mining operations. This should ensure the overall stability of the underground mine with the best productivity and stability performance. In this paper, an empirical model for obtaining support systems for underground galleries was applied. Then, a numerical model for the evaluation of the performance of support measures for rock masses in the Boukhadra iron mine was introduced. Extensive field and laboratory tests were performed to obtain geological, geotechnical, and mechanical data on the entire geologic formations of the (1105 m) level. The performance of the design is supported by the selection of a common support plan between RMR, Q, and UBC systems for each geotechnical unit. Therefore, the rock masses classification based on the geo-mechanical model has determined the suitable support systems. The finite element model (FEM) was used for the analysis of rock mass behaviour, displacements, stress, and plastic point distribution. The results permit the optimization of the plastic zone thickness around the gallery. The outcomes of this study could improve the stability of the mine by choosing the right direction of excavation in consideration to the direction of the discontinuity planes. In order to choose between the current and the recommended mining operations, an equivalent calculation sequence was verified. Our study demonstrated that the consideration of discontinuity sets in the orientation of excavation highly improves the mining conditions with or without support.

6

Przydatność przestrzeni podziemnej

Szruba Maria, Siemińska-Lewandowska Anna, Majer Edyta, Kruczek Andrzej

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2020

|

Nr 6

52--60

PL

Od dawna trwa rywalizacja o to, kto zbuduje najwyższą konstrukcję na świecie. Im wyższy budynek, tym bardziej imponujący. Ale nie wszystkie osiągnięcia inżynierii idą w górę. Coraz więcej dzieje się także pod powierzchnią ziemi. Mimo że ich nie widać, pod naszymi stopami znajdują się często niesamowite obiekty, a korzyści płynące z wykorzystania przestrzeni pod powierzchnią ziemi są coraz istotniejsze nie tylko dla społeczeństwa, ale także z punktu widzenia środowiska i gospodarki.

7

Sposób wzmocnienia obudowy odrzwiowej dla zabezpieczenia wyrobiska poddanego ciśnieniom eksploatacyjnym

Rotkegel Marek, Walentek Andrzej, Folwarczny Zbyšek, Knapski Roman

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 3

63--72

PL

Stalowa obudowa odrzwiowa jest podstawowym sposobem zabezpieczania wyrobisk korytarzowych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Jej popularność wynika z kilku czynników, wśród których należy wymienić przede wszystkim stosunkowo niewielkie koszty zakupu i wykonania obudowy, wielowariantowość w zakresie przekroju wyrobiska (kształtu i rozmiaru), możliwość kształtowania w szerokim zakresie parametrów podpornościowych obudowy poprzez odpowiedni dobór kształtowników, materiałów, formatów i rozstawów odrzwi oraz przez stosowanie dodatkowych wzmocnień. Niestety w niektórych szczególnych przypadkach nośność obudowy może nie być wystarczająca. Sytuacja taka zaistniała w kopalni Silesia w chodniku 332, którego drążenie zaplanowano równolegle do chodnika kierunkowego 6 w odległości od niego około 3,0 m (z zachowaniem tzw.”płotu” o szerokości 3,0 m). Drążenie chodnika 332 miało odbywać się w trakcie eksploatacji pokładu 330 ścianą 333 w kierunku przeciwnym do jej biegu. Taki niekorzystny plan robót przyjęto z uwagi na zapewnienie ciągłości wydobycia (i jego odpowiedniego poziomu), sprawnego zbrojenia kolejnej ściany oraz jej uruchomienia bez zbędnej przerwy technologicznej związanej z pracami udostępniającymi i zbrojeniowymi. W warunkach występowania ciśnień eksploatacyjnych typowa obudowa odrzwiowa nie mogła być zastosowana w sposób efektywny. Dla zapewnienia odpowiednich (ekonomicznie uzasadnionych) rozstawów odrzwi (min. 0,5 m) należało zastosować dodatkowe wzmocnienia obudowy. Zdecydowano o podbudowaniu obudowy stojakami SV oraz zastosowaniu dodatkowych elementów wzmacniających odrzwia, tzw. zastrzałów, sprawdzonych wcześniej w kopalniach czeskich. Elementy te, montowane do odrzwi, znacząco podnoszą ich nośność, a przez to pozwalają w sposób bezpieczny stosować zwiększony (efektywny) ich rozstaw. W artykule przedstawiono konstrukcję wzmocnionej obudowy, wyniki analiz wytrzymałościowych (w tym porównanie z rozstawem bez proponowanego wzmocnienia) oraz doświadczenia wynikające z zastosowania tego rozwiązania w chodniku 332.

EN

The steel arch support is the basic method used to secure gallery workings in Polish hard coal mines. Its popularity stems from several factors, which first and foremost include the relatively low costs of purchase and manufacture of the support, its flexibility with regard to the working cross-section (shape and size) and the wide range of possibilities in the determination of the load capacity parameters of the support through the correct selection of sections, materials, formats and spacing of the arches as well as by utilising additional reinforcement. Unfortunately in some particular cases, the load capacity of the support may not be sufficient. Such a situation occurred in the Silesia mine in road 332, whose driving was planned in parallel to lateral 6 at a distance of approximately 3.0 m (retaining a 3.0 m-wide coal pillar). The driving of road 332 was supposed to take place during the mining of coal bed 330 via longwall 333 in the direction opposite to its course. This unfavourable work plan was adopted in order to ensure extraction continuity (and its appropriate level), the efficient setup of another longwall and its commencement without unnecessary technical delays related to opening and equipping works. Under the conditions of abutment pressure occurrence, a standard arch support could not be utilised in an effective manner. To ensure the appropriate (economically justified) arch spacing (min. 0.5 m), it was necessary to introduce additional support reinforcement. It was decided to brace the support with additional SV props and to use additional arch reinforcement elements – angle braces – which had been proven to be reliable in Czech mines. These elements, mounted on the arches, significantly increase their load capacities, and thus make it possible to safely utilise their greater (effective) spacing. The article presents the construction of the reinforced support, the results of strength analyses (including a comparison of the spacing without the proposed reinforcement) and the practical experience obtained as a result of the utilisation of this solution in road 332.

8

Budownictwo podziemne przyszłością miast?

Szruba Maria

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2019

|

Nr 4

6--11

PL

Budownictwo podziemne odgrywa w życiu ludzi coraz większą rolę. Standardem są dziś drogi szybkiego ruchu z tunelami oraz dostarczanie wody, energii i towarów dzięki odpowiednim budowlom podziemnym. Wzrost liczby ludności na świecie, migracje do miast, które wciąż się rozrastają, oraz zachodzące zmiany klimatyczne tworzą dla budownictwa podziemnego dodatkowe zadania. Projektanci i inżynierowie stoją obecnie przed ogromnym wyzwaniem, aby te budowle zostały zaprojektowane i wykonane we właściwy i bezpieczny sposób.

9

Zagrożenie powierzchni terenu powstaniem liniowych nieciągłych deformacji w warunkach współczesnej eksploatacji górniczej węgla kamiennego w Polsce

Kowalski A., Kaszowska O., Polanin P.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 3

26--33

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań liniowych nieciągłych deformacji prowadzonych w Głównym Instytucie Górnictwa. Objęto nimi szczeliny i progi, które powstały na powierzchni terenu w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym i zostały zarejestrowane przez przedsiębiorców górniczych. Uzyskano dane charakteryzujące około 400 tego typu deformacji. Analiza zgromadzonych materiałów pozwoliła na wskazanie warunków sprzyjających powstaniu liniowych nieciągłych deformacji powierzchni (LNDP). Pod uwagę wzięto m.in.: położenie względem eksploatacji i uskoków tektonicznych, krotność eksploatacji, kształtowanie się odkształceń poziomych powierzchni oraz rodzaj gruntu. Stwierdzono, że można wyróżnić dwa zasadnicze powody wystąpienia deformacji liniowych: duże wartości sumarycznych odkształceń poziomych oraz występowanie uskoków tektonicznych w zasięgu oddziaływania eksploatacji górniczej. Przy czym statystycznie znacznie częściej obserwuje się szczeliny i progi w strefach kumulacji odkształceń rozciągających. Wynikiem przeprowadzonych badań było opracowanie metod szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia liniowych nieciągłych deformacji powierzchni. Umiejętność oceny zagrożenia terenu takimi skutkami prowadzenia eksploatacji górniczej jest coraz bardziej przydatna, ponieważ od lat 90. ubiegłego stulecia obserwuje się ich nasilenie. Należy dodać, że w warunkach współczesnej eksploatacji górniczej węgla kamiennego w Polsce liniowe nieciągłe deformacje powierzchni stanowią duży problem, gdyż nawet sporadyczne przypadki ich wystąpienia w rejonach szczególnych obiektów, mogą skutkować zagrożeniem bezpieczeństwa ich użytkowania oraz bardzo dużymi kosztami naprawy szkody. Przykładem mogą być uszkodzenia nawierzchni autostrady.

EN

This paper presents the study results for linear discontinuous deformation carried out in the Central Mining Institute. The study includes crevices and steps which were identified by mining entrepreneurs in the Upper Silesian Coal Basin. The received data describes 400 types of deformation. The analysis enabled to indicate favorable conditions for occurrence of linear discontinuous ground deformation (polish acronym LNDP). The following factors were taken under consideration: localization from exploitation and tectonic faults, multiplicity of seams extraction, distribution of horizontal strains and type of the ground. Two main factors cause the occurrence of linear deformation: high values of total horizontal strains and tectonic faults nearby the range of mining influences. Statistically more crevices and steps are observed in accumulation zones of tensile strains. The study result was the elaboration of a probability method for occurrence of linear discontinuous ground deformation. The ability of risk assessment for the mentioned results of mining activity is more useful because since the 90’s of the last century this kind of phenomenon is more common. In addition, linear discontinuous ground deformations are huge problem nowadays for hard coal mining in Poland. Even few cases of their occurrence nearby sensitive structures may reduce the safety of their use and generate high costs of covering damages. Damages of the highway surface can be the example.

10

Wpływ konwergencji chodnika przyścianowego na proces przewietrzania sieci wentylacyjnej kopalni - badania modelowe

Walentek A., Janoszek T., Prusek S., Lubosik Z.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 3

15--25

PL

W myśl aktualnie obowiązujących przepisów górniczych kopalnie węgla kamiennego zobligowane są do ciągłego przewietrzania wyrobisk górniczych w ilości zapewniającej utrzymanie w tych wyrobiskach wymaganego składu powietrza o określonej wilgotności i temperaturze, który zapewni właściwy komfort załóg górniczych zatrudnionych przy prowadzeniu eksploatacji pokładów węgla, zwłaszcza tych głęboko zalegających. Wszystkie wyrobiska górnicze, które stanowią elementy składowe sieci wentylacyjnej kopalni, powinny być przewietrzane w sposób umożliwiający utrzymanie prawidłowego stężenia tlenu na poziomie nie mniejszym niż 19% (objętościowo), a najwyższe dopuszczalne stężenia gazów w powietrzu, takich jak metan, tlenek węgla czy dwutlenek węgla, powinny być utrzymywane na stałym niezmiennym poziomie. Przepływ powietrza w sieci wentylacyjnej kopalni może zostać zakłócony na skutek naturalnej konwergencji (deformacji) wyrobisk podziemnych, doprowadzając do zmiany jego pierwotnego przekroju poprzecznego. Zmniejszenie pola powierzchni wyrobiska skutkuje powstaniem lokalnych oporów w przepływie powietrza i zmianą potencjałów aerodynamicznych odcinków znajdujących się za zdeformowanym wyrobiskiem, co w rezultacie prowadzi do pojawienia się stanów awaryjnych w procesie przewietrzania sieci wentylacyjnej kopalni. W artykule przedstawiono wyniki prowadzonych badań modelowych wpływu prognozowanej konwergencji wyrobiska przyścianowego na proces przewietrzania wybranego odcinka sieci wentylacyjnej kopalni w pełnym ich przekroju. Proces modelowania zaciskania wyrobiska podziemnego prowadzono z zastosowaniem metody elementów skończonych w programie PHASE2. Proces modelowania wpływu zmian pola przekroju wyrobiska na proces przewietrzania wybranego odcinka sieci wentylacyjnej kopalni przeprowadzono z zastosowaniem metod numerycznej mechaniki płynów CFD w programie Ansys-Fluent.

EN

According to the current regulations, hard coal mines are obliged to constantly ventilate mine workings in an amount ensuring the required air composition with a certain humidity and temperature, which will ensure proper comfort for mining crews employed in coal mining, especially deep deposits. All underground workings which are part of the mine ventilation network should be ventilated in a way that allows to maintain proper oxygen concentration not lower than 19% (by volume), and the maximal allowable concentrations of gases in the air such as methane, carbon monoxide or carbon dioxide should be kept at a constant level. The air flow in the mine ventilation network may be disturbed due to the natural convergence (deformation) and lead to change its original cross-section. Reducing the cross-section of the mining excavation may cause local resistance in the air flow and changes in aerodynamic potentials, which leads to emergency states in the mine ventilation network. This paper presents the results of numerical simulations of the mining excavation convergence influence on the process of ventilation of a selected part of the mine ventilation network. The mining excavation convergence was modeled with use of the finite element method in the PHASE 2 program. The influence of changes in the cross-section of the mining excavation on the ventilation process of a selected part of the mine ventilation network was carried out using the computational fluid dynamics method (CFD) in the Ansys-Fluent program.

11

Modelowanie numeryczne deformacji górotworu w rejonie drążonego tunelu

Dudek M., Tajduś K., Misa R., Sroka A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2018

|

nr 9

3--13

PL

Przedmiotem artykułu jest szereg symulacji numerycznych dotyczących zachowania się górotworu fliszowego w rejonie drążonego tunelu. Analizie poddano zmianę stanu naprężenia i odkształcenia fliszowego masywu skalnego wokół tunelu. Do symulacji wykorzystano programy ABAQUS i RS2. Analizę wielowariantową przeprowadzono z wykorzystaniem modelu sprężysto-plastycznego Coulomba-Mohra. Uzyskane wyniki przedstawiono w formie wykresów oraz map naprężeń i przemieszczeń.

EN

Prediction of the rock masses deformations is very important element while designing tunnels. The paper presents a series of numerical simulations of flysch rock mass behaviour in the tunnel excavation region. The change of state of stress and displacement as a result of the excavation has been analysed. The Abaqus software and educational RS2 software uses the Finite Element Method was used for the calculations. Multi-variant analysis was performed using the Coulomb-Mohr hypothesis. The obtained results have been presented in the form of graphs and maps of stresses and displacements. The presented results of numerical calculations shows the influence of the change in the angle of the discontinuity inclination of the rock mass and their mechanical properties (i.e. normal and tangential stiffness) on the state of stress and strain in the tunnel area. Presented simulations allow engineers to visualize the potentially greatest threats and provide a quick protective response.

12

Ocena zachowania się uskoku w sąsiedztwie eksploatacji w aspekcie zagrożenia sejsmicznego

Burtan Z., Chlebowski D., Cieślik J., Zorychta A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

185--197

PL

W artykule, na podstawie programu obliczeniowego bazującego na metodzie elementów skończonych, przeprowadzono numeryczne modelowanie eksploatacji w sąsiedztwie uskoku. Przyjęto, że uskok stanowi pojedyncza nieciągłość w postaci płaszczyzny zorientowanej pionowo, a warunki na stykających się powierzchniach definiuje prawo tarcia Coulomba. Rezultaty obliczeń dotyczyły reakcji uskoku na dodatkowe obciążenie wywołane eksploatacją górniczą, a także odnosiły się do wpływu zjawisk zachodzących w płaszczyźnie uskoku na bezpośrednie otoczenie pola eksploatacji. Zachowanie się uskoku analizowano w funkcji rozwoju eksploatacji opierając się na rozkładach naprężeń stycznych i poślizgu wraz z ich zasięgiem w płaszczyźnie uskoku oraz energii zdyssypowanej wskutek tarcia. Z kolei wpływ uskoku na jego otoczenie oceniano na podstawie zmian gęstości całkowitej energii odkształcenia sprężystego. Rezultaty przeprowadzonego modelowania numerycznego pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących prowadzenia eksploatacji w sąsiedztwie dyslokacji tektonicznych w aspekcie kształtowania się poziomu zagrożenia sejsmicznego.

EN

This article concerns numerical modeling of the impact of mining operations on fault behavior, carried out on the basis of a calculation program based on the finite element method. It was assumed that the fault is a single discontinuity in the form of a vertically-oriented plane, and the conditions in which surfaces merge are defined by the right of the Coulomb friction. On the one hand, the calculations are related to the fault’s response to additional weight resulting from mining operations, and on the other, they are related to the impact that occurrences in the fault’s plane had on the immediate surroundings of the extraction center. The behavior of the fault was analyzed based on distributions in the plane of shear stress and slip, together with their range and energy dissipated due to friction. In turn, the impact of the fault on its immediate environment was analyzed based on variations in the total energy density of elasticity. The results of numerical modeling made it possible to draw conclusions concerning mining operation in the proximity of tectonic dislocations in the context of seismic hazard’s levels.

13

Laboratoryjne badania akustyczne skał pod kątem potrzeb hydraulicznego szczelinowania

Moska R.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 2

81--89

PL

Niniejsza praca przedstawia wstępne wyniki badań laboratoryjnych dynamicznych parametrów sprężystości z wybranych polskich złóż węglowodorów. Do analiz zostały wybrane trzy próbki rdzeniowe: dolomit oraz dwa rodzaje piaskowca różniące się zawartością minerałów ilastych. Badania wykonano w warunkach odpowiadających tym, które panują w odwiercie. Zostały przeprowadzone symulacje zmian ciśnienia nadkładu, ciśnienia efektywnego i temperatury tak, aby zaobserwować ich wpływ na prędkość fal akustycznych P i S. Do przestrzeni porowej jednej z próbek zatłaczano media o zbliżonej gęstości i lepkości: solankę 2% KCl oraz „martwą”, lekką ropę naftową. Zaobserwowano przewidywany wzrost prędkości fal wraz ze wzrostem ciśnienia efektywnego i spadek prędkości wraz ze wzrostem temperatury, a także zmiany prędkości fal spowodowane obecnością mediów porowych. Zostały wyznaczone stałe sprężystości: współczynnik Poissona oraz moduł Younga. Uzyskane wyniki odniesiono do danych literaturowych. Sformułowano również wstępne wnioski dotyczące podatności badanych skał na zabiegi hydraulicznego szczelinowania.

EN

This paper presents the preliminary results of the laboratory measurements of the dynamic elasticity modules. The measurements were performed on selected Polish hydrocarbon reservoir rocks. Three core samples were chosen: dolomite and two types of sandstones which differed in the amount of clay minerals. The tests were performed under simulated reservoir conditions. During measurements, the simulations of the overburden pressure, effective pressure and temperature changes, were conducted in order to observe their influence on the velocities of the P and S waves. The studies of one of the samples were carried out on dry and saturated by 2% KCl brine and light dead oil. Both of these liquids had similar density and viscosity. Expected changes in velocity caused by changes of pressure, temperature and type of pore fluid were observed. Poisson’s and Young’s ratio, were calculated. The results were related to the data available in the literature. Finally, preliminary conclusions, concerning the susceptibility of the studied rocks to hydraulic fracturing treatment were formulated.

14

Badania eksperymentalne wpływu dwutlenku węgla na strukturę porowatą i właściwości mechaniczne skały łupkowej

Miedzińska D.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

Vol. 66, nr 4

167--178

PL

Skały łupkowe są formacjami geologicznymi, może w nich występować materia organiczna, dzięki której mogą powstać niekonwencjonalne złoża gazu. Podczas ich interakcji z dwutlenkiem węgla, który może być stosowany jako czynnik szczelinujący do wydobycia gazu, zachodzi wiele zjawisk mających wpływ na strukturę i parametry wytrzymałościowe skały. W pracy przedstawiono badania zmian struktury skały łupkowej pod wpływem oddziaływania dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym oraz ich wpływ na właściwości wytrzymałościowe skały. Badania strukturalne zostały przeprowadzone przy użyciu technik mikroskopowych przy różnych powiększeniach obrazu. Jako test właściwości wytrzymałościowych przyjęto próbę jednoosiowego ściskania. W wyniku prac zaobserwowano pewną zależność. Im bardziej zmniejszyła się porowatość badanej próbki po infiltracji dwutlenkiem węgla w małych powiększeniach, tym bardziej zwiększyła się jej porowatość w dużych powiększeniach i tym mniejszą osiągnęła wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie.

EN

Shale rocks are geological formations which can be unconventional gas reservoirs. During their interaction with carbon dioxide, which can be used as a fracturing fluid in shale gas recovery process, many phenomena take place that can influence rock structure and mechanical properties. The research on changes in rock structure under super critical carbon dioxide interaction and their influence of shale properties were presented in the paper. The structural tests were carried out with the use of microscopic techniques with different resolutions of visualization. The uniaxial compression test was applied as a mechanical properties’ assessment experiment. As a result of research, some dependence was observed. The bigger decrease was in porosity after infiltration in lower zooms, the bigger increase in porosity in high zooms and mechanical properties was noticed.

15

Zastosowanie technologii górniczych w zabezpieczaniu Jaskini Szachownica I przed niekontrolowanym zawałem

Nierobisz A., Polus M.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 11

66--75

PL

W artykule zaprezentowano opis działań mających na celu zabezpieczenie Jaskini Szachownica I przed niekontrolowanym zawałem stropów sal jaskini. Działania te polegały na podparciu stropów w wybranych miejscach za pomocą żelbetowych filarów, sklejeniu spękanego górotworu poprzez zastosowanie iniekcji ciśnieniowej oraz ich zabezpieczeniu za pomocą obudowy kotwowej i kotwowo-cięgnowej.

EN

This paper presents a description of the actions designed to secure Szachownica I cave against uncontrolled roof fall. These activities included supporting ceilings in selected locations using reinforced concrete pillars, bonding fracture rock mass with glue injections and protecting the roof with roof bolting and truss system.

16

Przegląd metody wskaźnikowej przydatności masywu skalnego do celów górniczych RFRI w aspekcie możliwości wykorzystania w warunkach KGHM Polska Miedź S.A.

Janik D., Juszyński D., Gniewosz M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 9

399--404

PL

Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania wskaźnika RFRI (Roof-fall Risk Index) [1] w warunkach KGHM Polska Miedź S.A. Została przedstawiona klasyfikacja, na podstawie której wskaźnik ocenia stateczność stropu oraz praktyczność poszczególnych czynników w warunkach KGHM Polska Miedź S.A. Autorzy określają wady oraz zalety poszczególnych czynników oraz możliwości rozwoju metod wskaźnikowych, uwzględniając najnowsze dostępne źródła analizy danych, w tym metody z wykorzystaniem nieinwazyjnych badań kontrolnych.

EN

The article presents the possibilities of using index RFRI (Roof-fall Risk Index) [1] in conditions of KGHM Polish Copper Ltd. Was presented classification on the under which index assesses the stability of the ceiling and practicality of each factor in conditions of KGHM Polish Copper Ltd. The authors define the advantages and disadvantages of specific factors and opportunities sentinel methods, taking into account the latest available sources of data analysis, including methods with the use of non-invasive examinations.

17

Metodyczne uwarunkowania badań geomechanicznych skał pobranych z dużych głębokości w trójosiowym stanie naprężenia

Dziedzic A., Łukaszewski P.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 1

3--10

PL

W artykule przedstawiono uwarunkowania metodyczne badań geomechanicznych mających na celu oznaczenie parametrów sprężystości i odkształcalności iłowców syluru i ordowiku oraz wapieni ordowiku pobranych z głębszych stref górotworu w dwóch rejonach. Parametry oznaczano przy zastosowaniu nieniszczących badań ultradźwiękowych, określając prędkość fali podłużnej (Vp) i dynamiczny moduł sprężystości (Ed), oraz w testach wytrzymałościowych trójosiowego ściskania w złożonym stanie naprężenia, wyznaczając moduł Younga (E) i współczynnik Poissona (v). Uzyskane wyniki wskazują na dużą zmienność właściwości geomechanicznych iłow-ców oraz na niewielkie ich zróżnicowanie uwarunkowane lokalizacją. Duży zakres zmian parametrów geomecha-nicznych utrudnia jednoznaczną interpretację wyników badań i ujednoliconą charakterystykę geomechaniczną tych skał. Do pełnego rozpoznania ich cech fizyczno-mechanicznych, niezbędnego przy zabiegach szczelinowania w strefach niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego, konieczne są więc precyzyjne analizy geomechaniczne, prowadzone na materiale pobranym z otworów wiertniczych w interwałach głębokości o jak największym zagęsz-czeniu. Przy doborze prób badawczych z rdzeni wiertniczych iłowców syluru i ordowiku niezbędne jest zatem uwzględnienie aspektu geomechanicznego.

EN

The paper presents methodological conditions of geomechanical tests used to determine the parameters of elasticity and deformability of Silurian and Ordovician shales and Ordovician limestones, which were taken from the deeper zones of the rock mass from the two different regions. The indicators were determined by using non-destructive ultrasonic tests, which determined the longitudinal wave propagation velocity (Vp) and dynamic module of elasticty (Ed). Young’s modulus (E) and Poisson’s ratio (ν) were calculated by using triaxial strength tests in com-plex stress state. The obtained results indicate a high variability of the geomechanical properties of shales and slight differences depending on their location. A large range of changes of geomechanical parameters, makes it difficult to unambiguously interpret results obtained from the tests. As a result, it is difficult to give unified geomechanical characteristics of these rocks. In order to comprehensively identify their physical and mechanical properties, which is necessary at hydraulic fracturing in unconventional reservoirs of natural gas, precise geomechanical analyses are required. For this reason, analysis should be carried out on material taken from the bore-holes in depth intervals with the highest density. During the selection of rock samples of Silurian and Ordovi-cian shales from drill cores, it is necessary to take into consideration the geomechanical aspects.

18

Convergence forecasting of gate roads taking into account logistical considerations on the basis of selected methods of time series

Ulaszek A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9889--9894, CD3

EN

The paper presents the possibility of using the weighted average method and the method of moving average, easy and effective trends forecast changes in cross gate roads using measurements of convergence. As an ex ample, the analysis used the results of measurements of the excavation R.A.G Anthratzit Ibbenbüren located at a depth of 1200 m.

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania wybranych metod szeregów czasowych, metody średniej ważonej i metody średniej prostej, do łatwej i efektywnej tendencji prognozowanych zmian przekroju wyrobisk korytarzowych przy wykorzystaniu pomiarów konwergencji. Jako przykład analizy wykorzystano wyniki pomiarów w wyrobiskach kopalni R.A.G Anthratzit Ibbenbüren znajdujących się na głębokości 1200 m.

19

Zastosowanie kotew pomiarowych do oceny pracy obudowy wyrobisk korytarzowych

Majcherczyk T., Niedbalski Z., Bednarek Ł.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

41--47

PL

W artykule przedstawiono problematykę monitorowania pracy kotew w wyrobisku korytarzowym zabezpieczonym obudową podporowo-kotwową. Wyniki własnych badań kopalnianych porównano z zamieszczonymi w literaturze wybranymi wynikami badań samodzielnej obudowy kotwowej. Analiza wskazuje, że siły osiowe w kotwach przy zastosowaniu ich wraz z obudową podporową, przyjmują wartości ściskające i rozciągające. W samodzielnej obudowie kotwowej siły przyjmują zwykle wartości rozciągające.

EN

This paper presents the problem of monitoring bolts working in stand-and-roof-bolting support excavations in a coal mine. The results of own in situ study have been compared with the literature reported selected results of the bolting support. The analysis shows that the axial forces in bolts, by using them with stand support, take on the compressive and tensile strengths. Axial forces in roof bolting take on only tensile strengths.

20

Ocena oddziaływania sejsmiczności indukowanej działalnością górniczą na obiekty budowlane na podstawie wybranych skal

Mirek A., Oset K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 6

49--53

PL

W referacie przedstawiono ocenę oddziaływania wstrząsów górniczych na nieruchomość zlokalizowaną poza wyznaczonym terenem górniczym kopalń prowadzących eksploatację węgla kamiennego. Wskazano na niektóre, pojawiające się przy takiej ocenie problemy, związane głównie z ograniczeniami w określaniu parametrów determinujących dokładność ich wyznaczania i decydujących o wynikach obliczeń maksymalnych wartości przyspieszenia drgań, a także z rozbieżnościami opisów możliwych uszkodzeń, zawartych w poszczególnych przedziałach skal służących do oceny takiego oddziaływania. Na podstawie wymienionych spostrzeżeń sformułowano wnioski.

EN

This paper presents an assessment of the impact of mining tremors on the property located outside the designated mining area of active coal mines. During the assessment, some issues concerning the limitations in defining the parameters´ accuracy and their priorities for determining the results of the calculations of vibration acceleration, as well as the discrepancies in descriptions of the possible damages contained in the individual range of scales used in the assessment of such impacts, emerged. On the basis of the above analysis, conclusions were formulated.