Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyniki badań własności mechanicznych skał w aspekcie metody urabiania

Bołoz Łukasz

Przegląd Górniczy

|

2021

|

T. 77, nr 1-3

38--47

PL

W artykule przedstawiono tematykę związaną z często pomijanym wpływem kierunku urabiania na generowane opory urabiania skał. Na etapie prac związanych z rozpoznaniem złoża lub doborem sposobu eksploatacji przeprowadzane są badania określające własności mechaniczne calizny. Najczęściej przeprowadza się badania wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie oraz czasami urabialności skał. Bardzo często wyniki tych badań silnie zależą od kierunku ich realizacji. Ponadto w zależności od sposobu urabiania (frezowanie, struganie, wiercenie) oraz miejsca pobierania próbek (ocios ściany, czoło lub ocios chodnika) kierunek skrawania zazwyczaj nie jest zgodny z kierunkiem realizacji badań. W artykule zwrócono uwagę na występujące w praktyce kierunki skrawania oraz przedstawiono, opracowane w tym celu dla górnictwa podziemnego, zalecenia dotyczące kierunku prowadzenia badań w celu prawidłowego określenia własności calizny. Zaprezentowano również autorskie wyniki badań węgla kamiennego, soli kamiennej oraz piaskowców, łupków i dolomitów, przeprowadzonych w trzech prostopadłych kierunkach. Ponadto dokonano przeglądu literatury w tym aspekcie, prezentując wybrane badania. Wyniki badań potwierdzają występowanie kilkukrotnych, czasami prawie pięciokrotnych, różnic wartości własności mechanicznych w zależności od kierunku obciążania. Wiedza dotycząca planowanego kierunku skrawania oraz kierunku realizacji badań jest warunkiem koniecznym prawidłowej interpretacji wyników i doboru techniki urabiania, rodzaju narzędzi, parametrów procesu oraz spodziewanej efektywności i energochłonności.

EN

The paper is concerned with the influence of cutting direction on rock cutting resistance, which is a frequently neglected issue. Investigations into the mechanical properties of unmined rock are carried out at the stage of works involving deposit identification or mining method selection. The most frequently performed tests include uniaxial compressive strength and, sometimes, mineability of the unmined rock. The results of these tests are strongly correlated with the direction in which they have been carried out. Additionally, depending on the method of mining (cutting, planning, drilling) and the site of sampling (sidewall, face), the direction of cutting is usually inconsistent with the direction of testing. In the article, the author has drawn attention to the commonly applied directions of cutting and presented recommendations on the direction of testing to be followed in underground mining plants in order to properly determine the unmined rock properties. The results of author’s research into hard coal mine, rock salt and sandstones, shales and dolomites, conducted in three perpendicular directions have also been quoted. Furthermore, the subject literature in this field has been reviewed and selected investigations presented. The research results confirm that depending on the cutting direction, there may be considerable, even fivefold differences in the value of mechanical properties. Knowing the planned cutting direction and the direction of testing is a necessary condition for interpreting the results in a proper way, choosing a suitable mining technique, the type of tools and process parameters, as well as achieving the projected efficiency and energy consumption.

2

Wpływ właściwości mechanicznych skał otaczających wyrobisko korytarzowe na zjawisko wypiętrzania spągu

Małkowski P., Ostrowski Ł.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 12

78--90

PL

Zjawisko wypiętrzania spągu jest jedną z głównych przyczyn utraty stateczności oraz funkcjonalności wyrobisk korytarzowych. Jest ono szczególnie uciążliwe przy odstawie urobku przenośnikami zgrzebłowymi i taśmowymi stawianymi na spągu oraz transporcie materiałów kolejkami spągowymi. Dodatkowo zmniejszenie przekroju wyrobiska przez wyciskany spąg jest również ważne z punktu widzenia wentylacji wyrobisk górniczych, m.in. poprzez zwiększenie oporów ruchu na drodze przepływającego powietrza. Badania prowadzone bezpośrednio w chodnikach pokazują, że deformacja spągu może stanowić nawet 80÷90% całkowitej konwergencji pionowej. Przyczynę zjawiska upatruje się, przede wszystkim, w słabych skałach spągowych przy jednoczesnym występowaniu dużych koncentracji naprężeń wokół wyrobiska.Ponieważ prognozowanie zaciskania wyrobisk jest zależne od wielu czynników i nie zawsze daje zadowalające rezultaty, autorzy artykułu przedstawili rozważania dotyczące wielkości wypiętrzania spągu w wyrobiskach korytarzowych w zależności od wytrzymałości i odkształcalności otaczających je skał, w układzie strop – pokład – spąg. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń dla wyrobisk drążonych na dwóch głębokościach 700 i 1200 metrów, a więc przy różnych naprężeniach pierwotnych występujących dookoła wyrobiska. Obliczenia wykonano w oparciu o metody numeryczne z wykorzystaniem programu Phase.

EN

The phenomenon of floor upheaval is one of the main causes of losing stability and functionality of the dog heading. It is particularly arduous during output haulage with scraper and belt conveyors placed on the floor as well as by transporting materials with floor railway. Additionally, the reduction of excavation section due to floor heave is also important from the point of view of ventilation, for instance due to increased resistance to motion against airflow. Tests performed directly in headings show that the floor deformation may be over 80-90% of the total vertical convergence. The cause of this lies mainly in the weakness of bottom rocks with the simultaneous occurrence of high stress concentration around the excavation. Since forecasting of excavation tightening depends on many factors and is sometimes unsatisfactory, the authors have considered the issue of floor upheaval in dog headings in the field of strength and deformation of the surrounding rocks in the roof-bed-floor arrangement. This paper presents the results of calculations for excavations driven at the depth of 700 and 1200 meters which is by different primary stresses around the excavation. The calculations were performed on the basis of numerical methods by the use of Phase2 program.

3

Analiza statystyczna właściwości mechanicznych skał płonnych w otoczeniu pokładów węgla na głębokościach 800 ÷ 1300 m

Majcherczyk T., Niedbalski Z., Bednarek Ł.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

89--97

PL

Praca zawiera charakterystykę podstawowych parametrów skał charakteryzujących ich właściwości mechaniczne, tj.: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł sprężystości podłużnej oraz wskaźnik podzielności rdzenia wiertniczego RQD. Analizą objęto kilkaset warstw skalnych z rejonu GZW w zakresie głębokości 800÷1300 m z podziałem na łupki ilaste, łupki piaszczyste i piaskowce. Przeprowadzona analiza wskazuje, że na badane parametry nie wpływa w istotny sposób zmiana głębokości występowania skał. Dla wyróżnionych warstw litologicznych uzyskano korelację pomiędzy wytrzymałością na jednoosiowe ściskanie a modułem sprężystości podłużnej. Podane dane statystyczne takie jak: wartość średnia, mediana, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności, pozwalają na szacowanie właściwości warstw litologicznych w przypadku braku wyników badań z danego rejonu.

EN

This paper presents a description of basic rocks parameters characterizing their mechanical properties, that is uniaxial compressive strength, tensile strength, elastic modulus, Rock Quality Designation (RQD). The analysis comprises a few hundred of rock layers divided into mudstone, sandy shales and sandstones, located at the depth of 800÷1300 m in the area of Upper Silesian Coal Basin (USCB). The analysis shows that the rock depth change occurrence does not significantly affect the tested parameters. It was possible to obtain a correlation between uniaxial compressive strength and elastic modulus for the distinguished lithologic layers. In case of the lack of test results for a given area, the presented statistical data such as: mean value, median, standard deviation, coefficient of variation allow to estimate the properties of lithologic layers.

4

Impact of heating of Carboniferous rocks on their mechanical parameters

Małkowski P., Kamiński P., Skrzypkowski K.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 1

231-142

EN

This article presents the results of strength and deformation tests of carboniferous rocks - mudstones, siltstones, sandy mudstones and sandstones after kilning at a temperature of 1000 degrees of Celsius. The rocks studied originate from the site of the underground geo-reactor designed in Poland from "Wieczorek" mine. The article presents the values of compression strength and tensile strength of the rocks, modulus of elasticity and changes to the above parameters due to impact of high temperatures. Also, ignition losses have been presented, as experienced by the rocks, and the above studies have been carried out in order to assess to the change in the physical properties of the rocks due to heating.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowo-odkształceniowych skał karbońskich - łupków ilastych, łupków piaszczystych, łupków ilastych zapiaszczonych oraz piaskowców po wyprażeniu ich w temperaturze 1000 stopni Celsjusza. Badane skały pochodzą z miejsca projektowanego w Polsce podziemnego georeaktora z kopalni "Wieczorek". W artykule przedstawiono wartości wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie skał, modułu sprężystości liniowej oraz zmian powyższych parametrów na skutek działania na skały wysokich temperatur. Przedstawiono także straty prażenia jakim ulegają ww. skały oraz skonfrontowano powyższe badania ze zmianą właściwości fizycznych skał na skutek ich ogrzewania.

5

Właściwości mechaniczne skał

Nowakowski A., Dutka B., Godyń K., Młynarczuk M., Nurkowski J., Wierzbicki M.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2009

|

nr 158

169-199

6

Stateczność ściany otworów kierunkowych i poziomych w funkcji mechanicznych właściwości skał i ciśnień

Florkowska L., Nowakowski A., Tajduś K.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 152

55--98