Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Osiadanie powierzchni terenu w budownictwie na terenach górniczych

Paleczek Witold

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 11-12

86--89

PL

Przedstawiono wyniki aproksymacji funkcji osiadania dwóch znanych teorii, tj. teorii Knothego-Budryka oraz teorii Chudka-Stefańskiego. Dotyczą one wpływów podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię i górotwór. Funkcję obniżeń, określoną w tych teoriach wzorami całkowymi, aproksymowano do postaci algebraicznej, w taki sposób, aby nie było konieczności stosowania rachunku całkowego, uwzględniając jednocześnie średnie wartości geomechaniczne masywu skalnego. Dane empiryczne pozyskane z 34 rodzajów skał pozyskanych z 16 otworów wiertniczo-badawczych. Uzyskane zależności matematyczne umożliwiają obliczanie obniżeń powierzchni terenu na podstawie znanej geometrii wyrobisk i ich głębokości zalegania oraz wymienionych tu parametrów górotworu. Zaproponowano wzory empiryczne do oszacowania obrzeża eksploatacyjnego w funkcji zadanych parametrów geomechanicznych. Porównano różnice wyników otrzymywanych ze wzorów całkowych i otrzymanych wzorów aproksymujących.

EN

The results of the approximation of the settlement function of two known theories, i.e. the Knothe-Budryk theory and the Chudek-Stefański theory, are presented. They concern the impact of underground mining on the surface and rock mass. The subsidence function, defined in these Theories by integral formulas, was approximated to an algebraic form in such a way that there was no need to use integral calculus, while taking into account the average geomechanical values of the rock mass. Empirical data obtained from 34 types of rocks obtained from 16 boreholes. The obtained mathematical dependencies enable the calculation of land surface depressions based on the known geometry of excavations and their depth, as well as the rock mass parameters listed here. Empirical formulas for the estimation of the exploitation margin as a function of the given geomechanical parameters were proposed.

2

Deformation and damage to buildings caused by ground movements in mining areas (case study)

Florkowska Lucyna, Bryt-Nitarska Izabela, Kruczkowski Janusz

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2021

|

Nr 4

52--63

EN

Human activity causes transformations in the near-surface layers of the rock mass, which result in long-term impacts on buildings and engineering infrastructure. Mining activities are particularly disadvantageous in this context, as they trigger severe deformation processes that reach the soil surface as a result of the excavation of deposits. The prevention of accidents and disasters caused by these impacts is based on knowledge derived from observation. Therefore, the aim of this study was to acquire and update knowledge on the impact of mining-related ground deformation and tremors on buildings. The paper presents the results of measurements carried out on a group of buildings located in an underground mining area. The buildings have been affected by mining impacts since their construction in the 1980s. Despite the implementation of appropriate structural protection, the structures have been suffering deformation and damage. For the purposes of the study, two two-axis inclinometers were installed on the 15.2 m high bell tower, taking measurements at 6-hour intervals. Over a period of 10 months, changes in the leaning of the tower were measured and the condition of the other buildings observed. The study resulted in obtaining: values for the change in tilt of the two perpendicular walls of the tower (over a period of 10 months),correlation of the results with tremors measurements and periodic surveying measurements of the inclination of the vertical edge of the tower, image of damage to buildings caused by mining deformation of the ground. On the basis of an analysis of the location and timing of minefields excavation, the occurrence of real ground movement in the mining areas, continuing even after the end of mining works, was confirmed and irregular deformation of the originally perpendicular walls of the masonry tower building was demonstrated. The tower did not behave as a rigid body; its horizontal profile was deformed.

3

Wybrane metody badań rur i studzienek kanalizacyjnych stosowanych na terenach górniczych

Pacześniowski Krzysztof, Kalisz Piotr

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 3

52--60

PL

Wskutek podziemnej eksploatacji złóż rury i studzienki, stanowiące podstawowe elementy sieci kanalizacyjnych, są poddawane oddziaływaniom deformacji przypowierzchniowej warstwy gruntu, w której są posadowione. Z tego powodu elementy służące do budowy sieci kanalizacyjnych na terenach górniczych muszą spełniać wymagania związane z występowaniem dodatkowych obciążeń i przemieszczeń. W artykule przedstawiono opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa metody badań rur i studzienek kanalizacyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem wielkogabarytowych elementów. Wyniki tych badań są wykorzystywane do oceny przydatności rur i studzienek kanalizacyjnych do ich stosowania na terenach górniczych.

EN

As a result of underground deposit extraction, the pipes and manholes that constitute the basic elements of sewage systems are subjected to the influence of near-surface soil layer deformations at the place of their installation. For this reason, these elements intended for the construction of sewage systems in mining areas must fulfil special requirements related to the occurrence of additional loads and displacements. This article presents the pipe and manhole test methods developed at the Central Mining Institute, with a particular focus on elements of large sizes. The results of these tests are applied to assess the suitability of pipes and manholes for use in mining areas.

4

Selected test methods for pipes and manholes used in mining areas

Pacześniowski Krzysztof, Kalisz Piotr

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 3

43--51

EN

As a result of underground deposit extraction, the pipes and manholes that constitute the basic elements of sewage systems are subjected to the influence of near-surface soil layer deformations at the place of their installation. For this reason, these elements intended for the construction of sewage systems in mining areas must fulfil special requirements related to the occurrence of additional loads and displacements. This article presents the pipe and manhole test methods developed at the Central Mining Institute, with a particular focus on elements of large sizes. The results of these tests are applied to assess the suitability of pipes and manholes for use in mining areas.

PL

Wskutek podziemnej eksploatacji złóż rury i studzienki, stanowiące podstawowe elementy sieci kanalizacyjnych, są poddawane oddziaływaniom deformacji przypowierzchniowej warstwy gruntu, w której są posadowione. Z tego powodu elementy służące do budowy sieci kanalizacyjnych na terenach górniczych muszą spełniać wymagania związane z występowaniem dodatkowych obciążeń i przemieszczeń. W artykule przedstawiono opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa metody badań rur i studzienek kanalizacyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem wielkogabarytowych elementów. Wyniki tych badań są wykorzystywane do oceny przydatności rur i studzienek kanalizacyjnych do ich stosowania na terenach górniczych.

5

Naprawa szkód powodowanych ruchem zakładów górniczych

Kujawski Piotr, Piątkowski Wojciech

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2020

|

nr 5

10--24

PL

W oparciu o dane dotyczące poszczególnych gałęzi górnictwa w artykule przedstawiono – w ujęciu statystycznym i analitycznym – problematykę naprawy szkód powodowanych ruchem zakładów górniczych w 2018 r.

EN

In 2018, in all sectors of mining, the amount of PLN 372,527.6 was spent in total for the repair of damage caused by the operation of mining plants and preventive measures taken against the results of exploitation of minerals. 6,485 facilities were subject to repair. Preventive measures were applied in 1,009 facilities (PLN 54,903.4 spent). Among all branches of the mining industry, hard coal mining industry spends by far the largest amount of funds for repairing damage every year. In 2018, the amount of PLN 322,918.4 was spent on this purpose. Brown coal mines and non-ferrous metal ore mines incurred more significant expenditure (PLN 26,086.1 thousand and PLN 22,540.7 thousand, respectively). In all Polish mining, nearly half of the costs involved repairing damage by natural restitution. Such expenditure amounted to PLN 168,511.5 thousand. Most of those funds were allocated for the repairs of residential buildings (PLN 52,402.7 thousand), then by the repairs of roads, streets and Bridges (PLN 26,446.7 thousand in total) and repairs of railway structures and equipment (PLN 18,839.9 thousand). Financial liabilities of the mines in terms of various compensations amounted to PLN 126,300.4 thousand in 2018. In this category of cost, the largest amounts were allocated for one-off compensations for building structures (PLN 59,584.0 thousand). As in the previous years, settlements were the vast majority of the formal basis for repairing damage. In 2018, 11,999 settlement agreements were concluded, while common courts delivered final and binding judgements in 226 cases.

6

Traffic infrastructure in mining areas (selected problems)

Surowiecki Andrzej, Saska Piotr, Ksiadzyna Krzysztof, Ryczynski Jacek

Scientific Journal of the Military University of Land Forces

|

2019

|

Vol. 51, No. 3(193)

558--578

EN

The article discusses the issues of safety of operation of road and rail transport infrastructure objects in mining areas. In particular, the following issues were discussed: the general characteristics of the mining deformations of the rock mass and the terrain surface, the impact of continuous and discontinuous deformations on the safety of the operation of land transport infrastructure facilities and reinforcements of land transport infrastructure structures in mining areas. Examples of land transport structure reinforcements situated within the reach of mining influences are given.

PL

Tematem artykułu są problemy bezpieczeństwa eksploatacji obiektów infrastruktury transportu drogowego i kolejowego na terenach górniczych. W szczególności omówiono zagadnienia dotyczące: ogólnej charakterystyki górniczych deformacji górotworu i powierzchni terenu, wpływu deformacji ciągłych i nieciągłych na zagrożenie bezpieczeństwa funkcjonowania obiektów infrastruktury transportu lądowego oraz wzmocnienia budowli infrastruktury transportu lądowego na terenach górniczych. Podano przykłady wzmocnienia budowli transportu lądowego, znajdujących się w zasięgu wpływów górniczych.

7

Wytężenie budynku murowego na uskoku terenu

Mrozek D., Fedorowicz J., Kubina T., Garcorz A.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 1

34--45

PL

W pracy przedstawiono metodykę prowadzenia analizy statycznej rzeczywistego budynku o konstrukcji ścianowej w sytuacji, gdy w obrębie rzutu poziomego jego fundamentów pojawił się lokalny uskok terenu. Wykorzystano przy tym formuły analityczne pozwalające na wyznaczenie globalnych sił obciążających budynek i sposób ich rozkładu na elementy konstrukcyjne budowli obciążone istnieniem uskoku. Określono krytyczną wartość położenia uskoku. Wartości analitycznie otrzymanych sił skonfrontowano z wynikami analiz numerycznych. Symulację numeryczną przeprowadzono na przestrzennym modelu MES odzwierciedlającym rzeczywisty budynek obciążony ciągłą deformacją oraz istnieniem uskoku. W pracy zaprezentowano wpływ oddziaływań górniczych na analizowany obiekt.

EN

This paper presents a methodology for the analysis of static building construction longwall when within the horizontal projection of the foundation local fault area appeared. Basic formulas allowing for the appointment of global forces on the building and the manner of their distribution on the structural elements of the building were applied. The values of these forces were confronted with the results of numerical analyzes. Numerical simulation was carried out on the spatial FEM model reflecting the real building laden with continuous deformation and the existence of a fault. The influence of mining interactions on the analyzed object is presented in this paper.

8

Wpływ eksploatacji górniczej na nadziemne rurociągi

Kalisz P., Zięba M.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 1

1--7

PL

W artykule scharakteryzowano wpływ podziemnej eksploatacji górniczej na nadziemne rurociągi zbudowane z rur stalowych. Do rurociągów tego rodzaju na terenach górniczych zalicza się głównie ciepłociągi, a także rurociągi przemysłowe i odcinki wodociągów oraz innych sieci, biegnące nad przeszkodami terenowymi. Nadziemne rurociągi są ułożone na niskich lub wysokich podporach, stałych i ruchomych, jako konstrukcje samonośne. Niekiedy są ułożone na kratowych konstrukcjach podtrzymujących lub estakadach. Deformacje podłoża gruntowego, wywoływane podziemną eksploatacją górniczą, powodują przemieszczenia podpór. Istotne znaczenie mają przede wszystkim przemieszczenia podpór stałych, do których rurociągi są trwale zamocowane. Nierównomierne poziome przemieszczenia podpór stałych powodują ich oddalanie w strefie poziomego rozciągania i zbliżanie w strefie poziomego ściskania przypowierzchniowej warstwy gruntu. Te zmiany odległości wywołują odpowiednio rozciąganie i ściskanie odcinków rurociągu między podporami stałymi. Nierównomierne pionowe i poziome przemieszczenia podpór wywołują ponadto krzywizny rurociągu. Istniejące na terenach górniczych rurociągi powinny być zabezpieczone przed oddziaływaniem deformacji podłoża gruntowego przez zastosowanie odpowiednich kompensacji. Zabezpieczenia te chronią rurociągi przed działaniem zbyt dużych sił i momentów zginających. W artykule dokonano analizy oddziaływania deformacji podłoża gruntowego na nadziemne rurociągi oraz przedstawiono skutki tego oddziaływania.

EN

This paper describes the influence of underground mining on the above-ground pipelines made of steel pipes. In mining areas pipelines of this type include mainly heat pipelines as well as industrial pipelines and sections of water pipes and other networks which run over field obstacles. Above-ground pipelines are laid on low or high supports, fixed and movable as self-supporting structures. Sometimes they are installed on lattice supporting structures or flyovers. Subsoil deformation, caused by underground mining, causes displacement of the supports. The displacements of the fixed supports, to which the pipelines are permanently anchored, are of major importance. The uneven horizontal displacements of the fixed supports cause them to move apart in the horizontal stretch zone and approach one another in the horizontal compression zone of the subsurface ground layer. These distance changes cause stretching and compression of pipeline sections between the fixed supports respectively. Uneven vertical and horizontal displacements of the supports also cause curvature of the pipeline. Existing pipelines in mining areas should be protected against the impact of subsoil deformation by use of appropriate compensation. These compensations protect pipelines against excessive forces and bending moments. The paper analyses the impact of subsoil deformation on above-ground pipelines and presents the effects of this impact.

9

Numeryczna analiza odporności budynku na wpływ wstrząsów górniczych w zależności od sztywności podłoża gruntowego

Frankowski G., Mrozek D., Fedorowicz J.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 3

41--47

PL

W pracy podjęto próbę oszacowania odporności dynamicznej budynku mieszkalnego przy wykorzystaniu metody analizy czasowej THA. W drodze analizy numerycznej sprawdzono jaki wpływ na wartość odporności dynamicznej ma różna sztywność podłoża gruntowego, na którym posadowiony jest obiekt. Analiza została wykonana z wykorzystaniem MES w środowisku ABAQUS.

EN

This paper presents a procedure of estimating value of dynamic resistance of residential building with the use of THA method. The impact of subsoil stiffness parameter on the dynamic resistance value was analysed. Three-dimensional computational models were created in ABAQUS software. The analysis was performed by the use of FEM.

10

Kształtowanie się zasięgu stref zalewowych w następstwie obniżeń powierzchni terenu wywołanych prognozowaną eksploatacją węgla kamiennego

Czajkowska A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2017

|

nr 167 (47)

5--17

PL

Stosunki wodne w górnej części zlewni rzeki Kłodnicy są kształtowane w głównej mierze przez prowadzoną od dziesięcioleci działalność wydobywczą, która przyczynia się do powstawania podtopień i zalewisk w dolinie rzeki i jej dopływów. W artykule pokazano wpływ prognozowanych obniżeń terenu na zasięg i głębokość stref zalewowych, utworzonych w wyniku przejścia hipotetycznej fali powodziowej o prawdopodobieństwie pojawienia się p=0,2%, a tym samym na wielkość zagrożenia powodziowego w tej części zlewni. Strefy zalewowe zostały wygenerowane w wyniku symulacji przeprowadzonych na opracowanym dwuwymiarowym modelu rzeki Kłodnicy, z wykorzystaniem oprogramowania MIKE FLOOD.

EN

In the upper part of the basin of Kłodnica river hydrographic conditions are shaped primarily by decades of mining activity, which contributes to the formation of flooding and fens in the river valley and its tributaries. The article presents impact of forecasted land area slump on the range and depth of floodplains created by the passage of hypothetical flood wave with probability of occurrence p = 0.2%, and thus the size of the flood hazard in this part of the basin. The floodplains were generated by simulation carried out on the developed two-dimensional model of the Kłodnica river using MIKE FLOOD software.

11

Zachowanie się wzmocnionej ściany murowej w warunkach poziomego ścinania na terenie górniczym

Bartoszek M., Fedorowicz J.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 11

44--54

PL

Tematem pracy są analizy zachowania się ścianowych konstrukcji murowanych z elementów drobnowymiarowych poddanych prostym obciążeniom charakterystycznym dla wpływów eksploatacji górniczej. Zastosowane modele konstytutywne materiału pozwoliły na śledzenie zachowania się modeli numerycznych w zakresie sprężysto-plastycznej pracy materiału z uwzględnieniem jego degradacji. Przedstawiono wyniki analiz numerycznych wykonanych dla wyodrębnionych fragmentów muru poddanych poziomemu ścinaniu. Uwzględniono m.in. wpływ degradacji na wytężenie i deformację muru oraz zmianę sztywności badanych elementów. Analizowano różne proporcje ścian i modele materiału (z degradacją i bez, sztywniejsze i bardziej podatne). Zbadano wpływ osłabienia ściany otworem oraz wpływ wzmocnienia ścian dwustronnymi pilastrami i za pomocą rdzeni żelbetowych.

EN

The subject of the study is the analysis of the behaviour of the masonry structures, build with small-dimensional elements, subject to simple loads characteristic for the influence of mining exploitation. The material constitutive models applied allow to trace the behaviour of the numerical models in the field of elastic-plastic material work, taking into account its degradation. The results of the performed numerical analyses for isolated wall sections, subject to horizontal shear were discussed. The effect of degradation on the strain and deformation of the wall and changes in stiffness of the tested elements are included. Various proportions of walls and different material models (with and without degradation, stiffer and more susceptible) were analyzed. The influence of wall weakening by window-like opening and the effect of bilateral pilasters or reinforced concrete cores were investigated.

12

Oddziaływanie eksploatacji górniczej na nadziemne odcinki wodociągów magistralnych

Kalisz P., Zięba M.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 4

19--24

PL

Podziemna eksploatacja górnicza powoduje deformacje i drgania podłoża wodociągów, które oddziałują na ich konstrukcję. Omówiono zagadnienia oddziaływania deformacji i drgań podłoża na nadziemne odcinki wodociągów na podstawie przykładów odcinków wodociągów magistralnych. Odcinki te są ułożone na podporach i występują w dolinach rzek i cieków powierzchniowych. Na terenach górniczych zabezpieczono je nasuwkami kompensacyjnymi, umożliwiającymi przejmowanie przemieszczeń i drgań podłoża podpór.

EN

The underground mining causes subsoil deformations and vibrations which impact on the construction of water pipelines. The issues of subsoil deformations and vibrations impact on above ground sections of water pipelines were discussed on the base of the water mains. The above ground sections of water mains are laid on supports and they run through river valleys and surface water courses. Within mining areas these sections are protected against mining impact by means of expansion joints (compensators) which transfer the subsoil displacements and vibrations of supports.

13

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.

14

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.

15

Występowanie i ocena oddziaływania wyrobisk komorowych i korytarzowych na powierzchnię terenów górniczych

Strozik G.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2016

|

nr 8

151--168

PL

Na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego istnieją liczne obszary występowania pozostałości płytkiej podziemnej eksploatacji złóż. Należą do nich zarówno wyrobiska historyczne, często o dużej wartości zabytkowej, jak i podziemne komory i chodniki lub ich fragmenty pozostałe po „rabunkowej” eksploatacji, prowadzonej bez uwzględnienia zasad ochrony środowiska. Prowadzenie eksploatacji górniczej pod zurbanizowanymi obszarami GZW wpłynęło na rozwój metod prognozowania deformacji powierzchni terenu, w szczególności dla bieżącej, wielkopowierzchniowej eksploatacji ścianowej. Obliczanie deformacji powierzchni terenu dla pojedynczych niewielkich wyrobisk może opierać się między innymi na geometryczno-całkowej metodzie Budryka-Knothego. W artykule przedstawiono zależności pozwalające na wyznaczanie parametrów deformacji powierzchni terenu dla wyrobisk na głębokościach, dla których możliwe jest stosowanie równań teoretycznych – w strefie występowania deformacji ciągłych. Następnie omówiono istniejące metody określania wpływu podziemnych wyrobisk górniczych leżących w pobliżu powierzchni ziemi, w strefie, w której ich zawał prowadzić może do występowania deformacji nieciągłych, w formie zapadlisk i innych poważnych zaburzeń powierzchni terenu, stwarzających w skrajnej sytuacji, nawet katastrofalne zagrożenie dla obiektów budowlanych i bezpieczeństwa ludności. Na przykładzie przykładowego wyrobiska przedstawiono szereg wyników obliczeń związanych z wpływem głębokości wyrobiska na rodzaj i skalę deformacji powstających na powierzchni ziemi w wyniku ich zawału.

EN

On the Area of Upper Silesia Coal Basin exist numerous areas of shallow underground mining remnants. There are both historical workings, often of high monumental value and underground rooms, gates or their parts, remained after “predatory” mining operations, which was conducted unregard environmental protection measure. Mining works under urbanised areas of USCB induced development of ground subsidence modelling for current, longwall mining operations. Geometrical – integral methods developed by Budryk and Knothe can be used for calculating of ground deformations parameters for small workings. The paper presents relations, which allow determination of subsidence parameters for workings located on depths, for which theoretical equations can be used – it means area of continuous subsidence. Next, for underground workings located close to the ground, where their collapse may result in sinkholes and other significant ground disturbances occurrence connected with hazards for building structures and public safety, methods for their prediction have been discussed. On an example of an underground working, a range of calculations results have been presented to show influence of its depth on a type and range of ground deformations resulted from its collapsing.

16

Zagadnienia szkód górniczych w kontekście Celów Zrównoważonego Rozwoju (SDGs)

Florkowska L.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

105--117

PL

Wydobywanie złóż kopalin jest tą dziedziną działalności przemysłowej, która szczególnie wyraźnie oddziałuje na otoczenie. Dotyczy to nie tylko naturalnych ekosystemów, ale także zindustrializowanego otoczenia człowieka. Na obszarach górniczych budynki, infrastruktura techniczna i komunikacyjna oraz wszelkiego rodzaju urządzenia funkcjonujące dla zaspokajania podstawowych potrzeb człowieka podlegają przyspieszonemu zużyciu oraz uszkodzeniom i niszczeniu z powodu oddziaływania eksploatacji złóż. W warunkach polskich zagłębi wydobywczych (szczególnie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego) deformacje powierzchni pochodzenia górniczego oddziałują na zabudowę aglomeracji miejskich wielokrotnie w ciągu technicznego okresu życia obiektów. Zjawiska te powodują wiele konsekwencji, które zostały wymienione i zwięźle scharakteryzowane w pracy. W artykule zawarto analizę zagadnień związanych z występowaniem szkód górniczych w aspekcie Celów Zrównoważonego Rozwoju ( Sustainable Development Goals – SDGs) przyjętych w najnowszym, głównym dokumencie strategicznym ONZ dotyczącym wprowadzania zasad zrównoważonego rozwoju. Omówiono również zarys polskiej polityki rozwoju wyszczególniając akty ustawowe oraz dokumenty strategiczne wprowadzające zasady zrównoważonego rozwoju w Polsce a także narzędzia monitorowania jego postępów. Spośród 17 głównych SDGs wskazano te, które mają bezpośredni związek z wdrażaniem zasad zrównoważonego rozwoju (ZR) na obszarach występowania szkód górniczych. Scharakteryzowano główne problemy wynikające z oddziaływania eksploatacji górniczej oraz wskazano narzędzia naukowe i techniczne wspomagające realizację zadań ZR.

EN

The exploitation of mineral deposits is an area of industrial activity, which has very evident effects on the environment. This applies not only to natural ecosystems, but also to the industrialized human environment. Buildings and transport as well as technical infrastructure which are located in the mining areas are subject to more rapid wear, damage and destruction due to the significant deformation of the substrate. Mining surface deformations influence on the development of urban agglomerations repeatedly during the technical lifetime of the objects in the conditions of the Polish mining basins (especially the Upper Silesian Coal Basin). These phenomena cause a series of consequences which have been briefly mentioned and characterized in the work. The article includes an analysis of the issues of mining damage in terms of the Sustainable Development Goals (SDGs) contained in the latest, main strategic document of the United Nations concerning the implementation of the principles of sustainable development. The paper discusses the outline of the Polish development policy specifying the act and strategic documents, which introduce the principles of sustainable development in Poland as well as tools to monitor its progress. Of all the 17 SDGs identified those that are directly linked to the implementation of the principles of sustainable development in areas with mining damage. It characterizes the main problems arising from the impact of mining and identifies the research tools and technical support tasks of sustainable development in this area.

17

Wpływ prognozowanych obniżeń terenu wywołanych eksploatacją górniczą na zasięg stref zagrożenia powodziowego

Czajkowska A., Osowska J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

137--148

PL

Jednym z negatywnych skutków podziemnej eksploatacji węgla kamiennego jest zaburzenie warunków wodnych na powierzchni terenu i wzrost zagrożenia powodziowego. Górna część zlewni rzeki Kłodnicy należy do obszarów, gdzie od wielu lat prowadzone są roboty eksploatacyjne, a skutkiem prowadzonych prac są zaburzenia grawitacyjnego spływu wód powierzchniowych oraz powiększający się zasięg podtopień i zalewisk w dolinie rzeki i jej dopływów. W obszarze tym przewiduje się dalszą podziemną eksploatację węgla kamiennego, która prowadzona będzie głównie systemem z zawałem stropu i docelowo obejmie okres do roku 2045. Maksymalne prognozowane osiadania terenu dochodzić będą do wartości około 17,5 m. Do wyznaczenia zasięgu stref zagrożenia powodziowego w zlewni Kłodnicy, na odcinku jej przepływu przez obszary górnicze kopalń, opracowano dwuwymiarowy model rzeki z wykorzystaniem oprogramowania MIKE FLOOD, pakietu łączącego w sobie model jednowymiarowy MIKE 11 i dwuwymiarowy MIKE 21, pozwalającego określić wzajemne oddziaływanie rzeki i terenów zalewowych. Obliczenia wykonano dla fali hipotetycznej o kulminacji odpowiadającej przepływowi o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 0,2%. W artykule przedstawiono wyniki symulacji przeprowadzonych dla dwóch scenariuszy powodziowych: uwzględniających aktualne ukształtowanie powierzchni terenu odwzorowanego w postaci Numerycznego Modelu Terenu (NMT) oraz dla powierzchni terenu obniżonej o wielkość prognozowanych osiadań, wykorzystując zmodyfikowany NMT. Jako narzędzie wspomagające proces modelowania wykorzystano oprogramowanie ArcGIS Desktop. Prognozowane obniżenia powierzchni terenu zwiększą zagrożenie powodziowe w górnej części zlewni Kłodnicy. Nastąpi pogorszenie warunków spływu wód i zwiększenie zasięgu obszarów bezodpływowych, a strefa zalewowa będzie stwarzać bezpośrednie zagrożenie dla zabudowy mieszkaniowej.

EN

One of the negative effects of underground coal mining operations is a disorder of the surface water conditions and an increase in the flood hazard. The upper part of the Kłodnica river basin is an area in which mining ac tivities are conducted. The disturbance of the gravitational flow of water and enlarging the range of inundations and ponds in the river and ponds in the main river and side streams valleys are the results of these mining activities. It is expected that further underground coal mining operations will be conducted using the logwall caving method and it will be conducted until 2045. The maximum predicted ground subsidences will be equal to 17.5 m. A two – dimensional model of the Kłodnica river was created using MIKE FLOOD computer software to determine the extent of flood hazard zones in the Kłodnica river basin in the section where it passes the mining areas. MIKE FLOOD is a package which contains 1D and 2D flood simulation engines and enables to identify the interactions between the river and the floodplains. Model calculations were made for a hypothetical flood-wave with its culmination corresponding to a flow of exceedance probability p = 0.2%. In the article, the results of simulations for two flood scenarios were compared: for the current topography based on the digital terrain model (DTM) and for the topography including predicted ground subsidence using the modified DTM. ArcGIS Desktop was used as the software supporting the modeling process. The predicted ground subsidence will make the flood hazard higher in the upper part of Kłodnica river basin. The conditions of the flow of water will get worse and the extent of drainless areas will enlarge. The floodplain will create a risk to residential housing.

18

Radon problems in mining and post-mining areas in Upper Silesia region, Poland

Wysocka M.

Nukleonika

|

2016

|

Vol. 61, No. 3

307--313

EN

The new basic safety standards (BSS) Directive 2013/59/Euratom [1] puts EU member states under an obligation to establish, amongst others, national radon action plans. In order to address the issue of long-term risks from radon exposures, it is important to identify areas where elevated levels of radon can be expected. One of the types of areas affected by an increased migration of radon and by the penetration of radon into buildings are areas in which industrial activity, for example, the exploitation of mineral resources, causes changes in the geological environment. The Upper Silesian Coal Basin (USCB) in Poland is one of the examples. The results of studies conducted in the past have shown that the levels of indoor concentration of radon, to a large extent, depend on the geological structure of the subsurface layers. One of the main factors infl uencing the migratory abilities of radon are the mining-induced changes of a rock body. We estimate that in specific radon-prone zones, the levels of radon may exceed 300 Bq/m3 in approximately 2% of the dwellings. Another problem that may appear in post-mining areas is linked to the reclamation of radioactively contaminated areas. The complex geology of the strata in USCB, the mining activity that can be observed in the region and, additionally, the discharge of radium-bearing waters into the environment are the most significant factors affecting radon potential and hazard in dwellings in this region. In this paper, problems linked to the detection of radon in the mining area of USCB are presented.

19

Społeczne aspekty szkód górniczych

Florkowska B., Bryt-Nitarska I.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 11

101--105

PL

W referacie poruszono zagadnienia odnoszące się do społecznego wymiaru skutków prowadzenia podziemnej eksploatacji węgla kamiennego. Szkody górnicze odnoszone są zwykle do zagadnień technicznych związanych z powstawaniem i ograniczaniem uszkodzeń w zabudowie powierzchni i infrastrukturze. W artykule podjęto natomiast próbę zdefiniowana szkód górniczych jako problemu o znaczącym wymiarze społecznym. Na skalę problemu wskazuje duża liczebność grup dotkniętych skutkami realizacji wydobycia i fakt, że deformacje górnicze ujawniają się zwykle na rozległej powierzchni terenu. Uwzględniając kryteria określające pojęcie „problemu społecznego” omówiono skutki ekonomiczne utraty wartości nieruchomości na terenach górniczych. Wskazano także na wzrost kosztów utrzymania substancji mieszkaniowej, wynikający z potrzeby wykonywania częstych napraw i wzmocnień obiektów budowlanych dla zachowania warunków bezpieczeństwa konstrukcji i użytkowania. W wymiarze społecznym rozpatrywać również należy potrzebę zintegrowania działań przedsiębiorców górniczych, organów administracji państwowej i samorządowej w celu realizacji postulatów zrównoważonego rozwoju. Dotyczy to w szczególności ochrony powierzchni poprzez stosowanie profilaktyki budowlanej i górniczej, obniżania kosztów społecznych i ekonomicznych wynikających z użytkowania budynków na terenach górniczych, promowania procesu ciągłego wdrażania rozwiązań podnoszących efektywność ochrony powierzchni w warunkach realizacji eksploatacji górniczej.

EN

This paper presents the problem of social aspects of the effects of underground hard coal mining. Mining damage usually refers to technical issues, connected with the creation and mitigation of damage to the buildings and infrastructure on the surface. This paper, however, attempts to define mining damage as an issue with a significant social aspect. The scale of the problem connected with the fact that the groups affected by the impact of mining are quite large has been pointed out. Taking into consideration the criteria specifying the notion ‘social problem’, not only the economic aspect was presented, as the buildings in mining areas lose their value, but also the intangible aspects of the damage, such as people’s feelings of being in danger and not feeling safe was addressed. It has been pointed out that the cost of maintaining the existing buildings is increasing as a result of the fact that the buildings frequently need to be repaired and reinforced to maintain the safety of their structure and use. The problems are discussed in the context of sustainable development and corporate social responsibility (CSR). The social aspect stresses the fact that the activities of mining companies and state and local administration agencies need to be coordinated in order to ensure the conditions of sustainable development. This is relevant especially to surface protection by means of implementing preventive measures in construction and mining, reducing the social and economic costs resulting from using buildings in mining areas and promoting a continuous implementation of solutions aimed to increase the effectiveness of surface protection in mining conditions.

20

Oddziaływanie eksploatacji górniczej na sieci uzbrojenia

Kowalski A., Kalisz P., Zięba M.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

9--16

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wpływem podziemnej eksploatacji górniczej na różne rodzaje sieci uzbrojenia, zlokalizowane na terenach górniczych kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. W tym celu omówiono oddziaływanie deformacji ośrodka gruntowego na przewody oraz scharakteryzowano skutki tego oddziaływania występujące w danym rodzaju sieci, znajdującej się w zasięgu wpływów eksploatacji górniczej. Przedstawiono również przykłady uszkodzeń sieci uzbrojenia na terenach górniczych oraz sposoby ich ochrony.

EN

This paper presents the issues related to the impact of underground mining extraction on different types of utility networks, located in mining areas of the mines in the Upper Silesian Coal Basin. The impact of ground deformation on pipelines was discussed and the effects of this impact occurring in different types of networks, within the range of mining extraction impact were characterized. The paper also presents the examples of failures of utility networks in mining areas and the ways of their protection.