Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Key technologies and its application of gob-side entry retaining by roof cutting in a deep mine

Chen Shangyuan, Lv Qian, Yuan Yue

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

55--77

EN

There are many problems associated with the surrounding rocks of the gob-side entry retaining by roof cutting (GERRC) as they are difficult to stabilise in deep mines. The following needs to be studied to understand the problems such as the pressure relief mechanism, evolution law of the surrounding-rock stress and the key technologies of GERRC in deep mines. Cracks are formed by advanced directional blasting to sever the path of stress transmission from the roof of the goaf to the roof of the entry and reduce the lateral cantilever length of the roof. Therefore the surrounding-rock stress and roof structure are optimised. The broken and expanded gangue formed by the collapse of the strata in the range of roof cutting fills the mining space adequately, which avoids a rapid pressure increase caused by the roof breaking impact and slows down the movement of overlying strata. The deformation of the deep surrounding rocks is transformed from “abrupt” to “slow”, and the surrounding-rock deformation of the retained entry in deep mines is significantly reduced. The average pressure and periodic pressure of the supports near the blasting line can be reduced by the blasting cracks to a certain extent, mainly due to the reduction of the length of the immediate roof cantilever and the effective load of the main roof. The combined support technologies for GERRC in deep mines were proposed, and field tests were performed. The monitoring results show that the coordinated control system can effectively control the deformation of deep rock masses, and all indexes can meet the requirements of the next working face after the retained entry is stabilised.

2

Teoretyczne podstawy obliczania stanu naprężenia, odkształcenia oraz przemieszczenia pierścienia zamrożonego górotworu wokół wykonanego wyrobiska szybowego

Waszewski W.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2005

|

nr 2

87-114

PL

Praca zawiera teoretyczne i praktyczne podstawy obliczania stanu naprężenia i odkształcenia pierścienia zamrożonego górotworu w otoczeniu otworu szybowego. Dla opisu własności wytrzymałościowych i reologicznych zamrożonych, zawodnionych skał sypkich i spoistych w warunkach trójosiowego ściskania opracowano model ciała stałego, którego formuła matematyczna uwzględnia w formie jawnej jednocześnie pięć parametrów: intensywność naprężeń sigma; intensywność odkształceń varepsilon; czas t, temperaturę T i średnie ciśnienie pm wynikające z głębokości zalegania. Model ten opisuje ponadto własności sprężyste zamrożonych gruntów oraz krzywoliniową zależność naprężeń od odkształceń powyżej granicy plastyczności. Wprowadzono pojęcie współczynnika zwiększenia wytrzymałości „w" związanego z wpływem średniego ciśnienia pm na własności wytrzymałościowe zamrożonego górotworu. Podano równania radialnego rozkładu temperatury T (r) w pierścieniu zamrożonego górotworu, uwzględniające wzajemną współpracę wszystkich rur mrożeniowych. Traktując pierścień mrożeniowy jako promieniowo niejednolity grubościenny cylinder w płaskim stanie odkształcenia, odciążony równomiernym ciśnieniem pionowym pp i poziomym pb, którego materiał opisany jest ww. modelem wytrzymałościowo-reologicznym, opracowano i podano kompleks równań określających stan naprężenia, odkształcenia i przemieszczania tego pierścienia. Równania te stanowią uogólnienie rozwiązania Lame'go, gdyż są ważne dla grubościennych rur promieniowo niejednorodnych, których materiał posiada własności reologiczne. Podstawowe równanie równowagi między ciśnieniem poziomym pb a naprężeniami wewnętrznymi uwzględnia zależność: [wzór] Dla ilustracji otrzymanych zależności przykładowo przedstawiono na rysunkach wyniki obliczeń temperatury, naprężeń, odkształceń i przemieszczeń pierścienia zamrożonego górotworu, wykonanych dla konkretnych warunków geologiczno-górniczych wybranego szybu głębionego metodą mrożeniową do głębokości 400 m w Legnicko-Glogowskim Okręgu Miedziowym. Na podstawie opracowanej metody obliczono wartości współczynnika „w" dla zamrożonych mało spoistych skał. Wykonano obliczenia przemieszczeń ociosów badanego szybu w czasie i porównano je z wartościami przemieszczeń pomierzonych w naturze.

EN

The paper contains theoretical and practical foundations for the frozen soil cylinder stress, strain and displacement calculations methods have been analyzed. It has been pointed out that these methods do not consider the realistic geological-mining, time-dependent and temperature conditions, prevailing in the shafts being sunken with the application of the freezing method. To describe the true strength and rheological properties of the frozen, water bearing loose and cohesive soil groups in the conditions of the triaxial compression, a soild body model has been established. Its mathematic formula considers in a distinct form the five parameters: stress sigma, strain varepsilon, time t, temperature T, and middle pressure pm ensuing from the depth. Moreover, this model also describes the frozen soil elastic properties as well as the curvillinear stress - strain behaviour above the yield point. For the plastic strain the Wyalov's equation, modified by the author has been used. The middle pressure impact on the frozen soil strength and rheological conditions and equations defining quantatively this relation may be considered as a physical law definition, true also for the different ground types. A definition of the strength reinforcement factor of strength increase related to the middle pressure influence on the frozen ground strength properties has been also introduced. The calculated formula (1 + w pm) enables to calcutate the frozen soil strength growth under the triaxial pm pressure. The frozen soil cylinder radial temperature distribution equations T(r) have been also provided, considering mutual relations of all the freezing pipes. Treating the freezing cylinder as radially heterogeneous thick-walled cylinder in a flat strain state, loaded with an uniform vertical pp and horizontal pb pressure, with its material described by the above mentioned rheological-strength model, the equation set for the cylinder stress, strain and displacement has been given. These equations may be referred to as a generalized form of the Lame solution, because they are valid for the thick-walled radially heterogeneous pipes manufactured of the material with the rheological properties. These equations may find also application in another fields of science and technology. The basie equation for the equilibrium state between the pb horizontal pressure and the internal stress considers the following relations: [formula] The second part of the paper contains the drawings and tabulated results of the frozen soil cylinder temperature, strain, stress and displacement made for the particular geological-mining conditions of the shaft being sunken down recently to the depth of 400 metrs. in the Legnica - Głogów Copper Centr, Poland. Basing on the elaborated method the "w" factor values were calculated for the Iow cohesive frozen soil. Calculations of the given shaft side wall displacement as time dependet have been also conducted and compared with the true values. This comparison, presented on the drawing shows the great coincidence of the calculated and measured values thus providing the practical proof for the established theoretical framework.

3

Evaluating the stress generated during rock and gas outbursts

Topolnicki B.

Archives of Mining Sciences

|

1999

|

Vol. 44, nr 4

503-517

EN

This study is a part of a larger work on simulation of rock and gas outbursts in laboratory conditions. The method of evaluating the stress distribution during an outburst in a porous rock sample confined inside the measurement chamber was presented. The effects of pore pressure, free gas pressure acting on the rock boundaries and the reaction forces developed by the chamber walls are taken into account.

PL

Prezentowana publikacja jest fragmentem pracy nad komputerowym modelowaniem zjawiska wyrzutu gazu i skał wywoływanego w warunkach laboratorium. Opisany został sposób oszacowania rozkładu naprężeń generowanych w trakcie wyrzutu w porowatej próbce skalnej uwięzionej w komorze pomiarowej. Uwzględniono działanie ciśnienia porowego, naporu gazu swobodnego na granicy skały i siły reakcji wywierane przez ścianki komory pomiarowej. Pokazano, że naprężenie to, traktowane jako funkcja czasu i położenia, posiada absolutne maksimum. Obecność tego maksimum powoduje, że o ile dochodzi do lokalnego przekroczenia wytrzymałości skały, to zdarza się to w ściśle określonym miejscu i czasie. Lokalne przekroczenie wytrzymałości skały jest warunkiem koniecznym inicjacji pękania skały i kontynuacji wyrzutu.