Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: post mining

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Knothe’s theory parameters - computational models and examples of practical applications

Misa Rafał

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

2023

T. 39, z. 4

157--180

The theory of Professor Stanislaw Knothe, known as Knothe’s Theory, has been the foundation for practical predictive calculations of the impacts of exploitation for many years. It has enabled the large-scale extraction of coal, salt and metal ores located in the protective pillars of cities and prime surface structures. Knothe’s Theory has been successfully applied in Polish and global mining for over seventy years, making it one of the most well-known and recognized achievements in Polish mining science. Knothe’s Theory provides a temporal-spatial description of subsidence that relies on four essential parameters: the vertical scale parameter a, the horizontal displacement parameter λ, the horizontal range scale parameter cotβ and the time scale parameter c. This article characterizes the parameters of Knothe’s Theory used in various current applications for calculating subsidence, surface and rock uplift, and other applications of the theory, even beyond its classical form. The presented solutions are based on a mathematical model of the interaction of a complex element and cover topics such as subsidence during full exploitation with roof collapse and full exploitation with backfilling, pillar-room mining, the effect of salt caverns on the surface and salt rock, and fluid deposits and surface uplift caused by changes in the water level within closed coal mines. The article also discusses the evolution of the range angle of the main influences and presents Knothe’s solutions related to time, describing the horizontal displacement parameter λ.

Teoria Profesora Stanisława Knothego zwana teorią Knothego jest od wielu lat podstawą do praktycznych obliczeń prognostycznych wpływów eksploatacji, a tym samym umożliwiła podjęcie na szeroką skalę wydobycia dużych zasobów węgla, soli i rud metali znajdujących się m.in. w filarach ochronnych miast i ważnych obiektów na powierzchni. Teoria Knothego jest z powodzeniem stosowana w polskim i światowym górnictwie od ponad siedemdziesięciu lat. Jest ona jednym z najlepiej znanych i uznanych na świecie osiągnięć polskiej nauki górniczej. Do czasoprzestrzennego opisu osiadania wg teorii Knothego konieczna jest znajomość wartości czterech podstawowych parametrów: parametru skali pionowej a, parametru skali zasięgu poziomego cotβ, parametru przemieszczenia poziomego λ oraz parametru skali czasu c. W artykule scharakteryzowano parametry teorii Knothego stosowane przy różnych wykorzystywanych aktualnie zastosowaniach teorii Knothego do obliczania m.in. osiadania oraz podnoszenia powierzchni i górotworu oraz innych zastosowań teorii, również poza jej klasyczną formą. Przedstawione rozwiązania bazują na matematycznym modelu oddziaływania elementu złożowego i dotyczą, m.in. osiadania przy eksploatacji pełnej z zawałem stropu oraz eksploatacji pełnej z podsadzką, eksploatacji filarowo-komorowej, wpływu kawern solnych na powierzchnię i górotwór solny. W pracy poruszono także kwestię złóż fluidalnych oraz podnoszenia powierzchni terenu spowodowanego zmianą poziomu wód kopalnianych w obrębie zamkniętych kopalń węgla kamiennego a także opisano ewolucję kąta zasięgu wpływów głównych oraz przedstawiono rozwiązania Knothego związane z czasem i opisano parametr przemieszczenia poziomego λ.

The application of Knothe’s theory for the planning of mining exploitation under the threat of discontinuous deformation of the surface and for the prediction of ground surface movements with rising water levels in the post-mining phase

Sroka Anton, Hager Stefan, Misa Rafał, Tajduś Krzysztof, Dudek Mateusz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

2021

T. 37, z. 4

199-218

The article presents three German-located case studies based on stochastic methods founded by the theory proposed by Knothe and the development of the ‘Ruhrkohle method’ according to Ehrhardt and Sauer. These solutions are successfully applied to predict mining-induced ground movements. The possibility of forecasting both vertical and horizontal ground movements has been presented in the manuscript, which allowed for optimization mining projects in terms of predicted ground movements. The first example presents the extraction of the Mausegatt seam beneath the district of Moers-Kapellen in the Niederberg mine. Considering, among others, the adaption of the dynamic impact of the underground operations to the mining-induced sensitivity of surface objects, the maximum permissible rate of the face advance has been determined. The second example presents the extraction of coal panel 479 in the Johann seam located directly in the fissure zone of Recklinghausen-North. Also, in this case, the protection of motorway bridge structure (BAB A43/L225) to mining influences has been presented. The Ruhrkohle method was used as a basis for the mathematical model that was developed to calculate the maximum horizontal opening of the fissure zone and the maximum gap development rate. Part of the article is dedicated to ground uplift due to rising mine water levels. Although it is not the main factor causing mining-related damage, such movements in the rock masses should also be predicted. As the example of the Königsborn mine, liquidated by flooding, shows stochastic processes are well suited for predicting ground uplift. The only condition is the introduction of minor adjustments in the model and the use of appropriate parameters.

Artykuł przedstawia trzy studia przypadków zlokalizowane w Niemczech, oparte na metodach stochastycznych, których podstawą jest teoria zaproponowana przez Knothego oraz rozwój „metody Ruhrkohlego” według Ehrhardta i Sauera. Rozwiązania te są z powodzeniem stosowane do przewidywania ruchów górotworu wywołanych wydobyciem surowców. Przedstawiono możliwość prognozowania zarówno pionowych, jak i poziomych ruchów górotworu oraz zaprezentowano możliwości optymalizacji projektów górniczych pod kątem przewidywanych ruchów górotworu. Pierwszy przykład przedstawia wydobycie pokładu Mausegatt pod okręgiem Moers-Kapellen w kopalni Niederberg. Mając na uwadze m.in. dostosowanie dynamicznego wpływu eksploatacji górniczej do wrażliwości obiektów powierzchniowych na wpływy górnicze, określono maksymalne dopuszczalne tempo posuwu przodka. Drugi przykład przedstawia wydobycie ściany 479 z pokładu Johanna leżącego bezpośrednio w strefie nieciągłości Recklinghausen-North i zastosowane zabezpieczenie konstrukcji mostowej autostrady (BAB A43/L225). Metoda Ruhrkohlego została wykorzystana w tym przypadku jako podstawa do modelu matematycznego, który został opracowany do obliczenia maksymalnego poziomego otwarcia strefy nieciągłości i maksymalnego tempa rozwoju szczeliny. Część artykułu poświęcona jest zjawisku wypiętrzania w wyniku podnoszenia się poziomu wód kopalnianych. Pomimo tego, że nie jest to główny czynnik powodujący szkody związane z górnictwem, jednak tego rodzaju ruchy również należy prognozować. Jak pokazuje przykład dawnej kopalni Königsborn, procesy stochastyczne dobrze nadają się do przewidywania wypiętrzenia gruntu, pod warunkiem wprowadzenia niewielkich korekt w modelu i zastosowania odpowiednich parametrów.