Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Programy CAE opracowane dla potrzeb projektowania i użytkowania obudowy wyrobisk korytarzowych

Rotkegel M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

147--158

PL

Cykl życia obudowy wyrobisk korytarzowych rozpoczyna się zdefiniowaniem potrzeby opracowania nowej obudowy lub doborem obudowy typowej, a kończy jej wyrabowaniem, podsadzeniem wyrobiska lub przejściem w zawał. Czas życia – funkcjonowania – zależy od przeznaczenia wyrobiska i może zmieniać się od kilku miesięcy do wielu lat. Na przestrzeni tego czasu, w różnych etapach stosowane są specjalistyczne programy komputerowe CAE (ang. Computer Aided Engineering – komputerowe wspomaganie prac inżynierskich) wspomagające projektantów i użytkowników w projektowaniu i użytkowaniu obudowy. W Głównym Instytucie Górnictwa powstało wiele programów wspomagających projektowanie i dobór obudowy wyrobisk korytarzowych. Należy tu wymienić opisane dalej programy do projektowania odrzwi, doboru obudowy, oceny jej stanu technicznego oraz zbierania informacji o jej pracy w wyrobisku. Pierwszym programem stosowanym w procesie projektowania obudowy jest program ODRZWIA. Pozwala on na zaprojektowanie geometrii odrzwi obudowy. Użytkownik wprowadza parametry poszczególnych elementów – długości i promienie krzywizny oraz określa wielkość zakładek. Dysponując geometrią odrzwi możliwe jest określenie ich parametrów podpornościowch, w czym stosowane jest komercyjne oprogramowanie do analiz wytrzymałościowych. Uzyskane z analiz parametry podpornościowe są wykorzystywane w procesie doboru obudowy, w którym stosowany jest program UZDO, oparty na „Uproszczonych zasadach doboru obudowy...” (Rułka red. 2001) W programie tym po zdefiniowaniu parametrów skał i górotworu w otoczeniu wyrobiska oblicza się obciążenie, jakie będzie działać na obudowę, a po wybraniu z wbudowanego katalogu konkretnych odrzwi obliczany jest ich rozstaw. W dalszej kolejności użytkowania wyrobiska i obudowy stosowane są programy do analizy ich pracy (ANKIETA), a także do oceny ich stanu technicznego ze szczególnym uwzględnieniem stopnia skorodowania (KOROZJA).

EN

The roadways support life cycle is limited, on the one hand, by new support ideas or typical support selection, and on the other by roadway liquidation, backfilling or caving. The operational lifetime is dependent on the purpose of the roadway and may vary from a few months to many years. Specialist computer programs assisting the designers and users in the design and usage of the support are employed throughout this time. Multiple programs devoted to roadways supports have been developed at the Główny Instytut Górnictwa. The software described further in the article includes programs for arch design, support selection, its technical condition evaluation and data gathering concerning its maintenance. The first program employed during the support design process is the ODRZWIA program. It enables the user to design the support arch geometry. The user inputs specific element parameters – the lengths and radii of the curvature – and determines the overlap sizes. With the arch geometry available, it is possible to determine its load bearing capacity parameters, which is performed using commercial strength analysis software. The load bearing capacity parameters obtained from the analyses are used during the support selection process, which employs the UZDO program, based on the “Uproszczone zasady doboru obudowy”. After defining the rock and rock mass parameters in the roadway proximity, the program calculates the load that will be applied to the support, while, after selecting a specific arch from an in-built catalogue, it is possible to calculate the distance between the arches. The programs used during the further course of the roadway and support performance are devoted to analyzing their operation (ANKIETA) and evaluating their technical condition with specific consideration given to their degree of corrosion (KO ROZJA).

2

Zagadnienia projektowania obudowy długotrwałych wyrobisk podziemnych

Wichur A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 3/1

407-436

PL

Budownictwo podziemne w Polsce doznało szybkiego rozwoju w okresie koniunktury w górnictwie, a pogarszające się warunki geologiczno-górnicze stały się stymulatorem do konstrukcji nowych rodzajów obudowy. Szczególną rolę odegrały konstrukcje nowych typów obudowy wyrobisk długotrwałych (szyby, przecznice, komory itp.). Praca stanowi przegląd podstawowych dokonań w tym zakresie. Przedstawione typy obudowy oraz metody ich obliczeń były rezultatem wieloletnich prac badawczych oraz doświadczeń praktycznych. W procesie projektowania zastosowano wiele modeli obliczeniowych. Związana z nimi praktyka projektowa pozwala na wykorzystanie opracowanych metod w obliczeniach statycznych innych budowli podziemnych, np. tuneli komunikacyjnych, hydrotechnicznych itp.

EN

Underground construction in Poland underwent a rapid development over the period of prosperity in mining and the worsening geological-mining conditions became the incentive to create new constructions of support. A particular role was taken by long-term excavations' support and lining (shafts, crosscuts, chambers etc.). The paper constitutes the review of base achievements in this field. The types of the support and lining presented and the methods for their calculations were the results of many years of research and practical experiments. Many calculation models were used in the design process. The designing practice related allow to use these in statical calculations of other underground structures, like communication tunnels, hydroengineering objects etc.

3

Porównanie metod normatywnych projektowania obudowy stalowej łukowej podatnej stosowanej w podziemnych zakładach górniczych

Wichur A., Frydrych K., Bober M.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 3/1

437-444

PL

Obudowa złożona ze stalowych łuków podatnych jest obecnie uznawana za najbardziej odpowiedni typ konstrukcji do zabezpieczania długotrwałych wyrobisk korytarzowych w przypadku ich lokalizacji w skałach zwięzłych o średnio zaawansowanej tektonice i charakteryzujących się odpornością na działanie atmosfery kopalnianej. W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej trzech "normatywnych" metod projektowania i doboru obudowy stalowej ŁP wyrobisk korytarzowych. Ogólnie wykonano obliczenia 81 zestawów danych dla każdej metody. Na podstawie otrzymanych wyników sporządzono wykresy obciążeń oraz rozstawu odrzwi obudowy. Z przeprowadzonej analizy wynika, że najszersze możliwości zastosowania, z wszystkich porównanych metod, ma metoda 3. Korzystając z niej można dokonać doboru obudowy wyrobisk korytarzowych, połączeń wyrobisk oraz skrzyżowań ścian z chodnikami przyścianowymi. Różnice uzyskanych wyników obliczeń obciążenia oraz rozstawu odrzwi obudowy, pomiędzy poszczególnymi metodami, należy tłumaczyć brakiem dostatecznej wiedzy na temat zjawisk zachodzących w górotworze w sąsiedztwie projektowanego wyrobiska, a w szczególności brakiem jej doświadczalnego potwierdzenia.

EN

The steel arch support is recognized as the most useful type of structure for the protection of underground excavations. This paper presents results of comparative analysis of the three standard methods of designing and selection of steel arch support. For each of method were counted 81 sets of data. The bar charts of load and set span were prepared according to calculation results. From the analysis comes out that the third method has the widest application from three of compared ones. Using this method is possible to select the steel arch support for the excavations and junction and crossings of working as well. Differences between the results of the each method result from lack of the knowledge about rockmass effects around of designed working.

4

Design of support of multiple non-circular workings in tectonic areas

Fotieva N. N., Bulychev N. S., Deev P. V., Vladova V. V.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 3

361-370

EN

A new method for the design of support of deep multiple non-circular workings located in tectonic areas, is presented. The method is based on a new analytical solution of the 2D problem of elasticity theory for a linearly defonnable medium simulating the rock mass, weakened by an arbitrary number of arbitrarily located openings of different shapes, supported by rings from the other materials simulating the workings support. The action of tectonic forces is simulated by initial stresses in the medium the principal axes of which are inclined under an arbitrary angle with respect to the horizontal and the vertical. The corresponding software has been developed. Examples of the design are given.

PL

Przedstawiono nową metodę projektowania obudowy zespołu wyrobisk o przekrojach innych niż kołowy, zlokalizowanych na dużych głębokościach w obszarach tektonicznych. Metoda opiera się na nowym analitycznym rozwiązaniu płaskiego zagadnienia teorii sprężystości dla ośrodka liniowo sprężystego reprezentującego górotwór. Górotwór jest osłabiony dowolną liczbą dowolnie zlokalizowanych wyrobisk o różnych przekrojach, podpartych pierścieniami z innego materiału symulującymi obudowy wyrobisk. Działanie sił tektonicznych (naprężeń pierwotnych) jest symulowane w modelu przez naprężenia początkowe, których kierunki główne mogą być dowolnie zorientowane w przestrzeni. Opracowano odpowiednie oprogramowanie oraz pokazano przykłady obliczeniowe.

5

Analytical design method for vertical shaft lining

Bulychev N. S.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 3

371-382

EN

A modern theory of underground structures design has been developed in Russia. The basic principle in the theory is that of joint contact interaction of rock mass and a lining as elements of "rock-support" system subjected to extenal loads. Main postulate of the theory is that the elastic medium can be taken as the rock mass model. All underground structures design methods of the theory are based on rigorous analytical solutions of the corresponding elasticity theory contact problems. The analytical design method for vertical shaft lining is based on this theory. In generally the reason of shaft lining loading is intact rock mass stress state induced by rock own weight and tectonic forces. Consequently the magnitudes and directions of in situ principal stresses in the rock mass are the important input data. Shaft sinking technology plays an important role in shaft lining loading

PL

W Rosji opracowano nowoczesny model stanowiący podstawę projektowania konstrukcji podziemnych. Oddziaływanie na kontakcie górotworu i obudowy jest w myśl tego modelu zależne od obciążeń zewnętrznych i jest elementem systemu "górotwór-obudowa". Zakłada się, że górotwór jest ośrodkiem sprężystym. Wszystkie metody projektowania konstrukcji podziemnych korzystające z tego modelu są oparte na ścisłych rozwiązaniach analitycznych odpowiednich zagadnień kontaktowych teorii sprężystości. Prezentowana tutaj analityczna metoda projektowania obudowy szybów opiera się na tym właśnie modelu. Obciążenie obudowy szybu pochodzi od naprężeń wywołanych ciężarem własnym skał i siłami tektonicznymi. Wielkości i kierunki naprężeń głównych in-situ są zatem istotnymi danymi wejściowymi. Technologia głębienia szybu w sposób istotny wpływa na obciążenie obudowy szybu.