Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An analysis on the effect of crosscuts within shaft protective pillars on deformations of the surrounding rock mass deformations

Warchala Ewa, Szostak-Chrzanowski Anna

Mining Science

|

2020

|

Vol. 27

253--265

EN

The development of crosscuts within mining shafts’ protective pillars causes a change of state of stress in the surrounding rock mass. It also causes deformations of the rock mass and the surface. It is essential to conduct prediction analysis of the deformations and stresses in order to secure a proper functioning of a shaft located within the protective pillar. It is recommended that the analysis should be based on the integration of the finite element method (FEM) and geodetic monitoring results. FEM makes it possible to determine the rock mass stresses and displacements in the shaft protective pillars and in the surrounding rock mass. It makes is possible to determine the safety and proper functioning of the shaft. The results of the FEM analysis of the impact of crosscuts and mining activities on rock mass deformations inside and on the surface of the protective shaft pillar are presented. The influence of mining extractions was investigated. The mining panels were located around the safety pillar in three regions NW, SE and SW and the crosscut were located within the safety pillar. The presented methodology will allow for the determination of the deformations and strains in case of farther development of crosscuts within the protective shaft pilar and by planned mining activities around the pillar.

2

Integrated analysis of rock mass deformation within shaft protective pillar

Warchala E., Szostak-Chrzanowski A.

Mining Science

|

2015

|

Vol. 22

23--32

EN

The paper presents an analysis of the rock mass deformation resulting from mining in the vicinity of the shaft protection pillar. A methodology of deformation prediction is based on a deterministic method using Finite Element Method (FEM). The FEM solution is based on the knowledge of the geomechanical properties of the various geological formations, tectonic faults, types of mining systems, and the complexity of the behaviour of the rock mass. The analysis gave the stress and displacement fields in the rock mass. Results of the analysis will allow for design of an optimal mining system. The analysis is illustrated by an example of the shaft R-VIII Rudna Mine KGHM Polish Copper SA.

3

A mining extraction system with advancing longwall as a method of protecting technical objects and an element of rational deposit management

Ścigała R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 3

191--208

PL

Podziemna eksploatacja górnicza wywołuje wiele niekorzystnych zmian w środowisku naturalnym, a także może prowadzić do uszkodzeń obiektów budowlanych oraz infrastruktury technicznej. Aby chronić te obiekty, w pewnych sytuacjach wyznaczane są dla nich filary ochronne, w których – jak powszechnie wiadomo – eksploatacja może być prowadzona tylko na specjalnych warunkach, zapewniających odpowiednią ochronę tych obiektów. Kopalnie z reguły rezygnują z eksploatacji filarów ochronnych, co powoduje określone straty złoża i zaburza racjonalne nim gospodarowanie. Jedną z metod w zakresie profilaktyki górniczej dla obiektów powierzchniowych, która wydaje się być współcześnie możliwa do zastosowania, jest eksploatacja systemem ścianowym ze ścianą wyprzedzającą. Pozwala ona na ograniczenie deformacji dla tzw. obiektów liniowych, których typowymi przykładami są: szlaki kolejowe, szlaki drogowe, rurociągi. Należy jednocześnie mieć na uwadze, że współcześnie praktyczne zastosowanie eksploatacji ze ścianą wyprzedzającą niewątpliwie będzie trudne w realizacji, z uwagi na wiele niesprzyjających czynników naturalnych i technicznych. Należy tu przede wszystkim wskazać na trudności w prowadzeniu eksploatacji trzech ścian równocześnie z uwagi na zagrożenia naturalne, głównie metanowe oraz tąpaniami. W artykule przedstawiono rozważania w zakresie wykorzystania tej metody eksploatacji do minimalizacji oddziaływania podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię. [...]

EN

Underground mining leads to many adverse changes in the natural environment and also affects building structures and elements of urban technical infrastructure. Protective pillars are usually designed to protect these objects. As is well known, extraction within these pillars may only be conducted taking special actions to insure proper protection of existing infrastructure against mining damages. Mines usually refrain from the extraction of protective pillars, which results in the specific loss of reserves and interferes with the rational management of a deposit. At present, longwall extraction using the so-called “advancing longwall” appears to be one of few feasible methods. This method can be used for the protection of linear objects like railways, motorways, pipelines, etc. This paper presents considerations concerning the use of an extraction system with an advancing longwall for terrain deformation minimization. For these purposes, a theoretical model was designed using the Wolfram Mathematica 9 calculation system. The W. Budryk-S. Knothe theory was employed to build the model for asymptotic and transient state of deformation. The solution contains a full space-time model, enabled for analyses of front shapes, its dimensions and the extraction velocity’s influence on tilt and horizontal strain values along the longitudinal axis of a linear object of technical infrastructure located at the surface. The rock mass properties were considered too, using selected values of time factor c which can be viewed as a parameter describing the rate of subsidence trough transition from the extracted seam toward the surface. The results presented in this paper may be helpful in designing the proper parameters of a central longwall when planning the extraction of protective pillars.

4

Uwarunkowania i skutki wielowarstwowej eksploatacji złoża rud cynkowo-ołowiowych w filarze ochronnym obiektów budowlanych

Sepioł J., Ostrowski J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2007

|

R. 45, nr 9

134-145

PL

Przedmiotem artykułu jest określenie uwarunkowań i przewidywanych skutków eksploatacji złoża rudy cynkowo-ołowiowej w filarze ochronnym III kategorii wyznaczonym dla obiektów budowlanych na powierzchni terenu. Miąższość złoża zalegającego w filarze jest zróżnicowana i lokalnie osiąga grubość 20 m. Przy furcie eksploatacyjnej wynoszącej 5 metrów zastosowanie podsadzki hydraulicznej skutecznie eliminuje ujawnienie się deformacji przekraczających III kategorię terenu górniczego. Eksploatacja złoża na większą wysokość wymaga wcześniejszej analizy systemów eksploatacji, które mogą być zastosowane przy zapewnieniu ochrony powierzchni i zlokalizowanych na niej obiektów. W omawianym rejonie przedmiotem ochrony jest droga asfaltowa, wzdłuż której biegnie stalowy rurociąg wody przemysłowej fi?300, stalowy rurociąg wody pitnej fi?100, podziemna linia elektroenergetyczna 6 kV oraz kabel teletechniczny. Droga i urządzenia infrastruktury technicznej zostały zaliczone do 3 kategorii odporności na deformacje ciągłe. Ponadto w filarze ochronnym zlokalizowane są dwa budynki mieszkalne, budynek kotłowni i budynki gospodarcze o mniejszym znaczeniu. Oba budynki mieszkalne zostały w latach 1988-1996 zabezpieczone profilaktycznie i zaliczone do 2 kategorii odporności na deformacje ciągłe. Po roku 2000 budynki te zostały połączone łącznikiem o 3 kategorii odporności. W wyniku szczegółowych analiz ustalono, że wiodącym systemem eksploatacji powinien być system filarowo-komorowy, a w partiach o dużej zawartości składnika użytecznego - system zabierkowy. W obu rozważanych wariantach eksploatacji przewiduje się likwidację zrobów podsadzką hydrauliczną. W partiach o większej miąższości należy wydzielić trzy warstwy o wysokości furty 5,0 m każda, przy czym dolna warstwa powinna być eksploatowana systemem filarowo-komorowym, a wyższe warstwy systemem zabierkowym. Zaproponowany wariant eksploatacji złoża pozwoli na eksploatację, której skutki nie przekroczą dopuszczalnych wartości wskaźników deformacji terenu i obiektów chronionych na powierzchni.

EN

The subject of this paper is to determine the conditions and effects to be forecasted of the working of a lead-zinc ore deposit in a protective pillar of III category, fixed for building facilities at the surface. A thickness of deposition of strata in the pillar is diverse and reaches the value up to 20 m. For a width of working of 5 m, a use of a hydraulic filling eliminates efficiently the occurrence of deformations exceeding the III category of the mining district. The working of deposit at a bigger height requires the working systems to be analysed, which may be used provided that the surface including the building facilities is well protected. An object to be protected at the given area is the asphalt road. Along that road there run an industry water steel pipeline 300, a drinking water steel pipeline 100, a subterranean power line 6 kV and a telecommunication cable. The road and infrastructure facilities have been classified as the 3rd category continuous deformation resistance- Furthermore at the protective pillar there are located two apartment buildings, a boiler house and few farm buildings of little importance. The both apartment buildings were preventively protected in the years 1988-1996 and classified as 2nd category continuous deformation resistance. After the year 2000 the buildings were connected with a fastener of 3rd category of resistance. As a result of detailed analyses one has ascertained that a board-and-pillar mining should be a leading method and at the areas containing much of coal - a board mining. In the both versions being discussed, the cavity caused by the extraction should be liquidated by a hydraulic filling. At the parts of a higher thickness, there are three layers to be separated, each of 5 m width. The low layer should be extracted by a board-and-pillar mining method and the higher layers by a board mining method. The version of the mining of deposits being proposed in the paper allows the permissible values of deformation indexes of the area and the protected objects to be at the sustainable level.