Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: roadway stability

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Stateczność wyrobiska korytarzowego drążonego w strefie uskokowej w świetle badań kopalnianych i numerycznych

Małkowski P., Ostrowski Ł., Bachanek P.

Przegląd Górniczy

2018

T. 74, nr 2

17--27

Na długości wyrobiska korytarzowego często dochodzi do zmian warunków górniczo-geologicznych, a jedną z przyczyn zaistniałych zmian jest obecność nierozpoznanej wcześniej strefy uskokowej. Doświadczenia pokazują, że jest to jeden z głównych czynników wpływających na problemy z utrzymaniem stateczności wyrobiska korytarzowego. Największym problemem przy ocenie wpływu strefy uskokowej na obciążenia obudowy jest ocena zasięgu strefy osłabienia (spękania) górotworu, jak i ilościowej oceny spadku właściwości mechanicznych skał. Według światowych badań strefa może wynosić od 1-2 metrów lub sięgać aż do czterokrotnej wartości wysokości zrzutu danego uskoku. Ponieważ w rejonie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego zjawisko występowania małych uskoków na wybiegu wyrobiska jest bardzo powszechne, w artykule przedstawiono wpływ strefy uskokowej na stateczność chodnika podścianowego D-2 w kopalni KWK „Borynia- Zofiówka-Jastrzębie”. Wpływ ten przedstawiono na podstawie pomiarów dołowych konwergencji wyrobiska oraz za pomocą metod numerycznych. Wykonane badania pokazały, że dla celów inżynierskich można to zadanie wykonać za pomocą modelu płaskiego. Odpowiednie odwzorowanie uskoku modelem sprężysto-plastycznym z 20-procentowym osłabieniem pozwoliło otrzymać wyniki obliczeń numerycznych charakteryzujące się dużą zgodnością z wynikami pomiarów konwergencji wyrobiska w warunkach in situ. Stwierdzono, że zasięg zniszczenia górotworu w pionie sięga w stropie do wysokości dwóch zrzutów uskoku, w spągu do 3 zrzutów uskoku, a w ociosach do dwukrotnej wartości zrzutu uskoku. Na jego zasięg wpływa przede wszystkim wytrzymałość warstw skalnych znajdujących się poza strefą uskokową, a nachylenie sprawia, że strefa uplastycznienia jest niesymetryczna. Konwergencja chodnika o prawidłowo dobranej obudowie, znajdującego się w strefie uskoku nawet o małym 5-metrowym zrzucie jest 3,5–4,5-krotnie większa niż na odcinkach niezaburzonych tektonicznie. Najistotniejsze jest przy tym wypiętrzanie spągu, które może lokalnie dochodzić do 1,8 m, co zawsze będzie sprawiać problemy z utrzymaniem stateczności wyrobiska korytarzowego na odcinku z osłabionymi i przesuniętymi względem siebie warstwami skalnymi.

There are many cases where geological and mining conditions change along the mining roadway. The primary unknown throw fault zones are often the reason of the problems for mining engineers. Based on experience, this is one of the main factor influences on mining workings stability. The key problem is to determine the range of the weaken zone in the vicinity of a fault zone which affects the load on a designed support. The worldwide research has shown that the range can be 1-2 m or reaches even 4-fold of the fault throw. As the small throw fault zones are very common in the conditions of Upper Silesia Coal Basin, this paper presents the research of fault zone influence on the roadway stability. The results of the numerical calculations are shown and in situ convergence measurements carried out in the maingate D-2 in the “Borynia-Zofiówka- Jastrzębie” coal mine as well. The proper modelling – elastic-plastic model with 20% weakening of rock mass properties – provided good accuracy between the calculations and measurements. Based on the results of research, it may be concluded that the rock mass displacements around roadway section within a fault zone reach: in the roof - two times the throw of the fault, in the floor - three times the throw, and horizontally nearly up to two times the width of the modelled fault zone. The convergence of the working, even whether the support has been designed properly, in the case of a 5-meter throw of the fault will be 3.5-4.5 higher than for the section of the roadway unaffected by the fault zone. A floor heaving which can reached even 1.8 m, is the most important for mining practice. It will always cause problems with the roadway maintenance, as the rock mass is strongly disturbed in such a zone and the rock beds are dislocated.

The impact of the low throw fault on the stability of roadways in a hard coal mine

Małkowski P., Ostrowski Ł., Bachanek P.

Studia Geotechnica et Mechanica

2017

Vol. 39, nr 1

63--72

Ensuring roadways stability in hard coal mines is one of the main challenges faced by engineers. A changeable geological structure have caused the roadway’s conditions to vary, thus influencing its stability. One of the causes of those changes is the presence of a previously undiscovered fault zone (small faults crossed the roadway) within which a significant convergence or support deformation may occur. The paper presents the impact of low throw faults on the degree of convergence of roadways. Convergence is determined for two roadways in the hard coal mine. A special measuring stations have been installed in one of the roadways, and they have carried out constant measurements for 15 months. In the other roadway, the degree of convergence has been determined on the basis of an on-site verification and comparison of the measurements obtained and the initial values, based on the roadway’s records. On the basis of the obtained convergence results, the impact of a single fault and the entire fault zone on the roadway stability has been determined. The impact of a single, low throw fault results in a 30% higher vertical convergence than in the case of roadways free of geological disturbance. In the roadway section located in the fault zone, vertical convergence is 4 times higher than in the case of sections free of disturbance impact. The floor heaving constitutes ca. 90% of vertical convergence both for roadway sections situated within the faulted zones and for sections free of the influence of any additional factors.