Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mine tremor focal mechanism: An essential element for recognising the process of mine working destruction

Stec K., Drzewiecki J.

Acta Geophysica

|

2012

|

Vol. 60, no. 2

449-471

EN

This article presents an analysis of causes of rockburst which occurred in the Rydułtowy-Anna Mine on 24 March 2010. The seismic phenomena and the rockburst hazard connected with them have been determined by a number of natural and technical factors. The dominant factors were the mechanical strength characteristics of coal and surrounding rocks, as well as the values of stress in the surroundings of mine workings. An analysis must take into account the structure of the strata, its susceptibility to rockbursts, development and displacement of areas with high values of stress, as well as critical levels of elastic deformation of the strata. Such an approach must be supported by the results of an analysis of focal mechanisms of tremors to make it possible to recognize mining and geological factors which had the prevailing influence on tremors' location and energy. By presenting a selected example of a real event, the authors would like to point out the importance of the proper description of focal mechanisms of seismic tremors. The analysis of a chain of interacting destruction processes in the developed model of strata would give the explanation why the tremor occurred in the gallery located at a considerable distance from the tremor focus.

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.