Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Panel destressing strategies for remnant pillar extraction

Vennes Isaac, Mitri Hani

Journal of Sustainable Mining

|

2022

|

Vol. 21, iss. 3

228--240

EN

Large-scale panel destressing is a rockburst mitigation technique employed in deep hard rock mines during remnant pillar extraction. Panels are choke blasted in the pillar footwall to cutoff the far-field major stress in the mining area and deviate them around the pillar. In this study, the effects of panel geometry and far-field stress magnitude are investigated. Destress blast performance is assessed by measuring change to the energy release rate (ERR) of all mining steps during the extraction of a simplified remnant pillar due to destressing. It is demonstrated that the energy release rate (ERR) of critical stopes is reduced by 30% with the base panel geometry. The panel thickness is shown to have the most influence on the efficiency of destressing, followed by the stand-off distance between the panel and the pillar and the overhang length of the panel. The effect of far-field stress magnitude on the ERR is also investigated, and the destress blast performance is expressed as an equivalent major principal stress reduction. It is shown that with the base panel geometry, the destressing program offers the same ERR reduction as a 9.6 MPa reduction in the far-field stress for the most critical stopes. Finally, the Copper Cliff Mine (CCM) panel destressing program is presented as a case study. The ore at risk and ERR are calculated over the extraction and destressing sequence in the pillar with a pillar-wide numerical model.

2

Group winning blasting as a measure to mitigate seismic hazard in a deep copper ore mine, SW Poland

Gogolewska Anna Barbara, Kowalczyk Małgorzata

Mining Science

|

2020

|

Vol. 27

155--164

EN

Three deep mines have been excavating the copper ore deposit in south-west Poland for about fifty years. Rock mass tremors and their effects such as rock bursts pose the most dangerous hazard which increases with intensity and depth of exploitation. The permanent growth of seismicity of the deposit necessitated the implementation of preventive activities into mining technology. Temporary and long-term as well as active and passive methods were developed to reduce or eliminate the hazard among which group winning blasting seems to be one of the most successful preventive technique. The paper aimed to assess seismic activity and the effectiveness of active prevention as well as to verify the connection between induced seismicity of rock mass and elements of blasting works. To realize the goal, seismic activity, the number of blasted faces, the number of explosives, and blasting-induced seismicity were analyzed. Moreover, the linear correlation coefficients between the aforementioned parameters and characteristics were calculated. One mining division of the Polkowice-Sieroszowice copper ore mine was investigated over three years during a high rate of seismic hazard and intense exploitation.

3

Rockburst prediction in kimberlite using decision tree with incomplete data

Pu Y., Apel D. B., Lingga B.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 3

158--165

EN

A rockburst is a common engineering geological hazard. In order to predict rockburst potential in kimberlite at an underground diamond mine, a decision tree method was employed. Based on two fundamental premises of rockburst occurrence, σθ, σc, σt, WET are determined as indicators of rockburst, which are also partition attributes of the decision tree. 132 training samples (with 24 incomplete samples) were obtained from real rockburst cases from all over the world to build the decision tree. The decision tree based on 108 complete samples was built with an accuracy of 73% for 15 validation samples while another decision tree based on 132 samples (with 24 groups of incomplete data) shows an accuracy of 93% for validation samples. Hence, the second decision tree was employed for kimberlite burst prediction. 12 samples from lab tests and a numerical model were used as test samples. The results indicate a moderate burst liability which matches real situations at the diamond mind in question.

4

Seismicity and rock burst hazard assessment in fault zones: a case study

Tajduś A., Cała M., Tajduś K.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 3

747--765

EN

The coal exploitation in the Upper Silesia region (along the Vistula River) triggers the strata seismic activity, characterized by very high energy, which can create mining damage of the surface objects, without any noticeable damages in the underground mining structures. It is assumed that the appearance of the high energy seismic events is the result of faults’ activation in the vicinity of the mining excavation. This paper presents the analysis of a case study of one coal mine, where during exploitation of the longwall panel no. 729, the high energy seismic events occurred in the faulty neighborhood. The authors had analyzed the cause of the presented seismic events, described the methods of energy decreasing and applied methods of prevention in the selected mining region. The analysis concluded that the cause of the high energy seismic events, during the exploitation of the longwall panel no. 729 was the rapid displacements on the fault surface. The fault’s movements arose in the overburden, about 250 m above the excavated longwall panel, and they were strictly connected to the cracking of the thick sandstone layer.

PL

Eksploatacja pokładów węgla w rejonie nadwiślańskim Górnego Śląska wywołuje aktywność sejsmiczną górotworu przejawiającą się wstrząsami o bardzo wysokich energiach, które nie powodują szkód w wyrobiskach górniczych, lecz są silnie odczuwane na powierzchni terenu w postaci znacznych drgań powierzchni często prowadzących do uszkodzeń obiektów budowlanych. Prognozuje się, że występowanie wstrząsów o wysokich energiach jest wynikiem uaktywnienia się uskoków spowodowanych eksploatacją prowadzoną w ich pobliżu. Podczas eksploatacji ściany 729 w sąsiedztwie uskoku również wystąpiły wstrząsy o bardzo wysokich energiach. W artykule dokonano analizy przyczyn występowania tych wstrząsów, opisano sposoby zmniejszenia energii wstrząsów i zapobiegania wystąpieniu tąpnięcia w rejonie tej ściany. Z przeprowadzonych analiz wynika, że przyczyną występowania wstrząsów o bardzo wysokich energiach podczas eksploatacji ściany 729 są nagłe przemieszczenia na uskoku zachodzące w nadkładzie około 250 m nad eksploatowaną ścianą połączone z pękaniem grubej warstwy piaskowca.

5

Zagrożenia naturalne w rejonach ścian wydobywczych w kontekście restrukturyzującego się polskiego górnictwa

Trenczek S.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 4

184--192

PL

W artykule przypomniano potencjalne skutki wzajemnego oddziaływania zagrożeń tworzących zagrożenia skojarzone, tj. zagrożeń tąpaniami, metanowe, pożarowe, klimatyczne oraz wybuchem pyłu węglowego, na poziom bezpieczeństwa w rejonach ścian wydobywczych. Następnie pokazano zmiany struktury polskiego górnictwa od początku okresu przemian ustrojowo-społecznych, co pozwala na pełniejsze odniesienie się do zmian poziomu zagrożeń. Pokazano zmiany zaistniałe w latach 2006-2015, m.in. w zakresie średniorocznego wydobycia węgla kamiennego z ruchu zakładu górniczego, średniorocznej liczby ścian wydobywczych. Scharakteryzowano również poziomy poszczególnych zagrożeń skojarzonych za lata 2006-2015. Zagrożenie tąpaniami rozpatrzono pod kątem aktywności sejsmicznej oraz zaistniałych wstrząsów i tąpnięć. Zagrożenie metanowe omówiono pod kątem zdarzeń z udziałem metanu w rejonach ścian. Także zagrożenie pożarami endogenicznymi omówiono pod kątem zaistniałych pożarów endogenicznych z uwzględnieniem grupy skłonności węgla do samozapalenia. Z kolei zagrożenie klimatyczne scharakteryzowano pod kątem zmieniającej się liczby wyrobisk z temperaturą wymuszającą stosowanie skróconego czasu pracy, a zagrożenie wybuchem pyłu węglowego pod kątem stosowanych zabezpieczeń dla jego zwalczania. W podsumowaniu podkreślono znaczący wzrost poziomu zagrożeń metanowego, klimatycznego i pożarowego, co przyczynia do wzrostu poziomu zagrożeń skojarzonych.

XX

The article evokes memories of the potential effects of the combined impacts of hazards creating a cumulative hazard, i.e. rock-burst, methane, fire, climatic, and coal dust explosion hazards, on the level of safety in the areas of active longwalls. Then the changes in the structure of Polish mining have been shown since the beginning of the period of social and political changes, which allows for a more comprehensive reference to changes in the intensity level of hazards. The changes introduced in 2006-2015, including the average annual hard coal mines output, the average annual number of active longwalls were shown. The levels of combined hazards covering the period of 2006-2015 were also characterized. The rock-bursts hazard was considered with the view of seismic activity and the number of shocks and quakes that have occurred. Methane hazard was discussed with regard to the events with methane participation the areas of longwalls. The endogenous fire hazard was also discussed in terms of endogenous fires that have occurred with taking the account of a group characterized by susceptibility to spontaneous combustion. On the other hand, the climatic hazard was viewed in terms of a changing number of workings with the temperature forcing the obligation of shortened working time and the hazard of coal dust explosions was considered with the viewpoint of the applied protections used to combat it. In the summary a significant increase in methane, climatic and fire hazards was stressed, which contributes to an increase in the level of cumulative hazards occurrence.

6

Regional rockburst inidicator for structural units of Upper Silesia Coal Basin

Patyńska R., Stec K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2017

|

Vol. 39, nr 3

27--37

EN

The paper presents the characteristics of seismic tremors and rockbursts that occurred between 2001 and 2015. The characteristics are based on a general description of the geological structure of the Upper Silesian Coal Basin (USCB). The level of seismic activity in the analysed period changed a number of times and depended on the intensity of mining works and diverse mining and geological conditions in each of the five regions where tremors occurred (Bytom Trough, Main Saddle, Main Trough, Kazimierz Trough, and Jejkowice and Chwałowice Troughs) and which belong to various structural units of the Upper Silesia. It was found out that in the case of rockbursts the phenomena were recorded in three regions. These are: Main Saddle, Bytom Trough, and Jejkowice and Chwałowice Troughs. The so called Regional Rockburst Indicator (RWT) was estimated for each of the regions where the rockbursts had been recorded. The obtained values of RWT are presented against the Probability of RockBurst (PT) in a given area.

7

Theoretical derivation of basic mechanical property required for triggering mine-pillar rockburst

Huang H., Lli J., Jiang H.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 5

945--955

EN

Rockburst is divided into two types, one is strain-type resulting from rock damage and another is sliding-type resulting from fault slip events. Triggering mine pillar rockburst mainly consists of two steps: the occurrence of shear-band and the application of disturbance. In this paper, mechanical model of mine pillar subjected to uniaxial compression is established. By simplifying the complete stress-strain curve and the crack propagation behaviour, based on the derived energy expressions corresponding to different crack propagation stages, the type of rockburst that the disturbance-induced pillar instability belongs to is defined. Next, by establishing the model of mine pillar with one inclined shear-band and by simplifying the stress evolution on the band, based on the necessary physical characteristics for triggering dynamic events, the basic mechanical property of mine pillar required for triggering instability is derived. It shows that the post-peak modulus greater than or equal to the pre-peak modulus is the basic mechanical property required for triggering mine pillar instability. Finally, by conducting laboratory experiments, the proposed model is verified. The requirement that the post-peak modulus is greater than or equal to the pre-peak modulus may be the rea-son why triggered mine pillar rockburst is not often observed.

8

Spatio-temporal assessments of rockburst hazard combining b values and seismic tomography

Li J., Gong S.-Y., He J., Cai W., Zhu G.-A., Wang Ch.-B., Chen T.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 1

77--88

EN

A better understanding of rockburst precursors and high stress distribution characteristics can allow for higher extraction efficiency with reduced safety concerns. Taking the rockburst that occurred on 30 January 2015 in the Sanhejian Coal Mine, Jiangsu Province, China, as an example, the mechanism of rockburst development in a roadway was analysed, and a combined method involving b values and seismic velocity tomography was used to assess the rockburst in both time and space, respectively. The results indicate that before the rockburst, b values dropped significantly from 0.829 to 0.373. Moreover, a good agreement between a significant decrease in b values and the increase of the number of strong tremors was found. Using seismic tomography, two rockburst risk areas were determined where the maximum velocity, maximum velocity anomaly and maximum velocity gradient anomaly were 6 km/s, 0.14 and 0.13, respectively. The high-velocity regions corresponded well with the rockburst zone and large seismic event distributions. The combination of b values and seismic tomography is proven to have been a promising tool for use in evaluating rockburst risk during underground coal mining.

9

Charakterystyka „tąpaniowo-energetyczna” dla danych zarejestrowanych w GZW – aktualizacja do 2013 roku

Gołda I.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 12

20--27

PL

W artykule zaprezentowana została aktualna postać punktowa charakterystyki „tąpaniowo-energetycznej”, wyznaczona na podstawie archiwalnych danych dotyczących wstrząsów i tąpnięć zarejestrowanych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW) w latach 1999-2013. Punktowa charakterystyka „tąpaniowo-energetyczna” w całej pracy interpretowana jest jako warunkowe, średnie prawdopodobieństwo tąpnięcia P(T|E≥E1) , gdzie warunek stanowi wystąpienie wstrząsu o energii E większej od pewnej przyjętej wartości energii E1, natomiast średnie, ponieważ jest to wartość średnia zmiennej losowej i podkreśla to symbol kreski nad tą zmienną. W pracy zaprezentowano charakterystyki dla okresów pięcioletnich oraz dziesięcioletnich, których graficzna postać przedstawia zmienną w czasie zależność pomiędzy liczbą wstrząsów a liczbą tąpnięć.

EN

This paper presents the current version of point rockburst-energy characteristics, defined on the basis of the archival tremors and rockburst data registered in the Upper Silesian Coal Basin (GZW) during 1999-2013. In this paper, point rockburst-energy characteristics are interpreted as the conditional, average probability of rockburst, where the occurrence with energy tremor E, larger than the assumed value of energy, is the condition, average because it is an average value of a random variable and it is highlighted with a line symbol under this variable. The paper presents rockburst-energy characteristics for periods of five and ten years, which present a time-changed relationship between the number of tremors and the number of rockburst in graphical form.

10

Grawimetryczne monitorowanie stresu górotworu

Adamczewski Z., Larsen L.

Przegląd Geodezyjny

|

2015

|

R. 87, nr 3

3--6

PL

Praca zawiera krótki opis kontynuacji wieloletnich badań autorów nad praktycznie bezbłędną predykcją trzęsień ziemi. Dotąd udało się autorom opracować numeryczną technologię wyznaczania dni sejsmicznych. Technologia ta polega na zliczaniu na osi czasu dla określanego subregionu sejsmicznego impulsów nutacyjnych, generowanych przez nutację w przedziale okresów od kilku do kilkuset dni. Bada się następnie gęstość tych impulsów. Ostateczna wersja technologii w postaci programu AL Nutation Model daje dokładność wskazania krytycznego dnia sejsmicznego, z odchyleniem standardowym 1.3 dnia (próba kilkuset trzęsień). Około 80-90 procent dni o maksymalnym wskaźniku zagęszczenia impulsów to daty katastrofalnych trzęsień. Jednakże do wskazania konkretnego dnia sejsmicznego, w którym kataklizm nastąpi potrzebna jest dodatkowo informacja o stresie górotworu. Ten stres autorzy proponują wyznaczać jako potencjał stresowy (stosunek ciśnienia do gęstości, wymiar m2/s2). Potencjał ten sumuje się z potencjałem grawitacyjnym jako skalar i może wpływać na czas swobodnego spadku ciała uwolnionego z wysokości h. Mierząc permanentnie czas swobodnego spadku w wybranym punkcie górotworu, można zidentyfikować na zasadzie ceteris paribus potencjał stresowy jako składnik ogólnego potencjału w górotworze. Autorzy proponują zbudowanie prostego i taniego urządzenia, nazwanego potencjoskopem, do pomiaru czasu swobodnego spadku dla ustalonej wysokości h. Proponują też ustanowienie odpowiedniego projektu badawczego, w odniesieniu do trzęsień-tąpnięć w kopalniach.

EN

This work compires a short description of long-running research of earthquake prediction performer by the authors. So far, the authors hale developer the numerical technology of seismic days prediction. This technology is based upon accumulating – on the time axis for a given seismic sub-region – impulses which were generated by nutation over periods ranging from a few days to a few hundred days. Then, the density of these impulses is evaluated. The final version of the technology, the software knows as the AL Nutation Model, identifies critical seismic days with the accuracy of a standard deviation of 1.3 days (assuming the sample of a few hundred seismic events). Approximately 80%-90% of days of the maximum density of impulses, are the days of actual earthquakes. However, additional information about orogenic stress is required in order to pinpoint the actual day of the possible cataclysm. The authors propose to calculate this stress as the potential stress (the pressure to density ratio, in m2/s2). This potential adds up with the gravitational potential as a scalar, and it can influence the time of free-fall of an object from the height h. Measuring the time of a free-fall from a chosen height at the selected orogen point, and using the rule of ceteris paribus, the stress potential can be identified as a component of the total potential. The authors propose to construct a simple and low-cost apparatus, named a potentioscope, for measuring the time of a free-fall from a specified height h. The proposal is to initiate a research project to investigate earthquakes/tremors in mines.

11

Mechanizm zjawiska sejsmicznego oraz tąpnięcia w OZG Rudna w Polkowicach z 19.03.2013 r. z wykorzystaniem lokalnych i regionalnych sieci sejsmologicznych

Rudziński Ł., Lizurek G.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 3

61--72

PL

Zjawisko sejsmiczne z 19.03.2013 r. było jednym z najsilniejszych zarejestrowanych w ostatnim czasie na terenie działania kopalni rud miedzi w Polsce. W jego efekcie wyrobiska w rejonie wstrząsu uległy zniszczeniu. Lokalizacja hipocentrum w okolicy uskoku sugeruje możliwość zainicjowania wstrząsu na jego płaszczyźnie. Przedstawione badania próbują wyjaśnić naturę zjawiska w oparciu o dane sejsmologiczne, uzyskane z różnych sieci sejsmologicznych, dwóch lokalnych: kopalnianej oraz powierzchniowej jak również danych z wybranych szerokopasmowych stacji sejsmicznych. Przedstawione wyniki sugerują skomplikowaną naturę mechanizmu wstrząsu, począwszy od słabszego o silnej składowej ścinającej, do silniejszego o charakterze implozji, odpowiadające za zjawisko tąpnięcia. Przeprowadzone modelowania syntetyczne sugerują, że mechanizm tąpnięcia miał naturę zapadnięcia się stopu wraz z jednoczesnym wypiętrzeniem spągu. Tego typu mechanizm tąpnięcia potwierdza przeprowadzona wizja lokalna.

EN

March 19th, 2013 seismic event occurred in Rudna mine, Poland was one of the strongest ever observed on this area. The event was both widely felt and in-mine tunnels were affected with heavy rockburst. Origin location close to Rudna Główna fault, strongly suggests that the event could be a reason of the fault reactivation. Based on seismological dataset recorded on different seismological networks: two locals and one regional with broadband equipments, we try to explain seismic source mechanism. Presented investigations suggest a complex nature of the Rudna's event which started as a smallest tremor with high double – couple component and which was followed by stronger event characterized with implosive part of moment tensor. Simple model of rockburst can be used to explain seismograms observed on regional distances. Such model was actually affirmed with in-mine damages observation.

12

Metoda oceny ryzyka zawodowego przy drążeniu i utrzymaniu wyrobisk korytarzowych kopalń węgla w warunkach zagrożenia tąpaniami (Artykuł dyskusyjny)

Nierobisz A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 1

14--23

PL

W artykule dokonano obszernej analizy aktualnie obowiązujących zasad oceny ryzyka zawodowego w górnictwie węgla kamiennego. Szczególną uwagę zwrócono na prace poświęcone ocenie ryzyka związanego z prowadzeniem i utrzymaniem wyrobisk korytarzowych w warunkach zagrożenia tąpaniami. Zaprezentowano autorską metodę ilościowej oceny ryzyka zawodowego, opartej na prawdopodobieństwie wystąpienia tąpnięcia oraz prawdopodobieństwie utraty funkcjonalności wyrobiska. Uzyskane wyniki zweryfikowano na podstawie danych uzyskanych z kopalń.

EN

The article made extensive analysis of the existing rules relating to the assessment of occupational risk in coal mining. Particular attention was paid to work, to assess the risk associated with the operation and maintenance of roadways in hazardous conditions rockburst. Presented an original method for quantitative risk assessment based on the forecast of a meltdown and a forecast loss of functionality of the excavation. The results were verified on the basis of data obtained from the mines.

13

Wpływ zjawisk dynamicznych o charakterze regionalnym na wyrobiska górnicze i powierzchnię terenu na przykładzie tąpnięcia górotworu zaistniałego 19 marca 2013 r. w polu G-3/4 O/ZG „Rudna"

Laskowski M., Samokar Z., Wróbel J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 86

83--96

PL

W dniu 19 marca 2013 r. o godz. 22.09 kopalniana stacja geofizyki górniczej O/ZG „Rudna" zarejestrowała w polu G-3/4 bardzo silny wstrząs górotworu, którego energię w oparciu o analizę zapisu fali „P" określono na 1,6x10/8J. Epicentrum tego wstrząsu zlokalizowano w rejonie skrzyżowania komory K-0 i chodnika W-314a, w bliskim sąsiedztwie uskoku „Rudna Główna". Wstrząs został zarejestrowany również przez odległe stacje sejsmologiczne oraz spowodował rozległe skutki w wyrobiskach górniczych, w wyniku których 19 górników zostało uwięzionych w polu G-3/4. Po tym zdarzeniu Prezes WUG powołał Komisję do zbadania jego przyczyn i okoliczności oraz wypadku zbiorowego. Komisja uznała, że wstrząs ten miał charakter regionalny, a jego przyczyną było dynamiczne uaktywnienie się uskoku Rudnej Głównej, związane z przemieszczeniem się warstw skalnych na dużej powierzchni płaszczyzny uskokowej. W artykule omówiono wpływ tego zjawiska na wyrobiska i powierzchnię terenu. Przedstawiono informację o zaistniałym tąpnięciu, przebiegu akcji ratowniczej oraz opis skutków w wyrobiskach górniczych i zabudowie powierzchniowej terenu.

EN

On 19 March 2013 at 22:09 local time the geophysical mining station in the Rudna Mine recorded in field a very strong tremor in field g-3/4. The energy of the tremor was calculated based on an analysis of the record of „P" wave record registering 1.6 x 10/8 J. The epicenter of the tremor was located in the area of the intersection of chamber K-0 and gallery W-314a in close proximity to the „Rudna Main" fault. The tremor was also registered by distant seismic stations and caused widespread effects within the mine, as a result of which 19 miners were trapped in field G-3/4. After the incident, the president of the State Mining Authority appointed a commission to investigate the causes and circumstances of the accident. The commission concluded that the shock exhibited region specific characteristics, caused by the dynamic activation of the „Rudna Main" fault, associated with displacement of rock layers over a large fault plane area. The article details the example rockburst, and the subsequent rescue operation, and provides a description of the effects the incident had on the mining excavations and surface area.

14

Sejsmoakustyka górnicza - przegląd stosowanych metod oraz wyposażenia technicznego

Kurzeja J., Waśko A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 5

29--34

PL

Praca przedstawia przegląd metod sejsmoakustycznej oceny stanu zagrożenia w wersji biernej (stacjonarnej) oraz aktywnej, stosowanych obligatoryjnie w polskich kopalniach węgla kamiennego.

EN

The goal of this work is to present the methods of use of seismic-acoustic emission, in the form of constantly modified methods, for assessing crump risk in Polish coal mining. Passive method (also called stationary) is obligatory in all crump-risk coal mines and it constitutes a part of a well-known comprehensive assessment of crump risk. When compared to the 1996 version, in the newer, modified version of its use instructions (of 2012), a method of seismo-acoustic observation of longwalls longer than 200 m, a method of estimation of physical energy in jules on the basis of ""conventional energy" displayed by the apparatus have been introduced, and the so-called energy-based seismic risk forecast has been expanded to allow for forecasting on the basis of information included in seismic-acoustic emission events and shocks. In the active method spectacular changes have been made in the apparatus part in the form of digital, seismic-acoustic measurement probes (CSPP). These probes make it possible to perform measurements with no cable connection whatsoever, they have their own power-supply, micro-processor with A/C converter and large memory. CSSP are spark-safe; they have ATEX Certificate.

15

Rockburst hazard assessment in bedded rock mass: laboratory tests of rock samples and numerical calculations

Tajduś A., Cieślik J., Tajduś K.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 3

591--608

EN

The paper presents the results of analyses on tendency of bedded rock mass towards rockburst, carried out on the basis of laboratory tests of rock samples and determined indices, as well as by means of numerical calculations. The first part of the paper discusses selected parameters evaluating the tendency of rocks towards burst, on the basis of which the analysis was carried out in order to assess rockburst hazard in selected complexes of strata in Upper Silesian Coal Basin. Rockburst hazard in bedded rock mass is also analyzed with the use of numerical methods and the results of calculations of rock damage development in the exploitation front during coal deposit extraction are presented. Burst hazard of rock mass is studied through the changes of intensiveness of damage process in the area of exploitation front.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki analiz skłonności górotworu uwarstwionego do tąpań przeprowadzone na podstawie badań laboratoryjnych próbek skalnych i wyznaczonych na tej podstawie wskaźników oraz obliczeń numerycznych. W pierwszej części artykułu zaprezentowano wybrane wskaźniki służące do oceny skłonności skał do tąpań. Na podstawie wybranych wskaźników przeprowadzono analizę skłonności do tąpań wybranych kompleksów warstw skalnych GZW. Skłonność górotworu uwarstwionego do tąpań, analizowano również wykorzystując do tego celu obliczenia numeryczne. Zaprezentowano wyniki obliczeń rozwoju zniszczenia skał w przodku eksploatacyjnym podczas eksploatacji pokładu węgla. Skłonność górotworu do tąpań była analizowana poprzez zmiany intensywności procesu zniszczenia w otoczeniu przodka eksploatacyjnego.

16

Drążenie wyrobisk przygotowawczych w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących

Adamik-Plutecka J.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 3

1--9

PL

W artykule przedstawiono prowadzenie robót przygotowawczych w partii H w kopalni „Borynia-Zofiówka” Ruch Zofiówka w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami i zagrożeń współwystępujących, w szczególności zagrożenia metanowego oraz rygory stosowanej profilaktyki tąpaniowej. Podczas prowadzenia robót przygotowawczych w pokładzie 409/3 w partii H w ramach aktywnej profilaktyki tąpaniowej przeprowadzono strzelanie wstrząsowo-urabiające. Zarejestrowano wystąpienie wstrząsu górotworu o energii E=3,9 × 10{6}J oraz wypływ metanu z chodnika podścianowego H-2, maks.72 % CH{4}. Ognisko wstrząsu zlokalizowane zostało w odległości około 130 m na południowy-wschód od czoła drążonej dowierzchni H-2b w rejonie uskoku wschodniego o zrzucie h~15÷25 m. Wstrząs spowodował tąpnięcie. W związku z prowadzoną profilaktyką tąpaniową – strzelaniem wstrząsowo-urabiającym w przodku dowierzchni H-2b, przed wstrząsem 37 osób załogi zostało wycofane z przedmiotowego rejonu. Wyznaczone miejsce odpalania materiału wybuchowego oraz wycofania załogi (ok. 600 m od miejsca robót strzałowych) uwzględniało zarówno zagrożenie tąpaniami, jak również zagrożenie metanowe i zagrożenie wyrzutami metanu i skał, co uchroniło załogę przed skutkami zaistniałych zdarzeń.

EN

This paper presents the rules in the development workings drivage in the lot ‘H’ at the KWK ‘Borynia-Zofiowka’ Ruch Zofiowka in the conditions of high rockburst hazard and coexisting hazards (especially methane hazard) as well as the rules of active rockburst prevention methods. During drivage of the development workings in coal seam 409/3 in the lot H, as active rockburst prevention depressed blasting was performed. Consequently, the seismic tremor of energy, approximately E = 3,9x10{6}J, connected with the methane emission (max. 72% CH{4}) from the maingate H-2 was recorded. The focal point of the tremor which caused the rockburst was localized at the distance of 130 meters southeast from the driven raise H-2b in the vicinity of the east fault, with the throw h~15÷25m meters. Before the tremor occurred, 37 miners were withdrawn from this area due to rockburst active prevention – blasting in the raise face H-2b. The indication of both the position of blasting and location of the mining crew withdrawal (around 600 meters from the blasting operations) made allowance for the hazards (rockburst hazard, methane hazard and outburst of rocks and gases hazard) and protected the mining crew from the effects of those events.

17

Analiza wpływu parametrów charakteryzujących górotwór i obudowę na uszkodzenie wyrobiska korytarzowego w wyniku tąpnięcia

Nierobisz A.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

5--16

PL

Przedstawiono wyniki prac, których celem było określenie wpływu parametrów charakteryzujących górotwór i obudowę na zakres i rodzaj uszkodzeń wyrobiska korytarzowego, jakie mogą powstać w wyniku tąpnięcia. Przeanalizowano wszystkie tąpnięcia, jakie zaistniały w latach 1990-2012 (124 zdarzenia). Następnie zdefiniowano pojęcie utraty funkcjonalności wyrobiska korytarzowego i badano wpływ różnych czynników na jej wartość, z wykorzystaniem modelu regresji logistycznej. Uzyskane wyniki pozwoliły na opracowanie metody prognozowania utraty funkcjonalności wyrobiska.

EN

This paper presents the results of the research on determination of the impact of parameters characterizing the rock mass and mine support on the magnitude of dog heading damage which may occur as a result of the rockburst. Each tremor which occurred between 1990 and 2012 (124 events) was thoroughly analyzed. Then, the term of loss of functionality of the dog heading was defined and the impact of different factors on its value was tested by use of the logistic regression model. The conclusions allowed to develop a method of forecasting the loss of functionality of the dog heading.

18

The basic assumptions of the quantitative version of the Comprehensive Method of Rockburst Hazard Evaluation

Kurzeja J., Kornowski J.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 2

193--204

PL

W artykule opisano podstawy i wyniki stosowania nowej, ilościowej wersji znanej w polskim górnictwie Kompleksowej Metody Oceny Stanu Zagrożenia Tąpaniami (ang.: CMRHE). W skład Metody Kompleksowej (MK) wchodzą cztery tzw. „metody szczegółowe”: sejsmologii górniczej, sejsmoakustyki, wierceń małośrednicowych i „ekspercka” metoda rozeznania górniczego. Mimo swej popularności, MK nie jest dobrze zdefiniowana w sensie matematycznym: ani sama MK ani żadna z metod szczegółowych nie definiują ilościowo przedmiotu swego zainteresowania, tzn. zagrożenia tąpaniami, wskutek czego usiłują one ocenić lub prognozować niezdefiniowaną wielkość. Nie ma też pewności, że każda z metod bada tę samą wielkość fizyczną i nie jest oczywiste w jaki sposób poprawnie łączyć wyniki metod szczegółowych by otrzymać poszukiwane wynikowe zagrożenie. Opisana tu wersja ilościowa MK, od samego początku definiuje zagrożenie tąpnięciem jak również wszystkie jego składniki jako prawdopodobieństwa, na których wszelkie przekształcenia mogą być dokonywane zgodnie z zasadami rachunku prawdopodobieństwa. W artykule zademonstrowano, że wszystkie informacje o czynnikach kształtujących zagrożenie, które wykorzystywane są w oryginalnej Metodzie Kompleksowej, mogą być przedstawione w formie rozkładów prawdopodobieństwa – zawsze zależnych od właściwej zmiennej objaśniającej – a dla konkretnej, lokalnej wartości tej zmiennej, każdy rozkład daje skalarną wartość prawdopodobieństwa. Iloczyn tych rozkładów prawdopodobieństwa jest estymatorem zagrożenia tąpnięciem i jest oparty na dokładnie tej samej informacji co oryginalna ocena z MK. Można zauważyć, że logarytm iloczynu prawdopodobieństw daje sumę składników, analogiczną lecz nie identyczną względem sumy „punktów” w oryginalnej MK, co podkreśla bezpośredni związek opisanej tu ilościowej wersji z oryginalną MK. W końcowej części artykułu przedstawiono przykład oceny zagrożenia tąpnięciem, ilustrując prostotę metody.

EN

This article describes the process and results of applying a new, quantitative version of what is, in the Polish mining industry, a well-known, so-called Comprehensive Method of Rockburst Hazard Evaluation (CMRHE). The CMRHE is composed of four “particular methods” (i.e. mining seismology, seismoacoustics, drilling, and the partly subjective “expert method of hazard evaluation”). Despite its popularity, CMRHE is not well defined in the mathematical sense. The subject, i.e. the rockburst hazard, is not quantitatively (or otherwise) well defined within the CMRHE Instructions or the four particular methods. In fact, the CMRHE tries to predict an undefinedsubject, and there is no guarantee that the particular methods attempt to identify the same (undefined) hazard. It is not clear how the four particular results should be combined to arrive at the final hazard prediction. The quantitative version, described here, starts by defining the hazard and all of its components as probabilities. These can then be combined according to probability rules. This analysis demonstrated that all the relevant pieces of (presumably independent) information – exactly the same as applied by CMRHE – can be expressed as probability distributions, each one dependent on its explanatory variable and each one assuming a scalar value under any concrete local conditions. Using the quantitative version of CMRHE, the product of these distributions bases the formal estimator of rockburst hazard on exactly the same information as the original CMRHE. The fact that the logarithm of this product is the sum of “points” stresses the simple connection between the original CMRHE and its quantitative version. An example using actual (albeit compressed) data illustrates the simplicity of this application.

19

Nowa generacja szybkoupustowych, dwufunkcyjnych baterii zaworowych do stojaków typu SHC pracujących w warunkach tąpań.

Pytlik A., Pacześniowski K., Rabsztyn J.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 1

23-27

PL

Oryginalna konstrukcja sprężyny gazowej, o sprawdzonej dużej trwałości i szczelności, dała podstawę do zastosowania tego rozwiązania w układach hydraulicznych sekcji obudowy zmechanizowanej pracującej w warunkach wstrząsów i tąpań. Pierwsze badania statyczne, dynamiczne i trwałościowe stojakowych bloków zaworowych ze sprężyną gazową potwierdziły - o czym mowa w artykule - dużą skuteczność działania szybkoupustowych baterii i bloków zaworowych i dają podstawę do ich szerszego zastosowania w przemyśle.

EN

The original design of a gaseous spring, with proven long duration and tightness, gave a base for the application of this solution in hydraulic systems of powered support's sections operating in conditions of quakes and rockbursts. The first static, dynamic and endurance tests of the prop's valve blocks with a gaseous spring confirmed - as mentioned in the article - a great effectiveness of quick-relieve batteries and valve blocks and provide prospects for their wider use in industry.

20

Określenie istotnych wymagań konstrukcyjnych dla obudowy zmechanizowanej przeznaczonej do pracy w warunkach silnego zagrożenia tąpaniami

Rajwa S., Bulenda P., Masny W., Chowaniec A., Skrzyszowski P.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 4

17-21

PL

W artykule przedstawiono tok postępowania dla określenia wymagań, jakie powinna spełniać nowoprojektowana sekcja obudowy zmechanizowanej. Uwzględnia on zarówno doświadczenia praktyczne w stosowaniu obudów zmechanizowanych w kopalni "Rydułtowy-Anna", jak i najnowsze obserwacje, badania i obliczenia prowadzone przez Główny Instytut Górnictwa w tym zakresie. W artykule przedstawiono również dotychczasowe doświadczenia kopalni w zakresie modernizacji i remontów obudów zmechanizowanych.

EN

The article presents the course of irvestigations to determine the requirements to be met by newly designed section of the mechanized support. It takes into account both practical experience in the use of powered roof supports in the "Rydułtowy-Anna" Mine and the latest observations, tests and calculations conducted by the Central Mining Institute in this area. The paper also presents the experience of the mine in the modernization and repair ofthe powered roof supports.