Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prediction of Underground Mine’s Surface Subsidence using a Recursive Multi-Step Forecasting Model with an Artificial Neural Network

Le Tam Thanh Thi, Nguyen Trong Gia, Pham Chung Van, Le Canh Van, Nguyen Huy Dinh

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 2, no. 1

257--262

EN

The subsidence of the surface due to mining activities is a significant issue in mining areas. Therefore, predicting surface subsidence is a necessary task to ensure safety and production efficiency. This article applied an Artificial Neural Network (ANN) model to predict surface subsidence resulting from underground mining operations in the Mong Dương mine. The ANN model proposed in this research uses a recursive multi-step forecasting model, where the predicted value at the previous step is added to the time series to forecast the next value. The experimental dataset consists of 12 monitoring cycles over 24 months, with a 2-month interval, divided into a training set containing the first 9 measurement cycles and a test set containing the last 3 cycles. First, the K-fold cross-validation method is applied to the training set to determine the best parameters for the model. Then, these parameters are used to predict surface subsidence for the values in the test set. The prediction error depends on the time gap between the last measurement cycle and the forecasting cycle. The relative errors in the tenth cycle for the four points are 0.9%, -1.7%, -1.7%, and 1.4%. These error values increase to 1.4%, -1.8%, -1.8%, and -1.7% in the eleventh cycle and further to 2.0%, -2.2%, -2.2%, and 2.5% in the twelfth cycle. The absolute errors are determined to be small, within the range of 20 mm. These results demonstrate that the proposed method and ANN model are suitable for the time-series monitoring data in mining areas.

PL

Osuwanie się powierzchni z powodu działalności górniczej jest istotnym problemem w obszarach górniczych. Dlatego przewidywanie osiadania powierzchni jest niezbędnym zadaniem, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność produkcji. W tym artykule zastosowano model sztucznej sieci neuronowej (ANN) do przewidywania osiadania powierzchni wynikającego z podziemnych operacji górniczych w kopalni Mong Dương. Proponowany w tym badaniu model ANN wykorzystuje rekurencyjny model prognozowania wieloetapowego, w którym przewidywana wartość z poprzedniego kroku jest dodawana do szeregu czasowego, aby prognozować następną wartość. Zbiór danych eksperymentalnych składa się z 12 cykli monitorowania w ciągu 24 miesięcy, z dwumiesięcznym odstępem, podzielonych na zestaw treningowy zawierający pierwsze 9 cykli pomiarowych i zestaw testowy zawierający ostatnie 3 cykle. Najpierw metoda walidacji krzyżowej K-fold jest stosowana do zestawu treningowego, aby określić najlepsze parametry dla modelu. Następnie te parametry są uży-wane do przewidywania osiadania powierzchni dla wartości w zestawie testowym. Błąd prognozy zależy od przerwy czasowej między ostatnim cyklem pomiarowym a cyklem prognozowania. Błędy względne w dziesiątym cyklu dla czterech punktów wynoszą 0,9%, -1,7%, -1,7% i 1,4%. Te wartości błędów wzrastają do 1,4%, -1,8%, -1,8% i -1,7% w jedenastym cyklu i dalej do 2,0%, -2,2%, -2,2% i 2,5% w dwunastym cyklu. Błędy bezwzględne są określane jako małe, w zakresie 20 mm. Wyniki te pokazują, że proponowana metoda i model ANN są odpowiednie dla danych monitorowania szeregów czasowych w obszarach górniczych.

2

Analysis of the influence of karst cave parameters on surface settlement in TBM tunnelling

Dong Bichang, Yang Tao, Ju Binbin, Qu Zhongying, Yi Chao

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 4

art. no. e150110

EN

In order to study the influence of multiple karst cave factors on surface settlement during tunnel boring machine (referred to TBM hereinafter) tunnelling, a three-dimensional numerical model is built by taking a subway project as an example and combining it with MIDAS GTS NX finite element software. Secondly, the influence of the radius, height, angle, vertical net distance and horizontal distance of the karst cave on maximum surface settlement is studied and sorted under the two working conditions of treatment and lack of treatment using the gray correlation analysis method. Additionally, a multi-factor numerical model of the untreated karst cave is established. Finally, based on the preceding research, a multi-factor prediction model for maximum surface settlement is proposed and tested. The results reveal that when the karst cave is not treated, the radius and height of the karst cave have a significant effect on maximum surface settlement. Following cave treatment however, the influence of the cave parameters on maximum settlement of the surface is greatly reduced. The calculating model created in this study offers excellent prediction accuracy and good adaptability.

3

On the merits of modified sublevel caving mining method – a case study

Adams Kenneth K., Chen Tuo, Sainoki Atsushi, Mitri Hani S.

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 4

543--569

EN

Sublevel caving (SLC) mining method has several features that make it one of the preferred methods for ore extraction due to its high productivity and early access to ore recovery. However, there are some major challenges associated with the SLC method such as ground surface subsidence, high unplanned ore dilution, and the potential for air blast. To remedy these shortcomings, a recent approach has been to modify the SLC method by introducing rockfill into the void atop the production zone to provide continued support for the host rock and prevent it from caving. This paper discusses in detail the merits of the Modified SLC or MSLC. In comparison with other long-hole stoping methods that are predominantly practiced in metal mines, the MSLC method boasts several advantages. Early production achieved from the topmost level helps reduce the payback period. Productivity is enhanced due to multilevel mining without the use of sill pillars. The cost of backfilling is significantly reduced as there is no need for the construction of costly backfill plants. Continuous stoping is achieved without delays as mining and backfilling take place concurrently from separate mining horizons. A significant reduction in underground development costs is achieved as fewer slot raises and crosscuts are required for stope preparation. These merits of the Modified SLC method in steeply dipping orebodies are discussed by way of reference to real-life mine case studies. Dilution issues are addressed, and the benefits of top-down mining are explained. Typical mine design, ventilation, materials handling, and mining schedules are presented. Geomechanics issues associated with different in-situ stress environments are discussed and illustrated with simplified mine-wide 3D numerical modeling study.

4

Osiadanie powierzchni terenu w budownictwie na terenach górniczych

Paleczek Witold

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 11-12

86--89

PL

Przedstawiono wyniki aproksymacji funkcji osiadania dwóch znanych teorii, tj. teorii Knothego-Budryka oraz teorii Chudka-Stefańskiego. Dotyczą one wpływów podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię i górotwór. Funkcję obniżeń, określoną w tych teoriach wzorami całkowymi, aproksymowano do postaci algebraicznej, w taki sposób, aby nie było konieczności stosowania rachunku całkowego, uwzględniając jednocześnie średnie wartości geomechaniczne masywu skalnego. Dane empiryczne pozyskane z 34 rodzajów skał pozyskanych z 16 otworów wiertniczo-badawczych. Uzyskane zależności matematyczne umożliwiają obliczanie obniżeń powierzchni terenu na podstawie znanej geometrii wyrobisk i ich głębokości zalegania oraz wymienionych tu parametrów górotworu. Zaproponowano wzory empiryczne do oszacowania obrzeża eksploatacyjnego w funkcji zadanych parametrów geomechanicznych. Porównano różnice wyników otrzymywanych ze wzorów całkowych i otrzymanych wzorów aproksymujących.

EN

The results of the approximation of the settlement function of two known theories, i.e. the Knothe-Budryk theory and the Chudek-Stefański theory, are presented. They concern the impact of underground mining on the surface and rock mass. The subsidence function, defined in these Theories by integral formulas, was approximated to an algebraic form in such a way that there was no need to use integral calculus, while taking into account the average geomechanical values of the rock mass. Empirical data obtained from 34 types of rocks obtained from 16 boreholes. The obtained mathematical dependencies enable the calculation of land surface depressions based on the known geometry of excavations and their depth, as well as the rock mass parameters listed here. Empirical formulas for the estimation of the exploitation margin as a function of the given geomechanical parameters were proposed.

5

Caulking of goafs formed by cave-in mining and its impact on surface subsidence in hard coal mines

Kowalski Andrzej, Białek Jan, Rutkowski Tadeusz

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 1

85--100

EN

The impact of caulking of goafs after mining exploitation of a hard coal seam with caving is expressed as the change in value of a a exploitation coefficient which, as defined, is the quotient of the maximum reduction in the surface height of a complete or incomplete trough to the thickness of the exploited seam. The basis for determining the value of the exploitation coefficient was geological and mining data combined with the results of the measurement of subsidence on the surface – measuring line 1222-1301 – of the Ruda mine. There, mining was carried out between 2005 and 2019, with a transverse longwall system and the caulking of goafs. The research team used two methods to determine the impact of the caulking applied in the goafs on the value of the exploitation coefficient. In the first method the goafs are filled evenly along the whole longwall, and in the second method unevenly and on a quarterly basis. The determination of the values of the exploitation coefficients for selected measuring points was preceded by the determination of the parameters of the Knothe-Budryk theory, which was further developed by J. Białek. The obtained dependencies are linear and the values of the correlation coefficients fall between –0.684 and –0.702, which should be considered satisfactory in terms of experimental data. It is possible to reduce the value of the exploitation coefficient by caulking the goafs by about 18%, when filling the goafs to 0.26% of the height of the active longwall.

6

A new prediction model of surface subsidence with cauchy distribution in the coal mine of thick topsoil condition

Jiang Yue, Misa Rafał, Tajduś Krzysztof, Sroka Anton, Jiang Yan

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 1

147--158

EN

Coal is the main energy source in China, but its underground mining causes surface subsidence, chich seriously damages the ecological and living environments. How to calculate subsidence accurately is a core issue in evaluating mining damage. At present, the most commonly used method of calculation is the Probability Integral Method (PIM), based on a normal distribution. However, this method has limitations in thick topsoil (thickness > 100 m), in that the extent of the calculated boundary of the subsidence basin is smaller than its real extent, and this has an undoubted impact on the accurate assessment of the extent of mining damage. Therefore, this paper introduces a calculation model for surface subsidence based on a Cauchy distribution for thick topsoil conditions. This not only improves the accuracy of calculation at the subsidence basin boundary, but also provides a universal method for the calculation of surface subsidence.

7

Wykorzystanie MES do prognozowania przemieszczeń terenu wywołanych eksploatacją górniczą

Warchala E., Szostak-Chrzanowski A., Stefanek P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

171--183

PL

Podziemna eksploatacja górnicza wywołuje w górotworze zmiany pól przemieszczeń i naprężeń. W przypadku prowadzenia podziemnej eksploatacji w pobliżu zbiorników odpadów poflotacyjnych niezmiernie ważne jest wyznaczenie zakresu osiadania górotworu pod fundamentami podstawy zapór ziemnych otaczających te zbiorniki. Dokładność rozwiązania MES jest głównie zależna od jakości danych geomechanicznych charakteryzujących poszczególne geologiczne warstwy górotworu oraz regiony górotworu, w których prowadzona jest eksploatacja. Jeżeli wartości osiadań na powierzchni obliczone przy zastosowaniu MES i pomierzone niwelacją geodezyjną nie są zgodne, wtedy wartości modułów Younga charakteryzujących regiony eksploatacji są korygowane. W niniejszym artykule została przedstawiona opracowana metoda analizy MES deformacji górotworu dla kopalni podziemnej w celu określenia wpływu eksploatacji górniczej na przemieszczenia powierzchni terenu w rejonie filara ochronnego zapory zachodniej zbiornika odpadów poflotacyjnych (Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych – OUOW) Żelazny Most. W badanym obszarze prowadzona była eksploatacja górnicza systemem komorowo-filarowym z ugięciem stropu (R-UO) w latach 2008–2016 oraz planowana jest podobna na lata 2017–2019 systemem komorowo-filarowym z podsadzką hydrauliczną ze względu na zwiększenie miąższości złoża.

EN

Underground mining extraction causes the displacement and changes of stress fields in the surrounding rock mass. The determination of the changes is extremely important when the mining activity takes place in the proximity of post-flotation tailing ponds, which may affect the stability of the tailing dams. The deterministic modeling based on principles of continuum mechanics with the use of numerical methods, e.g. finite element method (FEM) should be used in all problems of predicting rock mass displacements and changes of stress field, particularly in cases of complex geology and complex mining methods. The accuracy of FEM solutions depends mainly on the quality of geomechanical parameters of the geological strata. The parameters, e.g. young modulus of elasticity, may require verification through a comparison with measured surface deformations using geodetic methods. This paper presents application of FEM in predicting effects of underground mining on the surface displacements in the area of the KGHM safety pillar of the tailing pond of the OUOW Żelazny Most. The area has been affected by room and pillar mining with roof bending in the years 2008-2016 and will be further exposed to room-and-pillar extraction with hydraulic filling in the years 2017–2019.

8

Rozważania nad dokładnością zobrazowań radarowych satelity Sentinel-1A wykorzystanych na terenach górniczych

Witkowski W. T., Malinowska A., Hejmanowski R.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 1

78--83

PL

Dwuletni okres najnowszej misji satelitarnej Europejskiej Agencji Kosmicznej pozwala na dokonanie pierwszych, głębszych analiz możliwości zastosowania zobrazowań radarowych dla celów wyznaczania przemieszczeń pionowych na terenach przekształconych. Satelita Sentinel-1A daje możliwości prowadzenia takich analiz w cyklu 12-dniowym. W artykule dokonano obszernego wprowadzenia w technologiczne aspekty przetwarzania satelitarnych zobrazowań radarowych. Następnie dokonano analizy okresowych zmian wysokościowych powierzchni terenu w latach 2015-2016 na terenie górniczym jednej z polskich kopalń głębinowych na bazie technologii DInSAR. Wykazano przydatność omawianej metodyki, jej względną wysoką dokładność w porównaniu z klasyczną niwelacją techniczną. Omówiono również ograniczenia prezentowanej metodyki, podając kierunki przyszłych badań w tym zakresie.

EN

The two-year period of the latest satellite mission of the European Space Agency provided images that support the analysis of ground vertical displacement in mining areas. Satellite Sentinel-1A gives the possibility to carry out such an investigation in the cycle of 12 days. In this paper a comprehensive introduction to the technological aspects of the processing of satellite images has been presented. The essential research was focused on the analysis of periodic vertical movements of the terrain surface located above underground mining operation from 2015 to 2016. The SAR images processing was performed based on DInSAR method. The research confirmed relative high accuracy of vertical points movement observed based on SAR images in comparison with the classical leveling. Not only high effectiveness of the presented method has been proved, but also limitation of that solution has been discussed. The authors summarize their achievement by giving directions for future research in this area.

9

Deformacje powierzchni spowodowane częściową eksploatacją w górnictwie węgla kamiennego

Kowalski A., Polanin P., Walentek A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 10

9--20

PL

W artykule przedstawiono wyniki geodezyjnych pomiarów deformacji powierzchni, obniżeń i odkształceń poziomych (względnych zmian długości na odcinkach) z dwóch obszarów, gdzie prowadzona jest eksploatacja częściowa przez dwa, jedyne zakłady górnicze w Polsce systemem chodnikowym z pozostawieniem filarów węglowych. Ponadto przedstawiono wartości współczynnika eksploatacyjnego, który charakteryzuje stopień wybrania pokładu (wykorzystania złoża) oraz wykazano jego zależność od stopnia wykorzystania złoża. Wyniki polskich doświadczeń porównano z doświadczeniami kopalni Roadside z eksploatacji komorowo-filarowej w Stanach Zjednoczonych oraz z doświadczeniami kopalni Changxing w Chinach z eksploatacji prowadzonej chodnikami.

EN

This paper presents the results of surveys of subsidence and horizontal deformations (relative to changing length between observation points) from two mining areas where only two collieries in Poland extract hard coal seams using gateway mining technology with coal pillars. Furthermore, the operating indicator (exploitation of a deposit) values were presented and its relation from the degree of deposit exploitation demonstrated. The results of subsidence analysis from research areas in Poland were compared with the results of Roadside colliery in the United States, using room and pillar mining technology, and with the results of Changxing colliery in China which applied the roadway backfill coal mining method (RBCM).

10

Environmental impact assessment of the designed Petrikov potash mining and processing complex, Belarus: approaches and results

Barbikov D. V., Grechko A. M., Savchenko V. V., Zlebova A. E., Kurlovich D. M., Sauchyk S. F.

Przegląd Solny

|

2016

|

T. 12

19--27

EN

Petrikov deposit of potash salt is situated in Gomel oblast of Belarus in the south-east of Pripyat Trough, and consists of Northern and Southern prospects. Underground mining of potash salt will start at the Northern prospect with the area of 166 km2. It is expected that mining will last for about 50-80 years. Environmental Impact Assessment (EIA) was carried out at the stage of designing of Petrikov mining and processing plant. Standard EIA procedure included a set of investigations, including assessment of surface subsidence, assessment of changes in groundwater level, assessment of changes in productivity of forest phytocenoses and crops, and assessment of groundwater pollution due to production of potash fertilizers. Maximum values of possible surface subsidence (up to 2.3 m) will occur within the area, where the surface will be effected by mining of potash layers 1, 2, and 3 of the productive horizon IV-p, using long-pillar mining system. Surface subsidence will influence surface topography, surface and groundwater, landscape structure and land resources. The result of surface subsidence will lead to inundation and swamping of land, as well as to increase in the areas affected by annual floods in the valleys of Pripyat and Bobrik rivers. Surface subsidence will affect the whole area of the prospect within the limits of planned mining fields, except the areas above safety pillars. In the result of raise in groundwater level the area with groundwater depth of more than 2 m will decrease from 69.1% to 17.8%, and the areas with groundwater depth from 3 to 5 m will disappear. The area with groundwater depth less than 1 m will increase from 0.1 % to 34.0 %. Within 19.5% of the area the groundwater level will raise above the surface level (the area of inundation). Surface subsidence and change in groundwater level will cause certain decrease in yields of timber and crops, besides this 25.64 km2 of forest, 0.68 km2 of arable land and 3.24 km2 of meadows will be inundated. In order to prevent inundation within certain areas the protective engineering facilities have been designed, and arrangement of groundwater monitoring wells has been proposed. The protective facilities at solid and liquid sludge dumps are designed to prevent the environment from pollution. Nevertheless, the patterns of possible migration of pollutants in groundwater were assessed in case of accidental discharge of waste.

11

Analysis of measured and predicted land surface subsidences caused by retreat mining

Majcherczyk T., Kryzia K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

143--156

EN

This article presents the impact of the retreat mining (i.e., involving an intended collapse of the excavation roof, subsequent to extraction) on the subsidence of the ground surface. The analysis was carried out for two areas of coal underground mining located in the Upper Silesian Coal Basin (Górnośląskie Zagłębie Węglowe). The assessment of the influence of exploitation on the ground surface was based on the results of geodetic measurements performed over a long period of time, whereas the land deformation prediction was made with the use of the EDNOPN program. The calculated and the predicted values were further compared, and the parameters of theory were determined. The results discussed in this paper have been shown by way of diagrams. The observed differences in the processes of vertical displacement were used in the analysis which took into account the degree to which the rock mass had been disturbed during the previous excavations, as well as the type of incumbent rock in the area under study.

12

Wpływ drążenia tuneli tarczą zmechanizowaną TBM na osiadania powierzchni terenu i budynki

Siemińska-Lewandowska A., Kuszyk R.

Geoinżynieria : drogi, mosty, tunele

|

2013

|

nr 2

38-47

EN

So far in Poland no traffic infrastructure tunnels were delivered with the tunnel boring machine technology (TBM), therefore relevant impact data on the soil and existing infrastructure are missing. Machines used for underground construction in the previous years were operated manually and they featured a different face supporting system, as well as bore and tunnel shoring system. In case of each of these technologies (slurry shield and EPB shield) the face stability securing method acts as a decisive factor for the impact of tunnelling works on the ground tension and subsiding of land (balancing of external pressure of ground and groundwater). In case of the EBP shield, the stability of the face is secured by the pressure of bored earth, while in case of the slurry shield - by the pressure of the drilling mud.

13

Aktualizacja rzeźby terenu górniczego oparta na pomiarach GPS-RTK

Hejmanowski R., Sopata P., Stoch T., Wójcik A.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 8

154--159

PL

Obserwowany obecnie rozwój metod i technik pozyskiwania informacji o terenie górniczym stwarza coraz to większe możliwości opisu i prezentacji zachodzących na nim zmian. Jednym z podstawowych problemów występujących w rejonach podziemnej eksploatacji górniczej jest zmiana morfologii powierzchni terenu w wyniku zjawiska jej osiadania. W związku z tym, w przypadku numerycznych modeli terenu opracowanych dla terenów górniczych, zachodzi konieczność dokonywania ich okresowej aktualizacji. W referacie przedstawiono koncepcję wykorzystania pomiarów geodezyjnych, zrealizowanych na zamarkowanych punktach terenowych metodą GPS-RTK oparty na sieci stacji referencyjnych ASG-EUPOS, do celów zaktualizowania NMT, sporządzonego dla terenu górniczego LW „Bogdanka” S.A.

EN

The currently observed development of methods and technologies of gathering information about the mining area creates new possibilities for the description and presentation of changes coming into being in the area. One of the basic problems occurring in underground exploitation regions is the change of morphology of terrain surface as a result of the subsidence phenomenon. Therefore there occurs the necessity to perform periodical updating of numerical terrain models developed for mining areas. The paper presents the concept to apply geodetic surveys realized by means of the GPS-RTK method basing on a network of reference stations ASG-EUPOS aiming at Digital Elevation Model updating, performed for the mining area of the “Bogdanka” SA mine.

14

Wykorzystanie materiałów z udziałem odpadów energetycznych do likwidacji zapadlisk wywołanych działalnością górniczą

Plewa F., Popczyk M., Pierzyna P., Zając A.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

325-334

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości fizykomechanicznych hydromieszanin sporządzonych na bazie odpadów energetycznych, a w szczególności popiołów lotnych. Badania wykonano pod kątem zastosowania do wypełniania zapadlisk powierzchniowych wywołanych eksploatacją górniczą. Z uwagi na stawiane wymagania pod kątem właściwości wiążących i wytrzymałościowych w badaniach użyto środka wiążącego w postaci cementu. W drugiej części referatu przedstawiono przykład wykorzystania spoiw hydraulicznych sporządzonych na bazie popiołów lotnych do likwidacji zapadliska powstałego w wyniku zawalenia się pustek podziemnych powstałych w wyniku działalności górniczej.

EN

Many years of practicing of combustion by-products (UPS) use in form of hydraulic mixtures in underground mining technologies showed that the advantages resulted from these operations fairly exceed related outlays. Nowadays the largest consumers of UPS are mining and building industries. Intensive mining operations conducted, in case of hard coal beds, mainly with longwall system with caving, leads to severe impacts on the ground surface,mainly in form of deformations, subsidence, and collapsed basins. Additional factor, which influences negatively evolution of these deformations, is activation of voids remaining from old mining operations. Particularly hazardous are non-linear deformations in form of collapsed basins, which are able to develop in suddenly and abruptly way. In case when inception of ground collapse is bound with destruction of a building structure located on endangered area, a building disaster is to be considered. Technology and the way the collapse will be liquidated depend mainly on the place of their origin and geological structure of the rockmass. As a fill material for the collapsed basin loose rock rubble may be used or, in special cases, a hydraulic mixture with bind properties. The paper presents results of binding-mechanical properties of hydraulic mixtures made with use of fluidal ashes from Jaworzno power plant, fly ash with flue gas desulphurization residues from Rybnik power plant, and a binder in a form of Portland cement in amount of 5 and 10%. As it can be seen from obtained results, end of binding process of hydraulic mixtures occurs between 19 and 77 hours. Compressive strength of analyzed hydraulic mixtures ranges from 6,28 to 13,2MPa. Soak resistance, which describes the resistance of material against impacts of water environment amounts from 4,3 to 12,8%. Coefficient of filtration measured with Kamienski permeameter ranged from 9,9E-8 to 9,7E-09 m/s for discussed fine-grained hydraulic mixtures. Obtained results allow recommending of discussed mixtures for liquidation of collapses occurred on the ground surface. It should be mentioned that fly ashes shall be considered as waste of potentially time-dependent differentiated pozzolanic properties. In further part of the paper an example of collapsed basin liquidation, which took place in the Upper Silesia area in 2008 in result of mining operations. During recovery operationsmineral binders Utex-15 and Solitex-G have been used, which are produced on the basis of fly ashes by the company Utex ltd. Selection of mineral binders as a fill material instead of fly ash - water mixture with cement addition presented in this paper, in spite to their similar mechanical properties, has been dictated in this particular case by the requirement to reach assumed minimal values of mechanical parameters.

15

Prognozowanie osiadań powierzchni terenu przy użyciu sieci neuronowych

Pawluś D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3

329-335

PL

Artykuł prezentuje wyniki pracy nad utworzeniem sieci neuronowej prognozującej osiadania powierzchni terenu na podstawie danych dotyczących planowanej eksploatacji, takich jak: głębokość i grubość pokładu, położenie, wielkość oraz kształt pola eksploatacyjnego, kąt zasięgu wpływów głównych oraz współczynnik eksploatacji. Do tworzenia sieci wykorzystano pakiet Statistica, natomiast dane do uczenia sieci uzyskano z modelu teoretycznego Budryka-Knothego. Prognozy uzyskane przez sieć, dla której otrzymano najlepsze dopasowanie wyników, przedstawiono na rysunkach 4 i 5. Aktualnie prowadzone są prace nad znalezieniem sieci lub zespołu sieci, które wyznaczałyby osiadania powierzchni dla obszaru zawierającego więcej niż jedno pole eksploatacyjne.

EN

This paper presents an application of neural networks for the prediction of a surface subsidence. The main advantage of the artificial neural network approach is that there is no need to assume the type of functional relation and there is no need to have an accurate knowledge of material properties in the area of interest. Only the geometry of the neural network has to be chosen and the learning procedure has to be successfully completed. The networks were used as a solution to following problem. There was given excavated quadrangular area which was described by the following factors: the coordinates of vertices of a worked area, the seam thickness, the depth of the opening, an angle of the mining influence and the subsidence factor. We want to predict the final subsidence of any point of surface. The multi-layer feed-forward networks were used for modeling the surface subsidence trough. The supervised learning has been used. Figures 4 and 5 present the final subsidences of the points lying on two lines. The neural networks could be used for computing the surface subsidence. The author will intend to use networks for computing the other factors of the surface deformations.

16

Propozycja opisu osiadania terenu górniczego w czasie

Kowalska-Kwiatek J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 274

87-96

PL

W artykule przedstawiono sposób opisu obniżeń terenu górniczego w czasie z zastosowaniem funkcji czasu, stanowiącej analogię do modelu utworzonego przez szeregowe połączenie dwóch reologicznych modeli Kelvina i elementu sprężystego. Omówiono własności tych wzorów. Wskazano na możliwość poprawy opisu niepełnych, nieustalonych niecek obniżeniowych, przez uwzględnienie zmiennego, zależnego od rozmiarów eksploatacji, obniżenia stropu do przestrzeni zrobów, w sposób zaproponowany w pracy M. Pomykoła [13]. Podano, sposób wyznaczenia parametrów proponowanej funkcji czasu w oparciu o pomiary geodezyjne.

EN

The paper presents the way of description of mining area subsidence over time applying the time function which parallels the model created by a series connection of two rheological Kelvin models and the spring element. The properties of these formulas were shown. The articles focus on the possibility of improve the description of incomplete transient subsidence troughs with the way of the variable, dependent on the size of exploitation, roof subsidence to the surface of abandoned workings proposed by M. Pomykoł [13]. The method of suggested time function parameters based on geodesic measurements was described.

17

Określenie czasu trwania poeksploatacyjnych deformacji powierzchni terenu dla warunków jednej z kopalń GZW

Chudek M., Strzałkowski P.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 271

7-16

EN

The considerations are begun with estimation of Slovakia economic situation on the background of other countries of Europe Middle - Eastern. The main aim of the article is definition of strategy and economic policy. In order to develop Slovak Republic should intensify the economic relations both with developed countries and countries in transformation.

18

Próba zastosowania sieci neuronowych do prognozowania osiadań powierzchni terenu powstałych na skutek eksploatacji górniczej

Pawluś D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 4

79-87

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie sieci neuronowych do przewidywania osiadań powierzchni terenu powstałych w wyniku eksploatacji górniczej. Sieci neuronowe są często wykorzystywane do tego by na podstawie pewnych danych wejściowych przewidywać określone dane wyjściowe. Zaletą sieci neuronowej jako narzędzia prognozującego jest to, że sieć w wyniku procesu uczenia może nabyć zdolności przewidywania wyjściowych sygnałów wyłącznie na podstawie obserwacji tzw. ciągu uczącego, bez konieczności formułowania hipotez co do rodzaju zależności między nimi. Celem badań było utworzenie takich sieci, które na podstawie danych dotyczących planowanej eksploatacji, głębokość i grubość pokładu, położenie, wielkość oraz kształt pola eksploatacyjnego mogły wyznaczyć obniżenia terenu. Dane do uczenia sieci uzyskano z modeli teoretycznych. Wartości osiadań obliczono na podstawie teorii Budryka-Knothego. W artykule zaprezentowano testowane modele sieci oraz wyniki uzyskane z sieci najlepiej rozwiązującej problem. Na ich podstawie można stwierdzić, że możliwe jest utworzenie sieci neuronowej prognozującej osiadania powierzchni, pod warunkiem jednak, że będziemy dysponować dużą ilością danych do uczenia sieci (rzędu kilku, a nawet kilkudziesięciu tysięcy). Dlatego też dużym problemem jest utworzenie sieci neuronowej uczonej na podstawie przypadków rzeczywistych. Stąd planowane jest kontynuowanie badań w tym zakresie.

EN

This paper presents an application of neural networks for the prediction of a surface subsidence. The main advantage of the artificial neural network approach is that there is no need to assume the type of functional relation and there is no need to have an accurate knowledge of material properties in the area of interest. Only the geometry of the neural network has to be chosen and the learning procedure has to be successfully completed. There are several types of neural network geometry. The multi-layer feed-forward networks were used for modeling the surface subsidence trough. Neural networks need to learn in order to produce useful results. There are two different kinds of learning: unsupervised learning and supervised learning. The supervised learning has been used. The networks were used as a solution to following problem. There was given excavated quadrangular area which was described by the following factors: the cordinates of vertices of a worked area, the seam thickness, the depth of the opening. We want to predicate the final subsidence of any point P(x,y). The neural networks could be used for computing the surface subsidence. The author will intend to use networks for computing the other factors of the surface deformations.

19

Długoletnie wpływy eksploatacji górniczej na podstawie wyników pomiarów geodezyjnych

Zych J.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2004

|

R. 46, nr 5/6

20-24

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów geodezyjnych prowadzonych na linii obserwacyjnej przez okres 39 lat. Analiza obejmuje lokalizację linii obserwacyjnej, opis warunków geologiczno-górniczych, uzyskane wartości poszczególnych wskaźników deformacji. Dla dwóch wybranych okresów zostały wyznaczone parametry teorii J. Zycha.

EN

Geodetic survey results for 39 years period was presented in the paper. Analysis contained observational stations situation, description of geological and mining condition and results of indexes of deformation. J. Zych theory parameters was calculated for two periods.

20

Przyśpieszenie osiadania pod wpływem dużego postępu frontu eksploatacyjnego z postojami

Zych J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

475-486

PL

Z pomiarów geodezyjnych prowadzonych codziennie przy dużych postępach frontu, zwłaszcza z postojami, wynika inny niż pierwotnie przyjmowano obraz prędkości i przyśpieszenia osiadania powierzchni terenu. W artykule przedstawione będą wyniki pomiarów geodezyjnych prowadzonych na kopalni "Jankowice" oraz na tej podstawie podjęta będzie próba teoretycznego opisu prędkości i przyśpieszenia osiadania.

EN

For geodetic surveys carrying out daily when rate of face advance with stoppage result, pictures of subsidence speed and subsidence acceleration are different than it was known. The geodetic measurement results carrying out on surface over mining exploitation of coal mine and theoretical description test of subsidence speed and subsidence acceleration is presented in the paper.