Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Knothe’s theory parameters - computational models and examples of practical applications

Misa Rafał

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 4

157--180

EN

The theory of Professor Stanislaw Knothe, known as Knothe’s Theory, has been the foundation for practical predictive calculations of the impacts of exploitation for many years. It has enabled the large-scale extraction of coal, salt and metal ores located in the protective pillars of cities and prime surface structures. Knothe’s Theory has been successfully applied in Polish and global mining for over seventy years, making it one of the most well-known and recognized achievements in Polish mining science. Knothe’s Theory provides a temporal-spatial description of subsidence that relies on four essential parameters: the vertical scale parameter a, the horizontal displacement parameter λ, the horizontal range scale parameter cotβ and the time scale parameter c. This article characterizes the parameters of Knothe’s Theory used in various current applications for calculating subsidence, surface and rock uplift, and other applications of the theory, even beyond its classical form. The presented solutions are based on a mathematical model of the interaction of a complex element and cover topics such as subsidence during full exploitation with roof collapse and full exploitation with backfilling, pillar-room mining, the effect of salt caverns on the surface and salt rock, and fluid deposits and surface uplift caused by changes in the water level within closed coal mines. The article also discusses the evolution of the range angle of the main influences and presents Knothe’s solutions related to time, describing the horizontal displacement parameter λ.

PL

Teoria Profesora Stanisława Knothego zwana teorią Knothego jest od wielu lat podstawą do praktycznych obliczeń prognostycznych wpływów eksploatacji, a tym samym umożliwiła podjęcie na szeroką skalę wydobycia dużych zasobów węgla, soli i rud metali znajdujących się m.in. w filarach ochronnych miast i ważnych obiektów na powierzchni. Teoria Knothego jest z powodzeniem stosowana w polskim i światowym górnictwie od ponad siedemdziesięciu lat. Jest ona jednym z najlepiej znanych i uznanych na świecie osiągnięć polskiej nauki górniczej. Do czasoprzestrzennego opisu osiadania wg teorii Knothego konieczna jest znajomość wartości czterech podstawowych parametrów: parametru skali pionowej a, parametru skali zasięgu poziomego cotβ, parametru przemieszczenia poziomego λ oraz parametru skali czasu c. W artykule scharakteryzowano parametry teorii Knothego stosowane przy różnych wykorzystywanych aktualnie zastosowaniach teorii Knothego do obliczania m.in. osiadania oraz podnoszenia powierzchni i górotworu oraz innych zastosowań teorii, również poza jej klasyczną formą. Przedstawione rozwiązania bazują na matematycznym modelu oddziaływania elementu złożowego i dotyczą, m.in. osiadania przy eksploatacji pełnej z zawałem stropu oraz eksploatacji pełnej z podsadzką, eksploatacji filarowo-komorowej, wpływu kawern solnych na powierzchnię i górotwór solny. W pracy poruszono także kwestię złóż fluidalnych oraz podnoszenia powierzchni terenu spowodowanego zmianą poziomu wód kopalnianych w obrębie zamkniętych kopalń węgla kamiennego a także opisano ewolucję kąta zasięgu wpływów głównych oraz przedstawiono rozwiązania Knothego związane z czasem i opisano parametr przemieszczenia poziomego λ.

2

Deformacje powierzchni terenu w aspekcie wycieku „Mina” w Kopalni Soli „Wieliczka”

Ulmaniec P., Paraszczuk K., Malinowska A., Hejmanowski R.

Przegląd Solny

|

2017

|

T. 13

15--23

PL

Naruszenie granicy złoża w poprzeczni Mina na IV poziomie kopalni skutkowało ujawnieniem się wycieku, a w kwietniu 1992 roku wdarciem wód. Spływ wód spowodował wykształcenie leja depresji i zjawisko sufozji. Woda wymywała materiał skalny, udrażniając i tworząc system szczelin oraz pustek, cyklicznie wypełniający się i opróżniający. Skutkiem tego procesu były pojawienie się niecki osiadań, a długotrwały drenaż utworów wodonośnych spowodował wyniesienie dużych ilości drobnego materiału skalnego. Zamknięcie wycieku w 2007r. spowodowało proces przywracania naturalnych warunków hydrogeologicznych. Skutkiem tego procesu było pojawienie się wypiętrzeń na powierzchni terenu. Wpływy obu tych procesów były od początku obserwowane w ramach badania deformacji powierzchni i górotworu metodami geodezyjnymi ale także przez pomiary zwierciadła wody w piezometrach. Analiza i interpretacja wyników tych badań doprowadziły do szeregu bardzo istotnych spostrzeżeń i wniosków. W niniejszym artykule przedstawiono tło obserwowanych zjawisk i wyniki wspomnianych.

EN

The mining operation close to the salt deposit boundary at Mine 4’s level resulted in water leakage the introduction of water (April 1992). Water flow caused the depression cone and mechanical suffosion on the terrain surface. Water washed out the rock material creating a system of gaps and voids. The result of this process was development of subsidence troughs, and long-term drainage of aquifers. Closing the water leak in 2007 caused the process of restoring natural hydrogeological conditions. The result of this process was the terrain uplift. The effects of both these processes were observed from the beginning as part of the surveying of terrain surface and rock deformation. The hydrological measurements of the water table in piezometers was also provided. The analysis and interpretation of the results of these studies has led to a number of very important observations and conclusions. This article presents the background of the observed phenomena and the premises for the future.

3

Możliwość prognozowania wypiętrzeń powierzchni terenu na skutek zatopienia starych zrobów i wyrobisk kopalnianych

Kołodziejczyk P., Musioł S., Wesołowski M.

Przegląd Górniczy

|

2007

|

T. 63, nr 9

6-11

PL

Arkusz porusza problematykę związaną z możliwością występowania wypiętrzeń powierzchni terenu na skutek likwidacji zakładu górniczego poprzez zaniechanie odwadniania i zatapiania zlikwidowanych podziemnych wyrobisk górniczych. W celu określenia prawdopodobnych wypiętrzeń terenu górniczego zastosowano modelowanie numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych.

EN

The paper brings up the issues connected with possibility of occurring of surface uplift caused by liquidation of mine by giving mine drainage up and flooding liquidated mine workings. Numerical modelling based on the finite element method is used to determine probable uplifts of mining area.