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

Qualitative relationship of seismic activity with vertical displacements of terrain after mine closure with the use of DInSAR technology

Sopata Paweł, Sokoła-Szewioła Violetta

Geoinformatica Polonica

|

2022

|

T. 21

83--93

EN

The liquidation process of mines is very complex and long. It relates to various hazards, including post-mining seismicity and deformations of ground surface. The above issues are the subject of the research project under which the monitoring of ground surface movements is carried out in the area of the closed coal mine “Kazimierz-Juliusz”, which is currently being flooded. The monitoring is carried out using the GNSS technique and satellite radar interferometry (InSAR). The project makes use of radar data from the Copernicus project, which is being implemented by the European Commission in cooperation with the European Space Agency (ESA). InSAR monitoring started in December 2020. Additionally, we analyzed the impact on ground surface of 5 rock tremors of the energy not exceeding 6.5E + 05 J (tremor magnitude Mw = 2.1), which were reported in the investigated area in 2018–2020. The article presents the results of qualitative analysis involving the relationship between seismic activity and vertical movements of ground surface. To investigate potential changes in altitude, DInSAR technology was applied. On the basis of interferometric images generated from radarograms in the periods before and after the tremor, in January 2019, it was found that vertical movements of ground surface were possible to occur. Altitude changes can be characterized with the values in the range of single millimeters, which are only slightly beyond the accuracy range of the InSAR method. The analysis of interferograms, comprising wider time databases, indicated that the impact of the tremor on the deformations of ground surface is incidental.

PL

Proces likwidacji kopalń jest bardzo złożony i długotrwały. Towarzyszą mu różne zagrożenia, wśród których można wymienić sejsmiczność pogórniczą oraz deformacje powierzchni terenu. Problematyka ta jest przedmiotem projektu badawczego, w ramach którego wykonywany jest monitoring ruchów powierzchni na terenie nieczynnej już kopalni „Kazimierz-Juliusz”, która jest obecnie zatapiania. Monitoring realizowany jest z wykorzystaniem techniki GNSS oraz satelitarnej interferometrii radarowej (InSAR). W projekcie wykorzystywane są dane radarowe z projektu Copernicus, który realizowany jest przez Komisję Europejską we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA – European Space Agence). Monitoring techniką InSAR rozpoczęto w grudniu 2020 roku. Dodatkowo przeanalizowano powierzchniowe skutki pięciu wstrząsów górotworu o energii nieprzekraczającej wartości 6,5E+05 J (magnituda wstrząsu Mw = 2,1), które zarejestrowano w rejonie badań w latach 2018–2020. W artykule przedstawiono wyniki analizy jakościowej związków aktywności sejsmicznej z ruchami pionowymi powierzchni terenu. W celu zbadania potencjalnych zmian wysokościowych wykorzystano technologię DInSAR. Na podstawie obrazów interferometrycznych wygenerowanych z radarogramów w okresach przed i po wstrząsie, w styczniu 2019 roku, stwierdzono możliwość wystąpienia pionowych ruchów powierzchni terenu. Zmiany wysokościowe scharakteryzować można wartościami w zakresie pojedynczych milimetrów, wykraczających tylko nieznacznie poza zakres dokładności metody InSAR. Analiza interferogramów, obejmujących szersze bazy czasowe, wskazała na incydentalny wpływ wstrząsu na deformacje powierzchni terenu.

3

Przyczynek do projektowania konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu

Świątek Janina, Stoiński Kazimierz, Styrylski Konrad

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

65--70

PL

Przedstawiono przykład analizy numerycznej z wykorzystaniem programu ANSYS dotyczącej optymalizacji konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej, przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu. Uwzględniając wzrost obciążenia obudowy ze strony górotworu wynikający z występowania wstrząsów, określono miejsca występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej. Wzrost obciążenia obudowy jako następstwo wstrząsów górotworu jest przyczyną występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji. Ich identyfikacja oraz uwzględnienie w projektowaniu z wykorzystaniem analizy numerycznej przedstawia niniejszy artykuł. Analizę przeprowadzono dla obudowy typu ZRP-15/35-POz produkowanej w Zakładzie Remontowo-Produkcyjnym (ZRP-Bieruń) Polskiej Grupy Górniczej S.A. Wprowadzenie wzmocnień w miejscach występowania zwiększonych naprężeń konstrukcji sekcji obudowy powinno zwiększyć jej bezpieczeństwo pracy w wyrobisku.

EN

The paper presents an example of a numerical analysis using ANSYS to optimise the design of powered roof support designed to operate in rock mass tremor hazard conditions. The areas of excessive stress in the structure of powered roof support were identified, taking into account the increase in rock mass loading resulting from tremors. An increase in the load impacting on the support as a result of rock mass tremors is the cause of excessive stresses in the section structure. The paper aims to identify them and to find ways to apply the design using numerical analysis. The analysis was conducted for roof support type ZRP-15/35-POz produced in Repair and Production Plant (ZRP-Bieruń) of Polish Mining Group S.A. (PGG S.A.) The introduction of reinforcements in places of increased stress in the support section structure should increase its operational safety in the excavation.

4

A contribution to the design of powered roof support for operations in a rockburst-hazardous environment

Świątek Janina, Stoiński Kazimierz, Styrylski Konrad

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2020

|

R. 58, nr 2

59--63

EN

The paper presents an example of a numerical analysis using ANSYS to optimise the design of powered roof support designed to operate in rock mass tremor hazard conditions. The areas of excessive stress in the structure of powered roof support were identified, taking into account the increase in rock mass loading resulting from tremors. An increase in the load impacting on the support as a result of rock mass tremors is the cause of excessive stresses in the section structure. The paper aims to identify them and to find ways to apply the design using numerical analysis. The analysis was conducted for roof support type ZRP-15/35-POz produced in Repair and Production Plant (ZRP-Bieruń) of Polish Mining Group S.A. (PGG S.A.) The introduction of reinforcements in places of increased stress in the support section structure should increase its operational safety in the excavation.

PL

Przedstawiono przykład analizy numerycznej z wykorzystaniem programu ANSYS dotyczącej optymalizacji konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej, przeznaczonej do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu. Uwzględniając wzrost obciążenia obudowy ze strony górotworu wynikający z występowania wstrząsów, określono miejsca występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji zmechanizowanej obudowy ścianowej. Wzrost obciążenia obudowy jako następstwo wstrząsów górotworu jest przyczyną występowania nadmiernych naprężeń w konstrukcji sekcji. Ich identyfikacja oraz uwzględnienie w projektowaniu z wykorzystaniem analizy numerycznej przedstawia niniejszy artykuł. Analizę przeprowadzono dla obudowy typu ZRP-15/35-POz produkowanej w Zakładzie Remontowo-Produkcyjnym (ZRP-Bieruń) Polskiej Grupy Górniczej S.A. Wprowadzenie wzmocnień w miejscach występowania zwiększonych naprężeń konstrukcji sekcji obudowy powinno zwiększyć jej bezpieczeństwo pracy w wyrobisku

5

Przykład określenia wartości wskaźników deformacji oraz prędkości i przyśpieszeń drgań podłoża w miejscu posadowienia budynku

Strzałkowski P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 107

187--202

PL

Prowadzona od ponad 200 lat eksploatacja górnicza na Górnym Śląsku oddziałuje negatywnie na obiekty budowlane. Zjawisko to we wszystkich przypadkach związane jest z występowaniem deformacji ciągłych powierzchni, a w pewnych przypadkach również deformacji nieciągłych (najczęściej zapadlisk), zmian stosunków wodnych oraz wstrząsów górotworu. W niniejszej pracy przedstawiono ocenę wpływu dokonanej eksploatacji górniczej na budynek zlokalizowany w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW). Na budynek oddziaływały deformacje ciągłe oraz wstrząsy górotworu. W pracy dokonano obliczeń wartości wskaźników deformacji za pomocą teorii Budryka-Knothego, które częściowo zweryfikowano w oparciu o wyniki pomiarów geodezyjnych. Dokonano również analizy wartości prędkości i przyśpieszeń drgań podłoża wywołanych wstrząsami pochodzenia górniczego. Stwierdzono bardzo dużą zgodność wyników uzyskanych na podstawie obliczeń z wartościami stwierdzonymi pomiarami maksymalnej amplitudy składowej poziomej przyśpieszenia drgań (PGA) i maksymalnej amplitudę składowej poziomej prędkości drgań (PGV). W przypadku wstrząsów o największych energiach w hipocentrum zaproponowano również wzór empiryczny pozwalający na obliczanie wartości PGA w danych warunkach geologiczno-górniczych. Zakres stosowania zaprezentowanego wzoru jest oczywiście ograniczony jedynie do rozpatrywanych warunków. Przedstawione wnioski wskazują na to, że obecnie dysponujemy nie tylko metodami pozwalającymi na obliczanie z wystarczającą dla praktyki dokładnością wartości wskaźników deformacji, lecz również wartości PGV i PGA.

EN

Coal mining activities carried out for 200 years in Upper Silesia have had a negative effect on buildings. This impact is in all cases related with continuous deformations of the surface and in certain cases with discontinuous deformations (mostly cave-ins), changes in water relations and mining tremors. The paper presents an evaluation of the impact of a mining activity on a building situated in the Upper Silesian Coal Basin. The building was affected by continuous deformations and mining tremors. Calculations were made of the values of deformation rates by means of Budryk–Knothe’s theory, which were partly verified on the basis of the results from geodetic measurements. An analysis of the velocity and acceleration of basement vibrations caused by mining-induced tremors was also conducted. The conclusions included a high consistency between the results obtained on the basis of calculations and the values obtained by means of PGA and PGV measurements. In the case of tremors with the highest energy in the hipocentrum, there an empirical formula allowing for calculation of PGA value in given geological and mining conditions was also proposed. The application range of the formula mentioned above is obviously limited only to the conditions in consideration. The presented conclusions indicate that at present, sufficiently precise methods, allowing for calculations for practical purposes, not only of deformation indices’ values, but also of PGV and PGA values, presently exist.

6

Pomiary przemieszczeń wywołanych wstrząsem górniczym przy zastosowaniu satelitarnej interferometrii radarowej InSAR

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

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 8

39--50

PL

Badania ruchów powierzchni spowodowanych wstrząsami sejsmicznymi są kosztowne i kłopotliwe w planowaniu eksperymentu z uwagi na trudny do przewidzenia czas wystąpienia wstrząsu. Z tego względu jedynie ciągłe bądź quasiciągłe obserwacje mogą się przyczyniać do lepszego poznania tych zjawisk. Technologie teledetekcyjne, a w szczególności interferometria radarowa (InSAR) coraz częściej spełniają cechy takich obserwacji. W artykule zaprezentowane zostały skutki wstrząsu sejsmicznego o magnitudzie 4,7, który miał miejsce 07.12.2017 r. i wystąpił na terenie górniczym O/ZG Rudna w KGHM. Badania osiadań powierzchni po wstrząsie prowadzono w oparciu o satelitarną interferometrię radarową. Analiza przemieszczeń powierzchni terenu wywołanych tym wstrząsem pozwoliła na lepsze poznanie powstrząsowej dynamiki przekształceń powierzchni terenu. W przeprowadzonych badaniach określono rozkład osiadań powierzchni terenu wywołanych tym wstrząsem, wyznaczając rozpiętość powstrząsowej niecki obniżeniowej i maksymalne przemieszczenia pionowe oraz skonfrontowano zarejestrowane ruchy powierzchni terenu z budową geologiczną górotworu.

EN

The investigation on ground subsidence caused by the mining-related seismicity is expensive and difficult in terms of conducting research and planning the experiment. The tremors occurrence is usually unexpected, that is why surveying of ground deformation should be carried out in a special way. The most convenient monitoring method are continuous measurements. Thus, the remote sensing and InSAR are commonly applied to monitor ground displacements in the areas induced by seismicity. The effects of one huge induced tremor with the motion of 4.7, which occurred on 7 December 2017 are the objective of this paper. The tremor occurred in the mining area of the underground copper ore mine “Rudna” belonging to the KGHM Mining Company. The research of the subsidence caused by this tremor has been conducted by the use of InSAR. The subsidence analysis allowed to get some new knowledge about the kinematics of the surface changes after the tremors. The distribution of the surface subsidence, maximal subsidence and the dimensions of the subsidence trough have been presented in the paper. The correlation of subsidence with the geological structure was discussed.

7

Analiza oddziaływania eksploatacji górniczej na budynek. Studium przypadku

Strzałkowski P.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 5

35--41

PL

W ramach artykułu przedstawiono przykład analizy wpływu dokonanej i projektowanej eksploatacji górniczej na budynek. Analizowano oddziaływanie na obiekt deformacji ciągłych oraz wstrząsów górotworu. Wyniki obliczeń wykonanych przy zastosowaniu teorii W. Budryka – S. Knothego zostały częściowo zweryfikowane w oparciu o rezultaty pomiarów niwelacyjnych. Analiza wpływu wstrząsów na obiekt została wykonana przy zastosowaniu skali GSI-GZW-2012 w oparciu o stosowne wyniki pomiarów prędkości i przyśpieszeń drgań. Istotnym wnioskiem z przeprowadzonych rozważań jest zwrócenie uwagi na konieczność prowadzenia wszechstronnego monitoringu oddziaływania eksploatacji górniczej na powierzchnię.

EN

This paper presents an example of the analysis of the influence of the provided and designed mining extraction on the building. The impact of continuous deformations and mining tremors on the object has been analysed. The results of calculations made with the use of Budryk-Knothe theory have been verified on the basis of the results of geodetic measurements. The analysis of influences of mining tremors on the building has been performed by use of the GSI-GZW-2012 scale on the basis of the results of measurements of speed and acceleration of vibration. The most important conclusion of the analysis is that it is necessary to provide comprehensive monitoring of the impact of mining operations on the surface.

8

Analiza przypadku zaistniałych wstrząsów w trakcie eksploatacji ściany w aspekcie pracy obudowy ścianowej

Stoiński K., Szurgacz D.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 8

8--17

PL

Opisano przypadek ściany 6 w pokładzie 409 KWK Wujek ruch Śląsk, w której wystąpiły wstrząsy o energii o dwa rzędy większej od prognozowanej. Pomimo tak znacznych różnic pomiędzy prognozą a rzeczywistością nie zanotowano jakichkolwiek uszkodzeń. Autorzy podjęli próbę wyjaśnienia przypadku, z którego wnioski będzie można wykorzystać w przygotowaniu obudów dla następnych ścian, stanowić również będą pomoc dla konstruktorów i producentów obudów. Przedmiotowa obudowa Hydrotech 19/36 POz powstała z modernizacji obudowy Fazos 12/28 POz w drodze zastosowania nadstawki 0,7 m, wymianie stojaka jednoteleskopowego (ø 0,2 m z przedłużaczem mechanicznym) na dwuteleskopowy (ø 0,25/0,2/ 0,138 m z cieczą w tłoczysku drugiego stopnia) oraz wymianę hydrauliki sterującej. Tak powstała konstrukcja z pełnym powodzeniem zapewniła bezpieczną pracę ściany w bardzo trudnych i nieprzewidzianych warunkach górniczych.

EN

The case study describes the longwall no. 6 seam no. 409 in Wujek Śląsk Hard Coal Mine, where the registered energy of tremors was two times higher than it had been projected. Despite such significant differences between the projected and real values, the only registered damage included the roof support. The authors have attempted to explain the case conclusion of which could be used in the preparation of supports for further longwalls, and can help designers and manufacturers of the support. The subject Hydrotech 19/36 Poz roof support is a modernized Fazos 12/28 POz roof support with the application of 0.7 m top section, replacement of a single telescopic leg (ø 0.2 m, mechanical extension) with a double telescopic one (ø 0.25/0.2/0.138 m with liquid in the piston rod of the second degree) and replacement of the hydraulic control system. This design has successfully secured safe operation of the longwall excavated in harsh and unforeseen mining conditions.

9

Analiza skojarzonego oddziaływania eksploatacji górniczej i warunków geologicznych na obiekt na powierzchni

Strzałkowski P.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2016

|

nr 3

1--9

PL

W artykule przedstawiono studium przypadku dotyczące analizy wpływu dokonanej eksploatacji górniczej na wybrany obiekt. Przeanalizowano wyniki pomiarów niwelacyjnych oraz dokonano obliczeń wartości wskaźników deformacji za pomocą teorii S. Knothego. Dokonano również analizy czasu występowania wskaźników deformacji wywołanych rozpatrywaną eksploatacją górniczą. Poddano również analizom wpływ wstrząsów oraz możliwość oddziaływania zjawiska sufozji na budynek z uwagi na położenie wychodni strefy uskokowej na spągu utworów czwartorzędu. Wyniki analiz wskazały na wystąpienie niewielkich wartości wskaźników deformacji w analizowanym okresie i brak szkodliwości wstrząsów górotworu dla budynków.

EN

The article presents a case study on analysis of the impact of performed mining operations on a selected object. The results of measurements of leveling were analyzed and values of deformation by the theory of S. Knothe were calculated. Also the analysis of the time of deformation indicators caused by mining exploitation was carried out. The impact of shocks and the possibility of influence of suffusion phenomenon on the building due to the location of outcrop of fault zone on the floor of Quaternary measures were also examined. The results of the analysis indicated the occurrence of small values of the deformation in the analyzed period and the lack of negative outcomes of the rockmass shocks for buildings.

10

Mining hazards analysis with simultaneous mining copper ores and salt deposits in LGOM (Legnica-Głogów Copper Belt) mines with regard to dynamic influences

Kłeczek Z., Niedojadło Z., Popiołek E., Skobliński W., Sopata P., Stoch T., Wójcik A., Zeljaś D.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 3

553--570

EN

In the case of locating two bedded deposits of different mineral resources in a small vertical distance, additional or increased mining hazards can occur (deformations of the rock mass, crumps and mining shocks, hazards to the land surface). This paper has thoroughly examined the impact of exploitation of the lower-located deposit of copper ore on the higher-located deposit of salt as well as the reverse situation as regards the dynamic phenomena, being the greatest lithospheric hazard in LGOM. At the same time theoretical models of processes were applied, verified by previous observations in situ in mines of Legnica-Głogów Copper Belt.

PL

W przypadku usytuowania dwóch pokładowych złóż różnych surowców mineralnych w niewielkiej odległości pionowej mogą występować dodatkowe lub zwiększone zagrożenia górnicze (deformacje górotworu, tąpania i wstrząsy górnicze, zagrożenie powierzchni terenu). W pracy rozważono wszechstronnie oddziaływanie eksploatacji niżej zalegającego złoża rudy miedzi na wyżej zalegające złoże soli kamiennej oraz sytuację odwrotną w zakresie zjawisk dynamicznych, będących największym zagrożeniem litosferycznym w LGOM. Wykorzystano przy tym modele teoretyczne procesów, zweryfikowane przez dotychczasowe obserwacje in situ w kopalniach Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego.

11

Charakterystyka i sejsmologiczne metody analizy aktywności sejsmicznej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Stec K., Lurka A.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 1

83--93

PL

Obserwacja aktywności sejsmicznej w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym prowadzona jest przez Główny Instytut Górnictwa od lat pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. W artykule przedstawiono rys historyczny rozwoju sieci sejsmologicznej oraz charakterystykę sejsmiczności zaistniałej w latach 1993-2012 w oparciu o bank danych o wstrząsach prowadzony w Laboratorium Geofizyki Górniczej w Zakładzie Geologii i Geofizyki. Przedstawiono również opracowane przez zespół specjalistów GIG nowe rozwiązania aparaturowe oraz aktualne sposoby interpretacji wstrząsów górotworu, które prowadzą do znacznie lepszej oceny potencjalnego zagrożenia sejsmicznego. Należą do nich w szczególności analizy sekwencyjne (zmiany w czasie) parametrów źródła i współczynnika b. określenie parametrów mechanizmów ognisk wstrząsów, badanie zmian pola prędkości wyznaczanego metodą tomografii pasywnej oraz wyznaczanie maksymalnych prędkości drgań PPV. Wyniki przeprowadzonych analiz zachowania się wybranych parametrów sejsmiczności, pozwalają na sformułowanie tezy, że istnieją prekursory wzrostu zagrożenia sejsmicznego, co pozwala z kolei na optymalne zastosowanie optymalnej profilaktyki przeciwtąpaniowej.

EN

Observations of seismic activity in the Upper Silesian Coal Basin are led by the Central Mining Institute since 1950s of the last century. This paper presents a historical outline of seismologic network development and the characteristics of seismicity between 1993 and 2012, on the basis of data bank for tremors kept in the Laboratory of Mining Geophysics of the Geology and Geophysics Plant. The paper also presents new technical solutions as well as current methods of interpretation of rock mass tremors which enable higher assessment of the potential of seismic hazard. The above-mentioned was developed by experts from CMI. The new developments mainly include sequential analyses (changes over time) of source parameters and b coefficient, determination of the parameters of tremor focus mechanism, research on the changes of velocity field indicated by passive tomography as well as the indication of maximum vibration velocity. The results of the analyses of the behaviour of the selected seismicity parameters allow to state that there are precursors of seismic activity hazard which, in turn, enables an optimal application of anti-tremor prevention.

12

Wpływ uwarunkowań geologiczno-górniczych i rejestrowanej aktywności sejsmicznej na przebieg eksploatacji w polu XVII/1 w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG „Rudna”

Laskowski M., Wróbel J., Domerecki A.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 1

5--21

PL

Eksploatację złoża rudy miedzi w polu XVII/1 rozpoczęto w 2005 r. Pole, w którym występowały zaburzenia tektoniczne, było prowadzone na krawędzi rozległych zrobów. W trakcie prowadzenia robót górniczych w tym polu rejestrowano wysoki poziom aktywności sejsmicznej oraz występowanie zjawisk dynamicznych – tąpnięć. Prowadzenie eksploatacji w warunkach skrępowanych wymagało sukcesywnego dostosowywania zasad i rygorów prowadzenia robót górniczych do bieżącej sytuacji geologiczno-górniczej.

EN

Exploitation of copper ore deposit in field XVII/1 began in 2005. Works in this field, in which tectonic disruptions had been occurring, took place on the edge of vast abandoned goafs. During mining in this field high seismic activity and cave-in danger was recorded, which was displayed by occurrence of dynamic seismic phenomena. Exploitation in those unfavorable conditions required successive adapting of mining principles to current geological situation.

13

Możliwości wykorzystania interferometrii sejsmicznej w górnictwie

Marcak H., Pilecki Z., Isakow Z., Czarny R.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

74--83

PL

Metoda interferometrii sejsmicznej znalazła zastosowanie w zagadnieniach rozpoznawania budowy geologicznej głębokiego podłoża i w sejsmice poszukiwawczej do odwzorowania budowy ośrodka. Istnieje również możliwość wykorzystania tej metody dla potrzeb górniczych. W części wstępnej przedstawiono podstawy matematyczne i fizyczne metody interferometrii sejsmicznej. Następnie omówiono możliwości wykorzystania tej metody w rozwiązywaniu problemów geologiczno-górniczych. Scharakteryzowano rodzaje zjawisk sejsmicznych, występujących na terenach górniczych, możliwych do wykorzystania w interferometrii sejsmicznej. Omówiono przykłady sytuacji geologiczno-górniczych, w których metoda interferometrii sejsmicznej może dostarczyć wartościowej informacji.

XX

Seismic interferometry method has been used to identify the deep geological structure of the ground and seismic exploration for mapping the structure medium. It is also possible to use this method for mining purposes. In the introductory part we present the mathematical foundations and physical methods of seismic interferometry. It then discusses the possibility of using this method in solving geological-mining tasks. Seismic phenomena occurring in mining areas and suitable for application in seismic interferometry have been described. Examples of geological and mining situation in which seismic interferometry method can provide valuable information have been presented.

14

Aktywność sejsmiczna w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna

Gogolewska A., Kaźmierczak M.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2014

|

nr 4

35--54

PL

Zagrożenie tąpaniami w kopalniach rud miedzi, należących do KGHM Polska Miedź S.A w Legnicko-Głogowskim Zagłębiu Miedziowym (LGOM), systematycznie rośnie wraz z rozwojem eksploatacji, z rosnącą głębokością wybierania złoża oraz powiększaniem się powierzchni zrobów. Aktywność sejsmiczna górotworu i tąpania są zjawiskami powszechnymi w górnictwie światowym i występują wszędzie tam, gdzie wysokie naprężenia w skorupie ziemskiej i znaczna wytrzymałość skał prowadzą do ich dynamicznego niszczenia. W ZG Rudna eksploatacja prowadzona jest w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami, co jest związane z koniecznością prowadzenia ciągłej kontroli oraz analizy stanu górotworu. Przeprowadzono analizę aktywności sejsmicznej towarzyszącej eksploatacji złoża rud miedzi o dużej miąższości w polu G-3/4 oraz w polu G-7/5 w kopalni Rudna w latach 2012-2013.

EN

Rock-burst hazard in KGHM Polska Miedź S.A. copper ore mines in Legnica-Głogów Copper District has been permanently increasing with mining development, increasing depth of excavation and growing area of gobs. Seismic activity of rock mass and rock-bursts are therefore common phenomena and they appear everywhere where high stresses in the earth crust as well as considerable strength of rocks lead to their dynamic destruction. In the Rudna copper ore mine mining is accompanied by serious bump hazard, so prevention activities are necessary to continuously control and analyze the rock mass seismic activity. Seismic hazard in 2012-2013 years in G-3/4 and G-7/5 fields excavating thick ore deposit in the Rudna mine was investigated and depicted.

15

Monitorowanie gruntu i budowli na obszarach zagrożonych wstrząsami górotworu i skutkami eksploatacji podziemnej

Isakow Z., Kuciara I. J.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2012

|

nr 4

50-57

PL

W artykule omówiono charakterystyczne przypadki skutków zjawisk związanych ze wstrząsami górotworu i eksploatacją podziemną złóż. Przedstawiono system służący do rejestracji i analizy drgań niskoczęstotliwościowych gruntu i budowli na obszarach zagrożonych wstrząsami górniczymi, tektonicznymi, a także komunikacyjnymi. Scharakteryzowano budowę systemu i transmisji danych. Opisano przykłady zastosowania systemu w praktyce.

EN

The article discusses charcteritic cases of the effects of the phenomena associated with rock bumps and mining of underground deposits. The paper presents a system for recording and analysis of low frequency oscillations of land and buildings in areas threatened by rockbursts, tectonic and communication hazards. The construction of the system and data transmission was characterized. The examples of the use of the system in practice was described.

16

Application of PPV method for the assessment of stability hazard of underground excavations subjected to rock mass tremors

Dubiński J., Mutke G.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 1

125-132

EN

Results of measurement and interpretation of velocity amplitudes of rock mass particles vibrations (PPV) registered on side walls of excavations of longwall 3/503 in the Bobrek-Centrum mine are presented in order to assess the potential stability hazard of these excavations. During the exploitation of longwall 3 strong tremors have occurred of energies higher than 106 J and it was essential to estimate the level of dynamic loads affecting excavations. This assessment was carried out by continuous registration of tremors and PPV vibrations measurements and their analyses on side walls of active excavations and comparison of measured values with empirical values of elaborated criteria of the assessment of potential hazard (Mutke 2008, 2011). The elaborated PPV method enabled one to state that strong tremors of rock mass occurring in the final stage of longwall 3/503 exploitation caused low level of vibrations and dynamic load in mine excavation. In accordance with the criteria of PPV method, these were vibrations at the level of a lack, or at the most, low hazard of mine excavation stability.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów i interpretacji amplitud prędkości drgań cząstek górotworu PPV w bezpośrednim otoczeniu wyrobisk przyścianowych ściany 3/504 w ZG Bobrek-Centrum, w celu oceny ich potencjalnego zagrożenia utratą stateczności. W trakcie eksploatacji ściany 3 wystąpiły silne wstrząsy o energiach przekraczających 1E6 J i istotną była ocena poziomu obciążeń dynamicznych na wyrobiska przy czynnym froncie eksploatacji. Oceny tej dokonano metodą PPV, przez ciągłą rejestrację wstrząsów oraz pomiar drgań, ich analizę na ociosach czynnych wyrobisk przyścianowych oraz porównanie wartości pomierzonych z empirycznymi wartościami kryteriów oceny potencjalnego zagrożenia. Metoda PPV pozwoliła na stwierdzenie, że silne wstrząsy górotworu w końcowej fazie eksploatacji ściany 3/503, wywołały niski poziom drgań w wyrobiskach eksploatacyjnych. Według kryteriów metody PPV, były to drgania na poziomie braku, lub co najwyżej słabego zagrożenia stateczności wyrobisk eksploatacyjnych.

17

Selection of hydraulic leg of mechanized roof support for operation in hazardous conditions of mining tremors

Szurgacz D., Kasprusz A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 3

89-99

EN

The article presents selection of a hydraulic leg of mechanized roof support which is the main component of its power hydraulics and determines a level of longwalf s support capacity and safety. A hydraulic leg is an actuator of double acting type, however, the basie range of work includes compression (support). Selection of its technical parameters for specific mining and geological conditions is extremely important due to the requirements for accommodation of static and dynamie types of loading, as well as strong overloading capabilities. Particularly dynamie loading, as derivative of mining tremors, causes significant technical problem. Loading prognosis for mechanized roof support is based on the model of disturbed strata presented by Biliński. Additional requirements regarding the flexibility of mechanized roof support which operates in hazardous conditions of mining tremors. This study presents the basie technical features which characterize the construction of a hydraulic leg, together with respective reąuirements related to mechanized roof support, and thus the construction of its hydraulic legs. Presented assessment method of the prognosed loading for a hydraulic leg 0.21 /0.16 m, equipped with rapid yield val ve - as well as without such a valve - designed for operating in hazardous conditions of mining tremors, allows to qualify the utility of the particular leg for dynamie loading cases, which oceur the most often. The test trials conducted at testing rig in Central Mining Institute and further analytical flow profile determination for this particular leg have confirmed the correetness of the assumptions adopted in the methods as well as the requirements established in the design process. Due to the results of tests, analysis and consultations it seems to be justifiable to conduct further research and analysis, inereasing their rangę for legs to larger diameters.

PL

W artykule opisano dobór stojaka hydraulicznego zmechanizowanej obudowy ścianowej, który jest głównym elementem hydrauliki siłowej, decydującym o jej podporności i bezpieczeństwie. Stojak hydrauliczny jest siłownikiem dwustronnego działania, jednak podstawowy zakres pracy obejmuje ściskanie (podporność). Dobór jego parametrów technicznych dla konkretnych warunków geologiczno-górniczych jest niezwykle istotny z uwagi na wymagania dotyczące przejmowania obciążeń statycznych i dynamicznych oraz znacznych możliwości przeciążeniowych. Szczególnie obciążenia dynamiczne jako pochodne wstrząsów górotworu stanowią problem techniczny. Prognozę obciążenia zmechanizowanej obudowy ścianowej oparto na modelu górotworu naruszonego według Bilińskiego. Dodatkowe wymagania to dotyczące "upodatnienia" zmechanizowanej obudowy do warunków zagrożenia wstrząsami górotworu. W artykule przedstawiono podstawowe dane charakteryzujące konstrukcję stojaka hydraulicznego wraz z wymaganiami stawianymi dla obudowy zmechanizowanej i tym samym konstrukcji stojaka. Przedstawiony sposób oceny prognozowanego obciążenia stojaka hydraulicznego 0,21/0,16 m z zaworem i bez zaworu, przeznaczonego do warunków zagrożenia wstrząsami górotworu, pozwala kwalifikować przydatność samego stojaka dla występujących najliczniej przypadków obciążeń dynamicznych. Przeprowadzone badania na stanowisku GIG oraz analityczne określenie przepływu stojaka, potwierdziły prawidłowość założeń przyjętych w metodyce oraz wymagań stawianych w procesie projektowania. W świetle przeprowadzonych badań, analiz, konsultacji wydaje się uzasadnione prowadzenie dalszych badań i analiz, zwiększając ich zakres o stojaki z większymi średnicami cylindrów.

18

Próba określenia dynamicznej mocy stojaka zmechanizowanej obudowy ścianowej przeznaczonego do pracy w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu – artykuł dyskusyjny

Szurgacz D.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 1

79-87

PL

W artykule podjęto próbę określenia dynamicznej mocy stojaka pracującego w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu. Na podstawie badań eksperymentalnych dynamicznych zjawisk ciśnienia górotworu, mającego bezpośredni wpływ na obudowę zmechanizowaną, jak również pomiarów drgań występujących blisko ognisk wstrząsów górotworu, opracowano prezentowaną metodę. Opisano zakres analityczny metody oceny obciążenia i prób zabezpieczenia zmechanizowanej obudowy ścianowej, pracującej w warunkach dynamicznych obciążeń górotworu, z zastosowaniem pojęcia mocy.

EN

The article presents the attempt to determine the dynamic power of a working leg in hazardous conditions of rock mass tremors. The research is based on experimental studies of dynamic phenomena of rock pressure which have a direct impact on the mechanized housing, as well as measurements of vibrations occurring near the outbreak of rock mass tremors. This paper describes the range of analytical methods assessing the load and the tests of the security of mechanized longwall housing working in a dynamic load of the rock mass.

19

Dynamiczne oddziaływanie wstrząsów górotworu na wyrobiska korytarzowe w zależności od orientacji płaszczyzny pękania w ognisku wstrząsu

Stec K., Masny W.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 2

101-114

PL

W artykule przedstawiono wyniki teoretycznego modelowania dynamicznego oddziaływania wstrząsów, o ścinającym mechanizmie ognisk, na wyrobisko korytarzowe. Przy wykorzystaniu programu FLAC 2D został opracowany model górotworu, w którym symulowano dynamiczne oddziaływanie sinusoidalnego impulsu przyłożonego do płaszczyzny utożsamianej z płaszczyzną pękania w ognisku wstrząsu. Uzyskane teoretyczne wartości PPV, zarejestrowane w stropie wyrobiska, były zależne od kąta orientacji płaszczyzny pękania i można je było skorelować z rozkładem radiacji fali sejsmicznej S. Najsilniejsze oddziaływanie na wyrobisko górnicze miał impuls dynamiczny przyłożony do płaszczyzny pękania położonej poziomo względem stropu wyrobiska górniczego. Wynik ten był zgodny z radiacją sejsmiczną fali S przy poślizgowym modelu ogniska wstrząsu. Z kolei, najmniejsza radiacja sejsmiczna dla fali S względem poziomej płaszczyzny wyrobiska, występowała przy pionowym położeniu płaszczyzny pękania w ognisku. W tym przypadku wartości PPV również były najmniejsze.

EN

The article presents the results of theoretical modelling of the dynamic influence of termors, with a shearing focus mechanism, on the roadway. Using the FLAC 2D programme, a rock mass model has been worked out, in which the dynamic influence of the sinusoidal impulse applied to the plane indentified with the cracking plane in the tremor focus was simulated. The obtained theoretical PPV values, registered in the working’s roof, were subject to the angle of orientation of the cracking plane and they could be correlated with the radiation distribution of the seismic wave S. The strongest influence on the mine working had the dynamic impulse applied to the cracking plane situated horizontally towards the roof of the mine working. The result was consistent with the seismic radiation of wave S in case of a sliding model of the tremor focus. In turn, the lowest seismic radiation for the wave S towards the horizontal plane of the working occurred in the case of the vertical position of the cracking plane in the focus. In this case the PPV values were also the lowest ones.

20

Charakterystyka mechanizmu ognisk wstrząsów górotworu związanych z eksploatacją pokładu 510 ścianą 502 w Kopalni Węgla Kamiennego „Bielszowice”

Stec K., Wojtecki Ł.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 1

61-77

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy mechanizmu ognisk wstrząsow o energii E . 1,0E + 05 J i o energii mniejszej od 1,0E + 05 J, powstałych w wyniku eksploatacji ściany 502 w pokładzie 510 w kopalni w Bielszowicach. Przeprowadzona analiza wykazała możliwość udokładnienia informacji dotyczących pionowej lokalizacji ognisk wstrząsow. Stwierdzono występowanie dwóch grup wstrząsów: pierwsza grupę stanowiły wstrząsy wystepujące w warstwach piaskowcowych zalegających nad pokładem 510, które charakteryzowały się mechanizmami poślizgowymi o azymutach płaszczyzn pękania zbliżonych do rozciągłości frontu eksploatacyjnego. Druga grupa to wstrząsy związane z eksploatowanym pokładem lub bezpośrednim jego otoczeniem. Zjawiska te charakteryzoway się mechanizmem zarówno poślizgowym, jak i mechanizmem z dużym udziałem składowej eksplozyjnej. Informacje o procesach pękania zachodzących w ogniskach wstrząsow pozwalają na odtworzenie sposobu destrukcji gorotworu, co umożliwia lepsza ocenę zagrożenia tąpaniami w danym polu eksploatacyjnym.

EN

The article presents the results of the analysis of the mine tremor source mechanism with energy E . 1.0E + 05 J and with energy less than 1.0 E + 05 J, resulting from the mining in the longwall 502 in the seam 510 of Bielszowice mine. The undertaken analysis showed the possibility of refinement of the information regarding the vertical location of the tremor source . Two groups of shocks have been identified: the first group has been consisted of shocks occurring in the layers of sandstone lying above the seam 510, which have been characterized by the slipping mechanisms with azimuths of craking planes close to the extent of the exploitation front. The second group of shocks has been related to seam or its direct surrounding. These phenomena have been characterized by both the sliding mechanism and the mechanism involving a large explosive component. The information concerning the processes of cracking occurring at tremor source allows to reconstruct the way of rock mass destruction, which allows to prepare the better evaluation of rock burst hazard in a particular mining field.