PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wytrzymałość skał
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Niepewność oznaczania wytrzymałości na ściskanie z użyciem foremnych próbek skał
Nurkowski Janusz
Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
|
2021
|
T. 23, nr 1-4
17--24
PL
W związku z rozpoczętą procedurą akredytacji stanowiska do pomiaru wytrzymałości próbek skał, niezbędnym okazało o się przeprowadzenie obliczeń i bilansu niepewności dotyczących pomiaru. Pomiary takie wykonywane są w maszynie wytrzymałościowej firmy Instron, na wyposażeniu Pracowni Odkształceń Skał PAN. Obiektami generującymi niepewność są dynamometr mierzący siłę działającą na próbkę, który stanowi wyposażenie maszyny Instron, oraz suwmiarka – niezbędna do wyliczenia przekroju badanej próbki skały. Wykonano odpowiednie obliczenia z tym związane. W opracowaniu odniesiono się również do wpływu zmian temperatury w laboratorium.
EN
Due to the commenced procedure of accreditation of the stand for measuring the strength of rock samples, it turned out to be necessary to perform calculations and balance the uncertainty related to the measurement. Such measurements are performed in a testing machine by Instron, on the equipment of the Rock Deformation Laboratory of the Polish Academy of Sciences. The objects generating uncertainty are the dynamometer measuring the force acting on the sample, which is part of the Instron machine, and the caliper – necessary to calculate the cross-section of the tested rock sample. Relevant calculations related to this have been made. The study also referred to the influence of temperature changes in the laboratory.
2
Content available Analityczne wyznaczenie średniej wytrzymałości skrawów wykonywanych poprzecznymi głowicami kombajnu chodnikowego
Cheluszka P., Sobota P., Bujnowska A.
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
|
2017
|
Vol. 6, iss. 2
68--79
PL
Prowadzone w Instytucie Mechanizacji Górnictwa Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej badania możliwości obniżenia energochłonności urabiania przez sterowanie ruchem głowic urabiających obejmują skrawanie bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych o różnej wytrzymałości na ściskanie zbudowanego z pięciu warstw nachylonych ukośnie w stosunku do spągu. W artykule przedstawiono sposób analitycznego wyznaczenia parametrów geometrycznych skrawów wykonywanych głowicami poprzecznymi kombajnu chodnikowego oraz położenia skrawu względem spągu i osi wzdłużnej kombajnu. Umożliwia to wyznaczenie granicy warstw w przekroju poprzecznym skrawu a tym samym średniej wytrzymałości skały w tym przekroju. Wykonano przykładowe obliczenia średniej wytrzymałości skrawu zrealizowanego na stanowisku badawczym.
EN
The research conducted at the Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology pertaining to reduction of energy consumption of cutting by controlled movement of cutting heads include the cutting of a rock block made of equivalent materials with various compressive strength, made of five layers inclined diagonally in relation to the floor. The article presents a method of analytical determination of geometrical parameters of cuts made with transverse heads of a roadheader and of the cut position relative to the floor and to the boom’s longitudinal axis. This enables to determine the limit of layers in the cut cross section, hence the average compressive strength of rock in this cross section. The examples of calculations of average strength of cut performed on a test station were made.
3
Content available Wpływ cech strukturalnych piaskowców fliszowych z Mucharza (Beskid Mały) na procesy pękania w warunkach jednoosiowego ściskania
Pieczara Ł.
Przegląd Geologiczny
|
2014
|
Vol. 62, nr 10/2
680--686
EN
The fracture processes of the Krosno Sandstones of Mucharz, southern Poland, were analysed to determine its relation to orientation of the structural features of the rock. The research putted focused estimating influence of characteristic structural features of the rock (arrangement of laminations plane and direction of arrangement of grains). In the initial stage of research, ultrasonic longitudinal wave propagation speed (Vp) tests were carried out on samples flysch sandstones. The results of the tests were analysed to determine effects of characteristic structural features of the rock on obtained values of longitudinal wave propagation speed (Vp), using on variability of obtained results depending on orientation of mineral elements. In the second part of the study, the point load test was used to determine rock strength under uniaxial compression conditions. In order to estimate uniaxial compressive strength, index-to-strength conversion factors were used. The point load test apparatus and procedure enables economical testing of rock samples in either a field or laboratory setting. Last part of the research was application of computer methods enabled to show technique of analysis microscopic images of the thin – section flysch sandstones samples, tested on point load tests and filled with a staining substance. The study elucidated the structural controls of the fracture processes of the flysch sandstones from Gorka – Mucharz quarry.
4
Trzy źródła błędów przy doborze obudowy wyrobisk korytarzowych
Schinohl J.
Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie
|
2013
|
nr 3
30-33
PL
Autor przedstawia najistotniejsze błędy popełniane przy samodzielnym doborze obudowy wyrobisk korytarzowych, przy wykorzystaniu zasad projektowania i doboru obudowy oraz opartych na tych zasadach programach obliczeniowych
EN
The author presents the most significant mistakes made with the independent selection of supports for mining tunnel excavations using the rules for support design and selection and calculations software based on these rules.
5
Content available remote Badania zmian wybranych właściwości geomechanicznych skał pod wpływem temperatury do 1100°C w aspekcie potencjalnych możliwości procesu podziemnego zgazowania węgla
Korzeniowski W., Skrzypkowski K.
Przegląd Górniczy
|
2012
|
T. 68, nr 5
44--53
PL
W artykule podniesiono problemy związane z warunkami stateczności podziemnych wyrobisk wykonanych i powstałych w wyniku podziemnego procesu zgazowania węgla. Zaprezentowano przykładowe wyniki badań wytrzymałościowych laboratoryjnych i in situw nawiązaniu do przewidywanych warunków panujących w górotworze o znacznie podniesionej temperaturze skał. Zbadano próbki, o wcześniej określonych parametrach wytrzymałościowych w warunkach standardowych, a następnie analogiczne próbki poddano procesowi prażenia w temperaturach: 400°C, 800°C oraz 1100°C, co spowodowało zmianę ich struktury, a w niektórych przypadkach częściową ich dezintegrację. Dla wyselekcjonowanych partii próbek określono podstawowe parametry geomechaniczne: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie i rozciąganie oraz moduł Younga i liczbę Poissona oraz podano zależności wartości tych parametrów od temperatury.
EN
The article presents problems connected with the conditions of stability of underground workings carried out and arisen as a result of the underground coal gasification process. Examples of results of laboratory and in situstrength tests with reference to predicted conditions occurring in the rock mass with considerably increased rock temperature were presented. Samples were tested, with previously determined strength parameters in standard conditions, and next analogical samples were subjected to the roasting process in temperatures: 400°C, 800°C, and 1100°C, what caused the change of their structure, and in some cases their partial disintegration. For selected batches of samples the basic geo-mechanical parameters were determined: uniaxial compressive strength and tensile strength as well as the Young’s modulus and Poisson’s ratio. Moreover, the dependences of values of these parameters on the temperature were given.
6
Content available Metodyka badania wybranych skał Polski w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury
Dziedzic A., Łukaszewski P.
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
|
2011
|
nr 446 (1)
123--128
PL
W artykule przedstawiono opis metodyki badań wytrzymałościowych skał w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury. Badania wytrzymałościowe prowadzono w warunkach konwencjonalnego trójosiowego ściskania z równoczesną rejestracją zmian prędkości fali ultradźwiękowej. Zestaw badawczy wykorzystywany w Zakładzie Geomechaniki UW, składający się ze sztywnej prasy wytrzymałościowej wyposażonej w komorę termociśnieniową oraz z ultradźwiękowego systemu pomiarowego, umożliwia automatyczną, zsynchronizowaną rejestrację zmian naprężenia, odkształcenia oraz prędkości fali podłużnej w próbkach skalnych poddanych ściskaniu w komorze termociśnieniowej. Dzięki zastosowaniu opisanej metodyki możliwe jest porównanie uzyskanych danych z wynikami geofizycznych badań in situ.
EN
The study presents methodology for rock testing in conventional triaxial conditions with simultaneous recording of longitudinal wave speed velocity. Assembled at Department of Geomechanics of Warsaw University, the testing unit consists of a rigid strength press equipped with thermal pressure vessel and ultrasonic measuring system. Testing set is able to records automatically the changes of stress, strain and longitudinal wave velocity during strength test conducted in the thermal pressure vessel. Described methodology allows comparing obtained data with in situ geophysical investigations.
7
Content available remote Accounting for lode angle in the failure criterion of rocks
Skłodowski M.
Archives of Mining Sciences
|
2011
|
Vol. 56, no 4
585-600
EN
Paper presents general hypothesis of the relationship between the strength of rocks and the third invariant of the stress tensor deviator at failure. It has been assumed that the normal and tangential stressesacting on the strictly determined planes defined by the directional cosines depending on the three invariants of the stress state should be taken into account in the calculation of the rock strength. The hypothesis is the extension of the former Burzyński's work. Geometrical interpretation of the hypothesis has been given and its verification for Sandstone and Dunham Dolomite, on the basis of experimental data known from the relevant literature, has been presented.
PL
Artykuł przedstawia ogólną hipotezę związku pomiędzy wytrzymałością skał, a trzecim niezmiennikiem dewiatora tensora naprężenia. Założono, że przy obliczeniach wytrzymałości skał należy wziąć pod uwagę naprężenia normalne i styczne działające na ściśle określonych płaszczyznach zdefiniowanych przez cosinusy kierunkowe zależne od trzech niezmienników stanu naprężenia. Hipoteza stanowi rozwinięcie wcześniejszych prac Burzyńskiego. Podano interpretację geometryczną hipotezy oraz jej weryfikację dla Piaskowca i Dunham Dolomite na podstawie danych eksperymentalnych z literatury.
8
Content available Ocena wytrzymałości pakietów skał stropowych pokładów węgla metodą geostatystyczną
Gawryś J.
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
|
2008
|
nr 4
5-16
PL
Do projektowania wyrobisk górniczych jest wymagana znajomość parametrów wytrzymałościowych górotworu. W przypadku niewystarczającego ich rozpoznania i braku możliwości wykonania badań w rejonie projektowanego wyrobiska, poznanie szacowanych wartości parametrów wytrzymałościowych umożliwia metoda geostatystyki liniowej - kriging. W artykule przedstawiono sposób opracowywania funkcji wariogramu eksperymentalnego opisującego przestrzenną zmienność analizowanego parametru oraz wykonania geostatystycznej analizy zmienności tego parametru na obszarze objętym analizą. Przedstawiono także praktyczny sposób zastosowania tej metody do prognozowania wartości wytrzymałości Rc pakietów skał stropowych oraz określenia dokładności szacowania tej wartości za pomocą krigingowego odchylenia standardowego σ k. Załączono mapy rozkładu wartości wytrzymałości Rc i krigingowego odchylenia standardowego σ k dla stropu pokładu 207 w kopalni "Piast". Analiza map rozkładu Rc i σ k pozwala na wnioskowanie o dokładności rozpoznania rejonu i ewentualnym oszacowaniu wymaganej liczby dodatkowych punktów pomiarowych i miejsc ich lokalizacji.
EN
For the design of mine workings the knowledge of rock mass strength parameters is required. In the case of their insufficient identification and lack of possibilities to carry out investigations in the area of the designed working, the recognition of the estimated values of strength parameters enables the linear geostatistics method - kriging. The article presents the way of development of the function of an experimental variogram describing the spatial changeability of analysed parameters and carrying out of the geostatistical analysis of changeability of this parameter in the area comprised by the analysis. The practical way of application of this method in order to predict the strength Rc value of roof rock batches and to determine the estimation accuracy of this value by means of the kriging standard deviation ?k was presented. Maps of strength Rc value distribution and kriging standard deviation ?k for the roof of the seam 207 at the "Piast" colliery were attached. The analysis of maps of Rc and ?k distribution allows to conclude about the accuracy of area identification and possible estimation of the required number of additional measurement points and sites of their location.
9
Wytrzymałość skały w warunkach trójosiowego ściskania
Kwaśniewski M.
Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska
|
2007
|
z. 111
255-266
PL
W artykule przedstawione są wyniki najnowszych badań nad wytrzymałością skał w warunkach osiowo symetrycznego i asymetrycznego (prawdziwie trójosiowego) stanu naprężeń ściskających. Na próbkach pewnego piaskowca zbadano wpływ nie tylko ciśnienia okólnego, ale i - oddzielnie - najmniejszego i pośredniego naprężenia głównego na wytrzymałość skały. Dane empiryczne aproksymowano uogólnionym przez Mogiego warunkiem stanu granicznego Hubera-Misesa-Hencky'ego. Zgodnie z tym warunkiem graniczne styczne naprężenie oktaedryczne (F τ oct) jest funkcją rosnącą średniego naprężenia głównego (σ m,2), gdzie σ m,2=( σ + σ 3)/2.
EN
Results of recent experimental studies on the strength of rocks under axisymmetric and asymmetric (true triaxial) state of compressive stresses are presented in the paper. Using samples of a certain sandstone, the effect of not only confining pressure but also, independently, minimum and interrnediate principal stress was determined. Empirical data were approximated using the Huber-Mises-Hencky failure criterion generalised by Mogi for brittle rocks. According to this criterion, the limiting octahedral shear stress (F τ oct) is a monotonically increasing function of a mean normal stress (σ m,2), where σ m,2=( σ + σ 3)/2.
10
Wytrzymałość resztkowa różnych typów litologicznych skał
Sanetra U.
WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie
|
2007
|
nr 6
39-41
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań obejmujących proces niszczenia struktury skalnej w części pozniszczeniowej. Badania prowadzono w sztywnej maszynie wytrzymałościowej, umożliwiającej kontrolę przebiegu badań próbek skalnych po przekroczeniu ich krytycznej wytrzymalości. Interpretację wyników przeprowadzono dla typowych skał karbońskich GZW z róznych warstw stratygraficznych, ściskanych w jednoosiowym i trójosiowym stanie naprężenia.
EN
The paper presents results of tests including process of rock structure failure in post-failure part. Tests were conducted in a stiff testing machine enabling a control of the test of course for rock samples after exceeding their critical strength. Interpretation of results was conducted for typical Carboniferous rocks of the Upper Silesian Coal Basin (GZW) taken from different stratigraphic layers, compressed in the uniaxial and triaxial states of stresses.
11
Wpływ głębokości lokalizacji wyrobisk górniczych na niezawodność i bezpieczeństwo ich konstrukcji
Duży S.
WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie
|
2007
|
nr 6
42-43
PL
W referacie przedstawiono analizę wyników badań własności wytrzymałościowych skał i ich zmienności w funkcji głębokości zalegania. Problem przedstawiono na przykładzie wyników badań wytrzymałości na ściskanie łupku ilastego, łupku piaszczystego i piaskowca. Uwzględniając wzrost głębokości lokalizacji wyrobiska oraz związaną z nią wariancję własności wytrzymałościowych otaczającego masywu, przy wykorzystaniu metod probabilistycznych określono zależność wpływu głębokości lokalizacji wyrobiska na niezawodność i bezpieczeństwo jego konstrukcji.
EN
The paper presents the research results analysis of rock resistance properties and their changeability depending on deposition of rock strata depth. The problem is presented on the basis of compression resistance research results of clay shale, sandy shale and sandstone. Complying the increase of heading localisation depth and the related resistance property variation of the surrounding massive, using probabilistic methods, the relationship between the influence of the heading localisation depth and the reliability and safety of its construction, was defined.
12
Wybrane właściwości mechaniczne piaskowców z KWK Bogdanka
Klisowski R., Tajduś A.
Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
|
2005
|
Vol. 75, nr 41
299-306
PL
W artykule zostały przedstawione wybrane właściwości mechaniczne piaskowców pochodzących ze stropu wyrobiska chodnikowego w pokładzie 385 w KWK Bogdanka. W formie wykresów i zestawień tabelarycznych zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, a także ich wzajemne zależności. Badania obejmowały m.in. oznaczenia: wytrzymałości na rozciąganie metodą brazylijską, parametrów odkształceniowych.
EN
Article presents selected mechanical properties of coarse-grained sandstones taken from core sample issued from roof of mine opening in seam "385" exploited in "Bogdanka" Coal Mine. Based on strength-stress curves course, mechanisms of deformation and brittle fracture in uniaxial compression have been examined taking into consideration postfailure behaviour of specimens. Results have been compared with tensile strength and water content, and presented in tables and graphically.
13
Content available remote Probabilistyczna analiza stateczności wyrobisk górniczych
Duży S.
Przegląd Górniczy
|
2004
|
T. 60, nr 4
33-38
PL
W artykule przedstawiono metodę analizy stateczności wyrobisk podziemnych uwzględniająca zmienność właściwości skał oraz obudowy. Podano sposoby określania prawdopodobieństwa wystąpienia bądź nie wystąpienia awarii przy określonym rodzaju i sposobie obudowy wyrobiska.
EN
The method of analysis of underground working stability taking into consideration variation of rocks' and suppurt properties is presented. The ways of determination of probability of occurrence or not of a breakdown at determined kind and way of the working support are presented.
14
Content available remote Zmienność fizykomechanicznych własności skał stropowych złoża rud miedzi kopalni "Rudna"
Waczur J., Zaczek F.
Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
|
2004
|
Vol. 106, nr 30
217-224
PL
Przedstawiono wyniki analizy statystycznej zmienności wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie Rc, rozciąganie Rr i wskaźnika skłonności skał do tąpań Wet skat stropowych. Przeprowadzono klasyfikację wartości i zmienności tych parametrów. Określono ich wpływ na jakość stropu.
EN
Results of statistical analysis of variability of uniaxial compression strength Rc, tensile strength Rr and Wet index in roof rocks were presented. Classification of values and variability of these parameters was made and their influence on the roof quality was also estimated.
15
Content available Geotechniczne aspekty adaptacji wyrobisk likwidowanych kopalń węgla na podziemne magazyny gazu
Kidybiński A.
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
|
2004
|
nr 2
37-63
PL
W związku z przewidywanym wzrostem zapotrzebowania na gaz w Europie i w Polsce do 2020 roku, a także zamierzoną likwidacją niektórych kopalń węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym - rozpatruje się możliwość wykorzystania wyrobisk niektórych z nich na podziemne magazyny gazu. Pozytywne doświadczenia w tym zakresie uzyskano w Belgii (byłe kopalnie Anderlues oraz Peronnes-lez-Binche), a także USA (kopalnia Leyden k. Denver), gdzie - po adaptacji - kopalnie węgla służą przez wiele lat jako magazyny gazu energetycznego dla pobliskich aglomeracji miejskich. Doświadczenia zdobyte podczas budowy zbiorników gazu w tych kopalniach wskazują, że ważną rolę w powodzeniu tego rodzaju przedsięwzięcia odgrywają następujące czynniki geotechniczne: istnienie nieprzepuszczalnego nadkładu, zapobiegającego ucieczkom gazu ku powierzchni, oddalenie kopalni od kopalń sąsiednich - co zapobiega ucieczkom gazu w kierunku poziomym, nieznaczne dopływy wód podziemnych do kopalni - ze względu na oszczędność kosztów stałego odpompowywania wody ze zbiornika, kontrolowane zasięgi strefy spękania skał nad wyeksploatowanymi pokładami węgla, znaczne ilości węgla pozostawionego w złożu (filary, zroby) - co zwiększa pojemność gazową zbiornika ze względu na znaczną sorbowalność metanu przez węgiel, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk porowatych formacji skalnych - co zwiększa elastyczność zbiornika przez oddziaływanie na gaz ciśnienia wód podziemnych. Wszystkie wymienione czynniki zależą w znacznej mierze od właściwości geotechnicznych górotworu otaczającego wyrobiska takich, jak: wytrzymałość i odkształcalność górotworu otaczającego zbiornik, szczelinowatość skał i drożność gazowa szczelin, a także rozmakalność i porowatość skał. Cechy te mogą być określane metodami laboratoryjnymi lub polowymi, znanymi z zastosowań w geomechanice górniczej oraz budownictwie wodnym i tunelowym. W artykule omówiono szczegółowo następujące metody badań przydatne przy rozpoznawaniu przydatności danej kopalni na podziemny zbiornik gazu oraz projektowaniu i wykonawstwie zbiornika: - badanie wytrzymałości skał na ściskanie (w laboratorium), - badanie odkształcalności skał (modułów odkształcenia i sprężystości) w laboratorium, - badanie rozmakalności skał (przy zanurzeniu jednorazowym oraz wielokrotnym), - analizę kierunków i zagęszczenia szczelin w górotworze, - badanie drożności gazowej szczelin metodą aerometryczną, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie płaskim, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie radialnym oraz sposób uwzględniania wpływu czynnika skali wielkości na parametry geotechniczne skał i górotwo-ru. Omówiono także krajowe doświadczenia z prac adaptacyjnych części wyrobisk byłej kopalni węgla "Nowa Ruda" (pole "Słupiec") na podziemny magazyn gazu oraz wynikające z tych doświadczeń wnioski. We wnioskach podkreślono, że wymienione powyżej (i omówione w artykule) metody badawcze mogą być przydatne przede wszystkim przy projektowaniu wysokociśnieniowych podziem-nych zbiorników gazu i paliw płynnych, natomiast przy rozpatrywaniu możliwości budowy niskociśnieniowego zbiornika gazu w wyrobiskach likwidowanej kopalni węgla pierwszorzędne znaczenie mają czynniki makrogeotechniczne takie, jak: właściwości nieprzepuszczalnego nadkładu, stosunki hydrogeologiczne i dopływy wody do wyrobisk, tektonika złoża w aspekcie ewentualnych połączeń z sąsiednimi kopalniami lub powierzchnią, łączna objętość pustek (wyrobisk) oraz zrobów pozostawionych w kopalni, masa węgla pozostawionego w złożu i jego właściwości sorpcyjne (oraz szybkość desorpcji), możliwości oraz spodziewane koszty likwidacji wszystkich szybów i otworów wiertniczych z powierzchni, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk wodonośnych skał porowatych. Niezależnie od zagadnień geotechnicznych, ważnym czynnikiem warunkującym powodzenie przedsięwzięcia jest bezpośrednie zaangażowanie w proces projektowania i budowy zbiornika jego przyszłego właściciela i użytkownika.
EN
In connection with expected growth of gas consumption both in Europe and in Poland up to the year 2020, as well as closing foreseen of several coal mines in Upper Silesian Coal Basin - it is considered to utilize underground openings of some of these mines as UGSFs. Successful experiences in this area are known from Belgium (former coal mines Anderlues and Peronnes-lez-Binche) and the USA (mine Leyden near Denver), where - after adaptation works - these mines are used since many years as the UGSFs, serving local municipal agglomerations. Experience coming from adaptation of these mines into gas storage facilities show the importance of such geotechnical factors as existence of non-permeable overburden which prevents leaking of gas to the surface, far distance from adjacent mines (if they exist) - which prevents horizontal leakages, limited water inflow to the mine - to constrain the costs of permanent water pumping, controlled vertical range of roof failure over coal seams mined, volume and methane sorption/desorption capacity of coal left in a mine (pillars, goabs) - to increase storage volume and porosity of rocks surrounding excavations - which decides about flexibility of a reservoir. All elements mentioned depend on geotechnical features of rock masses surrounding excavations such as the strength and deformability, jointing of rocks and gas conductivity through fractures as well as slakeability and porosity of rocks. These properties may be investigated with both laboratory and field methods known from mining geomechanics practice as well as hydro-engineering and tunneling. Following methods applicable in assessing of coal mine usefulness as a potential UGSF and designing process, are discussed in a paper: - uniaxial compressive strength test of rock in the laboratory, - deformability of rock (moduli of elasticity and deformation) in the laboratory, - slakeability of rocks (both in single and multiple submerging), - rock jointing analysis (both directions and density of joints), - gas conductivity of fractures tested with an aerometric probe, - field testing of deformability of rock mass in a flat system, - field testing of deformability of rock mass in a radial system, as well as the role of scale effect on geotechnical parameters of rocks and rock masses. The Polish experiences were also discussed coming from adaptation works of part of former Nowa Ruda coal mine (section Słupiec) into UGSF and conclusions are drawn from these experiences. In final conclusions it was pointed out that methods mentioned above and described in a paper are useful primarily in designing high pressure reservoirs while with low pressure ones macro-geotechnical features of rock masses seem to be of prime significance, such as properties of non-permeable overburden, hydrogeological relations and water inflow to the mine, tectonics and its linkage aspect to adjacent mines and to the surface, masses of coal left in a mine, its sorption capacity and desorption rate, costs expected of shafts closure and old boreholes sealing as well as porous aquifiers presence close to the openings. Apart from geotechnical problems a direct engagement in mine transforming into UGSF of its future owner or/and operator is considered to be very important condition for the success of the enterprise.
16
Zachowanie się skał izo-- i anizotropowych w warunkach trójosiowego ściskania
Kwaśniewski M.
Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
|
2002
|
z. 247
1-407
PL
W rozprawie tej rozważane są fundamentalne dla mechaniki skał zagadnienia zachowania się skał w złożonych stanach naprężenia, a w szczególności wytrzymałość graniczna i kruche zniszczenie skał izotropowych w warunkach osiowo-symetrycznego stanu naprężeń ściskających (Sigma 1> Sigma 2=Sigma 3), efekt przejścia skał ze stanu kruchego w stan ciągliwy w warunkach wysokich ciśnień oraz zachowanie się skał izo- i anizotropowych w warunkach tzw. Ogólnego (asymetrycznego) trójosiowego stanu naprężenia (Sigma1 nie jest równy Sigma2 nie jest równy Sigma 3). W rozprawie można wyróżnić cztery zasadnicze części. W pierwszej dokonano uogólnienia obecnego stanu wiedzy o własnościach wytrzymałościowych skał w warunkach trójosiowego osiowo-symetrycznego stanu naprężeń ściskających, o teoriach objaśniających przyczyny zniszczenia materiału w złożonym stanie naprężenia i wywodzących się z tych teorii warunkach wytrzymałościowych. W części drugiej autor przedstawił własną teorię kruchego zniszczenia skał o budowie ziarnistej. W oparciu o tę teorię wprowadził nowy ogólny warunek wytrzymałościowy dla skal i poddał go gruntownej analizie jakościowej i ilościowej korzystając z bardzo licznych wyników badań eksperymentalnych nad wytrzymałością graniczną piaskowców w warunkach tzw. konwencjonalnego trójosiowego ściskania. W trzeciej części przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych nad własnościami odkształceniowymi i wytrzymałościowymi pewnego łupku metamorficznego - anizotropowej skały o wyraźnej gęstej foliacji - w warunkach tzw. Prawdziwego trójosiowego ściskania. Czwarta część rozprawy poświęcona jest zjawisku przejścia w skałach, w warunkach wysokich ciśnień, ze stanu kruchego w stan ciągliwy. Korzystając z licznych wyników badań eksperymentalnych nad charakterem odkształcania się i zniszczenia wielu różnych mineralogicznych i petrograficznych odmian piaskowców w warunkach wysokich ciśnień, sformułowano warunki przejścia dla tych właśnie skał; są to równania, które wyrażają zależność pomiędzy granicznym naprężeniem różnicowym a ciśnieniem okólnym przy przejściu. Podano również formuły empiryczne opisujące zależność ciśnienia przejścia w piaskowcach od ich wytrzymałości granicznej na jednoosiowe ściskanie i od porowatości.
EN
This work deals with two problems taht are central to engineering and geological rock mechanics. These are: the brittle behavior of rocks, and the ability of rock to undergo large plastic deformations without gross-fracturing. Presented here are the results of studies carried out by the author on the ultimate strength and mode of deformation and failure of iso- and anisotropic rocks under axisymmetric (Sigma 1> Sigma2 = Sigma3) and true triaxial (Sigma1>Sigma2>Sigma3) state of compressive stresses. The objectives of these studies were as follows: - to determine and describe, by means of a suitable theory and strength criterion, the influence of confining pressure on ultimate strength of iso- and anisotropic rock, - to determine the influence of intermediate principal stress on the strength and deformational properties of anisotropic rocks, - to determine the influence of confining pressure on mode of deformation and failure of medium-grained clastic rocks (sandstones) and to formulate a low of transition of these rocks from brittle to duclite state. In Chapter 3, strength criteria have been carefully examined and quantitatively verified, particulary those which seem to be applicable to isotropic rocks. In Chapter 4, 6, and 7, a new theory of brittle failure of clastic rocks has been set forth. On the basis of this theory a new general strength criterion has been given. It was verified quantitatively using results of conventional triaxial compression tests of samples of several dozen various sandstones. Experimental studies of the mechanical behavior of iso- and anisotropic rocks under triaxial compression conditions, the results of which have been presented in this work, were carried out by the author during the last twenty-five years in his Rock Mechanics Laboratory at the Faculty of Mining and Geology of the Silesian University of Technology, in Prof. Kiyoo Mogi's laboratory at the Earthquake Research Institute of the University of Tokyo and in Dr Manabu Takahashi's laboratory at the Geological Survey of Japan.
17
Własności wytrzymałościowe skał a badania dla potrzeb doboru obudowy wyrobisk
Duży S.
WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie
|
2002
|
nr 8
13-17
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu dokładności określenia własności wytrzymałościowych i odkształceniowych górotworu na odległość pomiędzy odrzwiami obudowy ŁP. Zaproponowano, aby własności wytrzymałościowe i odkształceniowe górotworu dla potrzeb doboru obudowy określać w oparciu o wszystkie wyniki badań z danego rejonu wykorzystując do tego celu analizę statystyczną. W oparciu o analizę statystyczną wyników dotychczasowych badań można określić wymaganą odległość pomiędzy punktami informacyjnymi (otworami badawczymi) w zależności od zmienności wytrzymałościowych i odkształceniowych skał w masywie.
EN
In this article presented are the results of a study of influence of the accuracy in determining the strength and deformation properties of the strata on the distance /spacing/ between the ŁP arch support sets. It has been proposed that the strength and deformation properties of the strata for the purpose of choice of roof support be determined basing on all the results of investigations conducted in the given area with the application of statistical analysis. Basing on the statistical analysis of results of the investigations conducted so far one can determine the required distance between the information points /exploration bore-holes/ depending on the variability of strength and deformation properties of rock in the strata.
18
Content available remote Obliczanie podporności pasów ochronnych stosowanych w chodnikach przyścianowych
Prusek S.
Przegląd Górniczy
|
2002
|
T. 58, nr 3
44-49
PL
Przedstawiono zależności empiryczne, pozwalające na obliczanie podporności przychodnikowych pasów ochronnych, wykonywanych ze stosów drewnianych lub tworzyw mineralnych. Podstawądo wyprowadzenia zależności były wyniki pomiarów dołowych, prowadzonych w chodnikach przyścianowych, w których stosowano różnego rodzaju pasy ochronne.
EN
Empirical relationships allowing to calculate a load-bearing capacity of galleries protecting packs formed from wooden chocks or made of mineral material are presented. Derived relationships have been based on underground surveying carried out in galleries connected with longwalls at which protective packs of different kind have been used.
19
Content available remote Nośność stropu wyrobisk komorowych w ffl zie rozwiniętej eksploatacji złoża LGOM
Kidybiński A.
Przegląd Górniczy
|
2002
|
T. 58, nr 7-8
30-35
PL
Omówiono zależności: powierzchni zawału stropu wyrcbisk komo- I rowych od odległości za frontem rozcinki oraz wysokości (grubości) j zawału od szerokości wyrobiska - otrzymane z analizy 82 kart 1 zawału stropu z lat 1990+2002 oraz porównano je z wynikami symulacji komputerowej stropu płytowego wykonanej programem PS-Obud. Podano schematy obliczeniowe nośności nieciągłych płyt dwuprzęsłowych (dla wyrobisk o mniejszej szerokości) oraz trój-przęsłowych (dla wyrobisk o większej szerokości) i omówiono istotne różnice w mechanizmie niszczenia tych płyt. Sprecyzowano wnioski dotyczące stateczności stropu wyrobisk komorowych w fazie rozwiniętej eksploatacji poprzedzającej likwidację filarów.
EN
Dependencies of: chamber working roof fall area on the distance from the block development front and the hight (thickeness) of roof fall on the working width -received from the analysis of 82 roof fall cards in the years 1990 + 2002, are discussed as well as compared with results of computer simulation of a plate roof executed by means of the PSObud program. Computing schemes of load bearing capacity of discontinuous two-span plate (for workings of smaller width) and three-span (for working of bigger width) are given and essential differences in the mechanism of their damage are discussed. Conclusions regarding chamber working roof stability in the developed exploitation phase preceding liquidation of pillars are discussed.
20
Content available Wpływ czynników naturalnych masywu skalnego na jego wytrzymałość określoną metodami penetrometryczną i laboratoryjną
Bukowska M., Kidybiński A.
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
|
2002
|
nr 1
35-46
PL
W latach siedemdziesiątych w Głównym Instytucie Górnictwa opracowano penetrometryczną metodę badania wytrzymałości skał w otworach wiertniczych wykonywanych na ogół w stropie wyrobisk górniczych. Wyniki badań wytrzymałościowych skał tworzących strop wyrobisk, uzyskiwane tą metodą, stanowią podstawę do oceny jego stateczności i doboru optymalnej obudowy podporowej lub kotwiowej. Ze względu na to, że do obliczania stateczności górotworu używa się standardowych wyników badań laboratoryjnych, takich jak: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie (Rc, MPa), wytrzymałość na rozciąganie (Rr, MPa), moduł odkształcenia (Eo, MPa) itp., konieczne było znalezienie korelacji między wynikami tych badań a oporem (krytycznym ciśnieniem) penetracji, będącym wynikiem badań penetrometrycznych. Dokonano tego sposobem przybliżonym, bez szczegółowej analizy wilgotności i szczelinowatości skał i otrzymano współczynnik przeliczeniowy krytycznego ciśnienia penetracji na wytrzymałość na ściskanie wynoszący 1,2 i współczynnik przeliczeniowy krytycznego ciśnienia penetracji na wytrzymałość na rozciąganie równy 0,077. Stosowanie tych współczynników przez wiele lat wykazało, że w szeregu przypadkach zachodzą znaczne odchylenia uzyskanych w ten sposób wyników od wyników badań laboratoryjnych. Wobec powyższego przeprowadzono powtórne próby korelacji, w których uwzględniono zmienność litologiczną skał, ich wilgotność oraz stan spękania. Dla skał płonnych oraz dla węgli pokładów GZW obliczono liczbę a = Rc ps/pm,, wyrażającą stosunek wytrzymałości na ściskanie do maksymalnego ciśnienia penetrometrycznego oraz liczbę b = Rr ps/pm będącą stosunkiem wytrzymałości na rozciąganie do niszczącego ciśnienia penetrometrycznego. Rozrzut wartości liczby a dla wszystkich przebadanych skał wraz z wartościami średnimi przedstawiono na rysunku 1. Wartości liczby a zależą od rodzaju skały i wynoszą 0,7-1,9, średnio dla całej populacji przebadanych próbek skalnych a = 1,3. Zmienność wartości liczby a dla poszczególnych odmian litologicznych z tych rejonów badań, gdzie pomiary ciśnień niszczących nie były obniżone oddziaływaniem różnych czynników naturalnych, w tym spękań i powierzchni osłabienia, przedstawiono na rysunku 2. Mieszczą się one w przedziale wartości 0,72-1,18. Zróżnicowanie wartości liczby b wyrażającej stosunek laboratoryjnej wytrzymałości na rozciąganie do niszczącego ciśnienia penetrometrycznego in situ zilustrowano na rysunku 5. Wartości liczby b zależą od rodzaju skały i zawierają się w przedziale wartości 0,037-0,073. Badania laboratoryjne wytrzymałości skał na ściskanie wykonano na próbach w stanie powietrzno--suchym (ps) oraz, po raz pierwszy w badaniach geomechanicznych, w stanie nasycenia kapilarnego (nk). Spośród badanych typów skał najwyższy współczynnik korelacji pomiędzy wytrzymałością na ściskanie określoną w stanie powietrzno-suchym i w stanie nasycenia kapilarnego wykazały piaskowce (rys. 4). Spadek wytrzymałości na ściskanie w stanie nasycenia kapilarnego w stosunku do wytrzymałości w stanie powietrzno-suchym wyniósł od 20 do 40%. Z uwagi na różnice w wilgotności naturalnej górotworu i próbek laboratoryjnych, zalecono przeprowadzanie badań laboratoryjnych piaskowców w stanie nasycenia kapilarnego nawiązującego do wilgotności naturalnej skał i do nasycenia skał wodą w strefie przyotworowej, do którego dochodzi w strefie oddziaływania płuczki wiertniczej, a badania mułowców, iłowców i węgli w stanie powietrzno-suchym, który w przybliżeniu odpowiada wilgotności naturalnej po odsączeniu z górotworu wody wolnej. Różnice w wytrzymałości próbek laboratoryjnych oraz ciśnień krytycznych iglicy penetrometru otworowego mogą również wynikać z oddziaływania tzw. czynnika skali, czyli różnicy wielkości (objętości) obciążanego w badaniach obszaru skały. Autorzy przeprowadzili obliczenia wpływu defektów strukturalnych na różnice wytrzymałości według teorii Weibulla i Hoeka/Browna, na podstawie których stwierdzili, że wzrost wymiaru próbki z 5 mm (średnica iglicy) do 50 mm (wymiar próbki laboratoryjnej) powoduje spadek wytrzymałości skal średnio od 33,7% (wg Hoeka/Browna) do 57,7% (wg Weibulla) i tylko w nieznacznym stopniu jest uzależniony od rodzaju skały. Wyższe wartości pro w stosunku do Rc tych samych skał mogą być interpretowane jako skutek odmiennego stanu naprężeń w badaniach laboratoryjnych (jednoosiowe ściskanie) oraz próbie penetrometrycznej (wciskanie tłocznika w półprzestrzeń materialną), jakkolwiek przy małej grubości warstwy obciążanej tłoczkiem penetrometru wpływ tego czynnika jest zapewne niewielki. Wpływ spękań i powierzchni osłabienia obserwowany był w przypadku piaskowców i iłowców. Badaniami stwierdzono spadek niszczącego ciśnienia penetrometrycznego w stosunku do wytrzymałości na ściskanie o 23-66%. Mając na uwadze fakt, że w czasie badań wykonywanych penetrometrem otworowym szczegółowe zidentyfikowanie odmiany litologicznej w otworze na określonej głębokości jest często bardzo trudne, można zalecić stosowanie ogólnego współczynnika przeliczeniowego a o wartości 1,0, a współczynnika b o wartości 0,055.
EN
In the 1970s at the Central Mining Institute a penetrometric testing method was worked out, related to rock strength in boreholes, made mostly within roof strata of mine openings. Results of strength tests on rocks obtained when using this method made it possible to assess roof stability and to select optimum standing supports or roof bolting system. Having in mind that for rock mass stability calculations standard laboratory test results are used, such as uniaxial compressive strength (Rc, MPa), tensile strength (Rr, MPa) and deformation modulus (Eo, MPa) it was necessary to find correlation between results of these tests and penetration resistance (ultimate pressure) resulting from penetrometer tests. This was carried out by means of an approximate method, without detailed analysis of rock humidity and fracturing, and coefficient of ultimate pressure conversion to compressive strength, valued 1.2, was obtained (0.077 for tensile strength). The use of these coefficients throughout the years has shown that in some cases deviations of results obtained in this manner from the results of laboratory tests were considerable. New correlation tests were carried out therefore taking account of lithologic variety of rocks, their humidity and fracturing status. For barren rocks and coal from Silesian seams the number a = Rc ps/pm has been calculated, where Rc ps is compressive strength and pm is maximum penetrometric pressure, as well as number b = Rr ps/pm, where Rr ps is tensile strength. The scatter of a for all tested rocks along with the average values were presented in Fig. 1. The value of a depends on type of rock and amounts 0.7-1.9, (1.3 being an awerage). Variation of a for lithologic species from those areas where pressure measurements were not affected by structural factor such as fissures and cleats is presented in Fig. 2 and ranges from 0.72 to 1.18. The scatter of b is shown in Fig. 5 where various rocks differ from 0.037 to 0.073. Laboratory tests of compressive strength were carried out on samples in air-dry state (ps) and in capillary saturation state (nk). Among tested types of rocks sandstones have the highest correlation coefficient between compressive strength determined in air-dry state and capillary saturation (Fig. 4). Drop of compressive strength in capillary saturation state in relation to strength in air-dry state amounted from 20 to 40 per cent. Considering differences between natural humidity of rockmass and laboratory samples it is recommended to carry out laboratory tests on sandstones in capillary saturation state but tests on mudstones, shales, and coal in air-dry state. Differences regarding strength of laboratory samples and ultimate pressures at borehole penetrometer plunger can also result from scale factor, i.e. difference between magnitude (volume) of rock area loaded. Authors performed calculations related to effect of structural defects on strength according to Weibul's and Hoek/Brown's theories. It was found that increasing of sample size from 5 mm (plunger diameter) to 50 mm (laboratory sample size) causes strength drop of 33.7% (Hoek/Brown) to 57.7% (Weibull) of laboratory value and do not depend on rock type. Higher p" in relation to Rc of the same rocks can be interpreted as a result of different stress state in laboratory tests (uniaxial compression) and penetrometric test (piston element penetration) however in case of low thickness of layer loaded effect of this factor is insignificant. The influence of fissures and fractures was observed in case of sandstones and shales, as a drop of penetrometer pressure in relation to laboratory tests by 23-66 per cent. Finally, having in mind that during penetrometer testing lithological layers in borehole are hard to detect it is recommended to use coversion coefficient a of 1.0 but coefficient b of 0.055 value.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.