Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The application of Knothe’s theory for the planning of mining exploitation under the threat of discontinuous deformation of the surface and for the prediction of ground surface movements with rising water levels in the post-mining phase

Sroka Anton, Hager Stefan, Misa Rafał, Tajduś Krzysztof, Dudek Mateusz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 4

199-218

EN

The article presents three German-located case studies based on stochastic methods founded by the theory proposed by Knothe and the development of the ‘Ruhrkohle method’ according to Ehrhardt and Sauer. These solutions are successfully applied to predict mining-induced ground movements. The possibility of forecasting both vertical and horizontal ground movements has been presented in the manuscript, which allowed for optimization mining projects in terms of predicted ground movements. The first example presents the extraction of the Mausegatt seam beneath the district of Moers-Kapellen in the Niederberg mine. Considering, among others, the adaption of the dynamic impact of the underground operations to the mining-induced sensitivity of surface objects, the maximum permissible rate of the face advance has been determined. The second example presents the extraction of coal panel 479 in the Johann seam located directly in the fissure zone of Recklinghausen-North. Also, in this case, the protection of motorway bridge structure (BAB A43/L225) to mining influences has been presented. The Ruhrkohle method was used as a basis for the mathematical model that was developed to calculate the maximum horizontal opening of the fissure zone and the maximum gap development rate. Part of the article is dedicated to ground uplift due to rising mine water levels. Although it is not the main factor causing mining-related damage, such movements in the rock masses should also be predicted. As the example of the Königsborn mine, liquidated by flooding, shows stochastic processes are well suited for predicting ground uplift. The only condition is the introduction of minor adjustments in the model and the use of appropriate parameters.

PL

Artykuł przedstawia trzy studia przypadków zlokalizowane w Niemczech, oparte na metodach stochastycznych, których podstawą jest teoria zaproponowana przez Knothego oraz rozwój „metody Ruhrkohlego” według Ehrhardta i Sauera. Rozwiązania te są z powodzeniem stosowane do przewidywania ruchów górotworu wywołanych wydobyciem surowców. Przedstawiono możliwość prognozowania zarówno pionowych, jak i poziomych ruchów górotworu oraz zaprezentowano możliwości optymalizacji projektów górniczych pod kątem przewidywanych ruchów górotworu. Pierwszy przykład przedstawia wydobycie pokładu Mausegatt pod okręgiem Moers-Kapellen w kopalni Niederberg. Mając na uwadze m.in. dostosowanie dynamicznego wpływu eksploatacji górniczej do wrażliwości obiektów powierzchniowych na wpływy górnicze, określono maksymalne dopuszczalne tempo posuwu przodka. Drugi przykład przedstawia wydobycie ściany 479 z pokładu Johanna leżącego bezpośrednio w strefie nieciągłości Recklinghausen-North i zastosowane zabezpieczenie konstrukcji mostowej autostrady (BAB A43/L225). Metoda Ruhrkohlego została wykorzystana w tym przypadku jako podstawa do modelu matematycznego, który został opracowany do obliczenia maksymalnego poziomego otwarcia strefy nieciągłości i maksymalnego tempa rozwoju szczeliny. Część artykułu poświęcona jest zjawisku wypiętrzania w wyniku podnoszenia się poziomu wód kopalnianych. Pomimo tego, że nie jest to główny czynnik powodujący szkody związane z górnictwem, jednak tego rodzaju ruchy również należy prognozować. Jak pokazuje przykład dawnej kopalni Königsborn, procesy stochastyczne dobrze nadają się do przewidywania wypiętrzenia gruntu, pod warunkiem wprowadzenia niewielkich korekt w modelu i zastosowania odpowiednich parametrów.

2

Analysis of steel industrial portal frame building subjected to loads resulting from land surface uplift following the closure of underground mines

Dudek Mateusz, Rusek Janusz, Tajduś Krzysztof, Słowik Leszek

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

283--298

EN

The liquidation of underground mines by the flooding leads to movements of the rock mass and land surface as a result of pressure changes in the flooded zones. The changes resulting from the rising water table caused by the changes in the stress and strain state, as well as the physical and mechanical properties of rock layers, can lead to damage to building structures and environmental changes, such as chemical pollution of the surface water. For this reason, the ability to predict the movements of rock masses generated as a result of mine closure by flooding serves a key function in relation to the protection of the land surface and buildings present thereon. This paper presents an analysis of a steel industrial portal-frame structure under loading generated by the liquidation of a mine by flooding. The authors obtained land surface uplift results for the liquidated mine and used them in a numerical simulation for the example building. Calculations were performed for different cases, and the results were compared to determine whether limit states may be exceeded. A comparison was made between the cases for the design state and for additional loading caused by the uplift of the subsurface layer of the rock mass.

PL

Likwidacja podziemnych kopalń przez zatapianie prowadzi do ruchów górotworu i powierzchni terenu w wyniku zmian ciśnienia w strefach zatapianych. Zmiany wynikające z podniesienia się zwierciadła wody podziemnej, spowodowane zmianami stanu naprężenia i odkształcenia oraz właściwości fizycznych i mechanicznych warstw skał mogą prowadzić do uszkodzeń powierzchniowych obiektów budowlanych oraz zmian środowiskowych, takich jak chemiczne zanieczyszczenie wód przypowierzchniowych. Z tego względu możliwość przewidywania ruchów górotworu powstających w wyniku likwidacji kopalń przez zatapianie pełni kluczową funkcję w odniesieniu do ochrony powierzchni terenu i znajdujących się na nim budynków. W artykule przedstawiono analizę przemysłowej stalowej hali magazynowej pod obciążeniem wynikającym z likwidacji kopalni w wyniku jej zatapiania. Autorzy uzyskali wyniki wypiętrzenia terenu zlikwidowanej kopalni i wykorzystali je w symulacji numerycznej przykładowego budynku. Obliczenia przeprowadzono dla różnych przypadków, a wyniki porównano w celu określenia, czy możliwe jest przekroczenie stanów granicznych. Dokonano porównania pomiędzy stanem projektowym i dla dodatkowego obciążenia spowodowanego wypiętrzeniem przypowierzchniowej warstwy gruntu.

3

Wpływ zatapiania kopalni „Trzebionka” na zmiany chemizmu wód podziemnych w utworach triasu

Kasprzak A., Motyka J.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

805--809

EN

The paper presents changes in groundwater chemistry of Triassic aquifer after zinc-lead mine flooding. Last stage of liquidation Zn-Pb “Trzebionka” mine has been started in July of 2010. Long lasting drainage caused oxidation of the sulphide minerals in hosted rocks of Zn-Pb deposits. Flushing of the extended unsaturated zone led to dissolving of weathering products. Those complicated processes caused significant increase in sulphates concentrations Prediction of consequence of mine flooding for water chemical composition is possible due to long term observation of the water quality in the “Trzebionka” zinc-lead ore. Currently water quality of Triassic aquifer is deteriorate.

4

Zasięg zruszenia górotworu jako element oceny podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie wywołane zatapianiem KWK „Grodziec”.

Góra W.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2011

|

nr 4

16-22

PL

W artykule przedstawiono propozycję sposobu oceny jednego z czynników zagrożenia jakości wód podziemnych poziomów wodonośnych w nadkładzie karbonu w GZW związanego z zatapianiem zlikwidowanych zakładów górniczych, zbliżonego konstrukcyjnie do sposobu oceny podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie metodą DRASTIC. Proponowany sposób oceny czynnika górniczego, jakim jest zasięg zruszenia górotworu, opiera się na określeniu prawdopodobnego zasięgu stref deformacji górotworu ponad wyrobiskami w pokładach węgla oraz nadaniu im odpowiedniej rangi zależnie od ocenionej przepuszczalności w związku z powstawaniem sieci szczelin poeksploatacyjnych.

EN

The article presents a proposal of assessment of one of the threat factors to the quality of waters of underground water-carrying levels in the surplus of carbon in the Upper-Silesian Coal Basin connected with flooding of abandoned mining plants, which is similar in construction to the assessment of underground waters susceptibility to contamination with the DRASTIC method. The proposed assessment of mining factor, which is the rangę of rocks disturbance, is based upon the determination of the probable rangę of orogen deformation zones over the excavations in the coal deposits and assigning them to the appropriate rank depending on the assessed permeability in connection with the formation of post-exploitation cracks.

5

Problem wtórnych deformacji powierzchni terenu i wstrząsów górotworu spowodowanych procesem likwidacji kopalń przez ich zatapianie

Kołodziejczyk P., Musioł S., Wesołowski M.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 286

117-125

PL

Przedstawiony artykuł stanowi wprowadzenie do dyskusji nad mało do tej pory rozpoznanym w Polsce związkiem zachodzącym pomiędzy likwidacją kopalń przez ich zatapianie, a więc zmianą stosunków wodnych w górotworze naruszonym eksploatacją górniczą a możliwością inicjacji zjawisk dynamicznych w postaci pionowych ruchów wypiętrzających górotworu i aktywności sejsmicznej w postaci wysokoenergetycznych wstrząsów. Wskazano w nim prawdopodobne przyczyny występowania tych zjawisk oraz nakreślono kierunki koniecznych badań.

EN

This article introduce into discussion about problem that is almost unknown in Poland with is connection between drowning of liquidated coal mines (so changing the water relations in rock mass broken by mining exploitation) and possibility of initiating dynamic phenomena such as vertical movement of rock mass and seismic activity such as high-energy tremors. This article show possible reasons of such phenomena and also shows the future way of indispensable researches needed to find solution of such problems.