Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wskaźniki deformacji powierzchni terenu w ujęciu przestrzennym z uwzględnieniem siedmiu właściwości geomechanicznych skał górotworu

Paleczek Witold

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 11-12

109--114

PL

Przedstawiono formuły matematyczne umożliwiające modelowanie deformacji powierzchni terenu na terenach górniczych wskutek podziemnej eksploatacji złóż pokładowych. Modelowanie zastosowano przy wykorzystaniu przestrzennych wskaźników deformacji górotworu. Opracowane modele matematyczne na podstawie analogii do teorii Knothego-Budryka oraz do teorii Chudka-Stefańskiego umożliwiają obliczanie takich wskaźników deformacji, jak: obniżenia, nachylenia i krzywizny w ujęciu 3D. Z analogii do postulatu S. G. Awierszyna otrzymano: odkształcenia poziome i przemieszczenia poziome. Uwzględniono możliwość zastosowania w modelu górotworu łącznie do siedmiu parametrów geomechanicznych masywu skalnego w formie ich wartości uśrednionych: wykorzystano przy tym zależności empiryczne z danych pozyskanych z 16 otworów wiertniczo-badawczych i 34 rodzajów skał. W wymienionych tu teoriach można zastosować maksymalnie do dwóch parametrów geomechanicznych. Wyprowadzone formuły matematyczne umożliwiają również weryfikację symulacji numerycznych stosowanych obecnie do prognozowania wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię oraz korzystanie z tych formuł bez konieczności stosowania rachunku całkowego. Proponowane formuły, w szczególnych przypadkach, prowadzą do wzorów występujących we wspomnianych tu teoriach i są stosowane przy prowadzeniu analiz w budownictwie na terenach górniczych.

EN

Mathematical formulas for modeling deformations are presented land surface in mining areas as a result of underground exploitation of seam deposits. Modeling was carried out using spatial indicators of rock mass deformation. Developed mathematical models based on analogies to the Knothe-Budryk theory and to the theory Chudek-Stefański enable the calculation of deformation indicators such as: depression, inclination and curvature in 3D. By analogy to S.G.’s postulate Awiershina received: horizontal deformations and horizontal displacements. Possibility of use in the model was taken into account rock mass, including up to seven geomechanical parameters of the rock mass in the form of their values averaged: empirical relationships from data obtained from 16 wells were used drilling and research and 34 types of rocks. The theories listed here can be applied up to two geomechanical parameters. Derived mathematical formulas they also enable verification of numerical simulations currently used for forecasting influence of mining exploitation on the surface and the use of these formulas without necessity applying integral calculus. The proposed formulas, in special cases, lead to patterns appearing in the theories mentioned here and are used when conducting analyzes in construction in mining areas.

2

Mining influence in the area of the Pszczynka river and the method of riverbed restoration

Majcherczyk Tadeusz, Kryzia Katarzyna, Majchrzak Jerzy

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 4

103--114

EN

This paper investigates the influence of extraction on the surface in the area of the Pszczynka river. The mining-enhanced terrain subsidence hitherto observed has also resulted in the subsidence of the riverbed and its embankment. Some geotechnical solutions are proposed, including the reconstruction and repair of damage to the existing infrastructure. Such measures should facilitate a proper flow of water in the riverbed which is similar to a natural flow.

PL

W artykule przedstawiono wpływ dotychczasowej eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu w rejonie rzeki Pszczynki. Występujące osiadania terenu spowodowały obniżenia koryta rzeki i jej obwałowań. Zaproponowano rozwiązania geotechniczne polegające na wykonaniu przebudowy i naprawy szkód w istniejącej infrastrukturze. Podjęte działania pozwalają na prawidłowy przepływ wody w korycie rzeki zbliżony do naturalnego.

3

Szkody pochodzenia górniczego w zlewniach Bierawki i Szotkówki oraz możliwe sposoby ich ograniczenia

Łagosz R.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2018

|

nr 2

8--14

PL

Na obszarze Górnego Śląska, m.in. w rejonie rzek Bierawka i Szotkówka, występuje wiele miejsc poddanych wpływom działalności górniczej, w tym osiadaniom. Obecnie rekultywacja obniżeń terenu (niecek osiadań) polega przede wszystkim na ich odwadnianiu lub zasypywaniu skałą płonną. Innym proponowanym sposobem naprawy tego typu szkód może być rekreacyjne i przyrodnicze zagospodarowanie niecek osiadań, powiązane z ich wykorzystaniem do celów przeciwpowodziowych.

EN

In the 1960s, an intensive development of the mining industry affected the subject reception basins, i.e. Bierawki and Szotkówki (USCB, Poland). The effects of mining activities are visible in these areas, as best exemplified by marshes and water-retention areas that are formed in river valleys. Technical methods of eliminating mining damage of this type have been used so far, including backfilling of settlement niches with gangue, dredging and regulating watercourses, building entrenchments, pumping water from depressions. The article indicates that river valleys can be one of many elements of a postindustrial landscape, one that is suitable for reclamation to create enclaves or natural value and recreational areas for the residents of neighboring estates or agglomerations. Adequate measures implemented in areas where the subsoil has settled in result of coal mining in watercourse valleys can be used to reduce flooding phenomena in the rivers concerned. In this situation, negatively perceived areas can become retention grounds that increase flood control for areas situated below.

4

Modelowanie niepełnych niecek obniżeniowych

Mrocheń D.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2017

|

nr 7

18--24

PL

Artykuł przedstawia trzy metody modelowania niepełnych niecek obniżeniowych w stanie asymptotycznym na przykładzie obserwacji z trzech linii pomiarowych nad zawałową eksploatacją węgla kamiennego. Obliczono przeciętne wartości obniżeń powierzchni po wyeksploatowaniu jednej (małe pole eksploatacji) oraz trzech ścian węglowych (duże pole eksploatacji), a następnie porównano je z wynikami obliczeń prognostycznych. Przeanalizowano wpływ geometrycznego oraz operatorowego typu obrzeża eksploatacyjnego, jako parametru zmodyfikowanej teorii Knothego. Ostatnia metoda, tzw. metoda zastępczych parametrów ae i tgβe , dopuszcza zmianę ich wartości w zależności od rozwoju pola eksploatacji. Dodatkowo, zaproponowano metodę wyznaczania wartości współczynnika proporcjonalności obniżeń ae w zależności od głębokości i rozmiarów eksploatacji. Niezależnie od zastosowanej metody wyniki modelowania obniżeń powierzchni terenu wykazują dużą zgodność z wynikami pomiarów.

EN

The paper presents three methods of modelling incomplete subsidence troughs the asymptotic state. Observation were carried out on three observation lines above coal longwall extraction with caving. Subsidence after extraction one (sc. 1 – small operation field) and three longwalls (sc. 1, sc. 2, sc. 3 – large operation field) were calculated. Then predictive calculation were made and once with average subsidence were compared. The influence of two types of operating rim (geometric and operator rim) were analyzed. The operating rim is it the third parameter of modified Knothe’s theory. The last method called “method of substitute parameters ae and tgβe”. It allows to change their values depending depth and size of the field operation. Furthermore, method of determining value of proportionality coefficient of subsidence ae was presented. Despite different methods of modelling, the results show good agreement as to the description of the surface subsidence.

5

Determination of elastic parameters of near-surface layers over subsidence trough development during longwall exploitation

Mendecki M., Jochymczyk K., Zuberek W. M., Tomaszewska R.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 4

705--716

EN

Seismic and geodetic studies were carried out before, during, and after underground exploitation of a coal bed in Katowice - Kleofas Coal Mine, located in the Upper Silesia Coal Basin, Poland. Development of a subsidence trough was completed approximately 3 months after passage of a longwall exploitation in the coal seam. This was the time required for the subsidence trough to appear on the surface, which was confirmed by levelling measurements. Sharp changes in the elastic parameters were observed on each profile during subsidence trough development. This observation can result from changing tension and compression forces caused by increase and/or decrease of the elastic parameters of the rock mass. After completion of subsidence trough development, the rock mass appeared to return to its isotropic state and the observed changes ceased. Some minor fluctuations were noted, but they probably resulted from changes in groundwater levels, which might have affected the measured parameters.

PL

Podziemna eksploatacja górnicza wywołuje niebezpieczne deformacje powierzchni terenu. W rejonie prowadzonej ścianowej eksploatacji górniczej przez KWK Katowice – Kleofas wykonano dwuletnie, cykliczne pomiary sejsmiczne oraz geodezyjne. Największe wartości składowych pionowych przemieszczeń punktów osnowy geodezyjnej zaobserwowano 3 miesiące po przejściu frontu eksploatacji ścianowej w pokładzie węgla kamiennego na głębokości ponad 600 metrów poniżej poziomu terenu. Podczas procesu wykształcania się niecki obniżeniowej stwierdzono występowanie gwałtownych zmian parametrów sprężystych płytkiego ośrodka geologicznego. Zmiana tych parametrów wynika ze zmiennego w czasie stanu naprężeń ściskających i rozciągających w skałach. Po zakończeniu procesu wykształcania się niecki obniżeniowej mierzone parametry generalnie ustabilizowały się, co świadczy o powrocie środowiska geologicznego do stanu izotropowego. Występujące wtedy niewielkie wahania parametrów wynikają ze zmiany poziomu zwierciadła wody.

6

Kształtowanie się wartości parametrów niecki obniżeniowej w zależności od usytuowania linii obserwacyjnej względem krawędzi eksploatacji

Mierzejowska A., Kowalska-Kwiatek J.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 9

62--66

PL

Prawidłowe wyznaczenie wartości parametrów przyjętego modelu obliczeniowego pozwala z dużą dokładnością określić wskaźniki opisujące proces deformacji terenu górniczego. W przypadku geometryczno-całkowych teorii wyróżnić można trzy podstawowe parametry, tj.: parametr zasięgu wpływów tgβ, współczynnik eksploatacyjny a oraz tzw. obrzeże eksploatacyjne d. Najczęściej parametry te wyznacza się na podstawie dopasowania profilu niecki teoretycznej do niecki rzeczywistej, stosując metodę najmniejszych kwadratów. Ich wartości zależą w dużej mierze od położenia linii pomiarowej względem parceli eksploatacyjnej. W artykule przeanalizowano trzy warianty obliczeniowe, w których uwzględniono różnorodne usytuowanie linii pomiarowej względem pola eksploatacyjnego. Dla każdego przypadku określono średnie błędy wyznaczenia poszczególnych parametrów.

EN

The correct determination of the parameters’ values of the selected calculation model allows to set with high accuracy the indicators describing the deformation process of the mining area. In geometric and integral theory three basic parameters could be distinguished: influence range parameter tgβ, exploitation factor a and so called exploitation edge d. These parameters are mostly determined based on the theoretical and real match of trough profile, using the method of least squares. Their values depend largely on the position of the measuring line in relation to the exploitation area. This paper examines three variants of calculations that include a variety of positions of the measuring line in relation to the exploitation field. For each case average errors designation of the individual parameters were determined.

7

The possibilities of using anisotropic models of rock mass to describe deformations of the mining area surface

Wesołowski M.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 1

125--136

EN

This paper presents the analysis of numerical modeling results of the influence of mining exploitation influence on the deformations of the area surface, with the use of an anisotropic elasto-plastic ubiquitous joint model and the transversely isotropic elastic model. The comparison of computer modeling results and geodetic measurements shows that with the use of transversely isotropic elastic model and ubiquitous joint model there is a possibility of the simultaneous description of both perpendicular and horizontal displacements of the area surface, caused by mining exploitation.

PL

Jak dotąd zasadniczym problemem związanym z modelowaniem numerycznym było zbudowanie modelu, który możliwie dokładnie opisywałby wszystkie etapy procesu deformacji górotworu. Niecki osiadania, uzyskiwane w wyniku modelowania numerycznego metodą elementów skończonych dla górotworu traktowanego jako ośrodek liniowo sprężysty izotropowy, znacznie różniły się od tych wyznaczanych z pomiarów geodezyjnych. Niecki te okazywały się zbyt rozległe i charakteryzowały się znacznie mniejszym (nawet 2,5-krotnie) nachyleniem zboczy w stosunku do niecek rzeczywistych. W celu wykazania, że stosowanie modeli numerycznych pozwala uzyskać w miarę dokładny opis rzeczywistych deformacji powierzchni terenu górniczego, przetestowano wiele modeli matematycznych, opisujących własności mechaniczne górotworu pod kątem zgodności z pomiarami geodezyjnymi. Testy te udowodniły, że w przypadku modelu liniowo sprężystego o transwersalnie izotropowej budowie warstw możliwe jest uzyskanie z obliczeń numerycznych w miarę dokładnego przybliżenia rzeczywistych deformacji powierzchni terenu górniczego (Tajduś, 2007; Białek et al., 2002; Mielimąka, 2009; Wesołowski et al., 2010). Pomimo poprawnego opisu deformacji powierzchni terenu stosowanie modelu transwersalnie izotropowego budzi wiele kontrowersji z uwagi na konieczność przyjęcia bardzo zróżnicowanych parametrów ośrodka w kierunku pionowym i poziomym. Pewne cechy podobieństwa do ośrodka transwersalnie izotropowego wykazuje model ubiquitous joint (Rys. 1). Odpowiednikiem kierunku prostopadłego do płaszczyzn izotropii modelu transwersalnie izotropowego może być tu kierunek prostopadły do płaszczyzn osłabienia. Model ubiquitous joint jest zatem anizotropowym modelem plastycznym zawierającym płaszczyzny osłabienia określonej orientacji. W modelu tym zaimplementowany został warunek wytrzymałościowy (uplastycznienia) Coulomba-Mohra. Do procesu modelowania numerycznego deformacji terenu górniczego, przeprowadzonego na potrzeby niniejszej pracy, wykorzystano program różnic skończonych FLAC (Itasca Consulting Group, Inc. 1992). Celem przeprowadzenia symulowanej komputerowej eksploatacji górniczej i określenia jej wpływu na deformacje powierzchni terenu zbudowano płaski model o wymiarach 2200 m × 913 m. Na głębokości 600 m (głębokość spągu pokładu) zamodelowano przeznaczony do eksploatacji pokład węgla o grubości 2 m. Schemat geometryczny modelu przedstawiono na Rys. 2. Wyniki symulacji komputerowej w zakresie opisu deformacji terenu górniczego porównane zostaną z przykładowymi pomiarami geodezyjnymi prowadzonymi na linii nr 100 podczas eksploatacji ścianowej pokładu 338/2 w KWK „Budryk” (Rys. 3). Parametry wytrzymałościowe oraz odkształceniowe warstw przyjęte zostały na podstawie literatury (Kidybiński, 1982; Prusek & Bock, 2008). Określając wartości parametrów płaszczyzn osłabienia posłużono się przypadkiem opisanym w pracy (Sainsbury et al., 2008). Zakres zmienności parametrów materiałowych warstw skalnych modelu ubiquitous joint oraz modelu transwersalnie izotropowego przyjęte do obliczeń przestawiono w tabelach 1 i 2. W pracy porównane zostały możliwości stosowania modelu transwersalnie izotropowego oraz modelu ubiquitous joint pod kątem zgodności opisu deformacji terenu górniczego wywołanych prowadzoną eksploatacją górniczą. W oparciu o wymienione powyżej modele górotworu przeprowadzona została symulacja komputerowa eksploatacji górniczej. Wyniki tych symulacji wykazały, że: 1. Przeprowadzony w ramach pracy cykl symulacji komputerowych wykazał, że zarówno dla modelu ubiquitous joint oraz modelu transwersalnie izotropowego istnieje możliwość jednoczesnego opisu zarówno pionowych, jak i poziomych ruchów górotworu, wywołanych eksploatacją górniczą. Uzyskanie bliskiego rzeczywistości opisu ruchów poziomych wymagało wprowadzenia płaszczyzn kontaktu (Interface) do modelowania połączeń międzywarstwowych. 2. Profil asymptotycznej niecki obniżeniowej ściany jest dla rozpatrywanych modeli asymetryczny względem wybranego pola. W profilach tych wartość maksymalnego nachylenia w rejonie krawędzi rozpoczynającej eksploatację jest nawet o kilkadziesiąt procent większa niż wartość maksymalnego nachylenia w rejonie krawędzi kończącej eksploatację. Podobne zależności dotyczą odkształceń poziomych. 3. Przedstawione wyniki symulacji komputerowych wskazują na to, że przy wykorzystaniu odpowiedniego ośrodka istnieje możliwość opisu kolejnych etapów deformacji terenu górniczego, w tym również wpływu kierunku prowadzenia eksploatacji na kształt profilu niecki obniżeniowej, kształtującej się nad postępującym frontem ścianowym. 4. Niewątpliwą zaletą modelu bazującego na ośrodku transwersalnie izotropowym jest stosunkowo mała ilość parametrów odkształceniowych koniecznych do obliczeń oraz możliwość łatwego dostosowania wyników obliczeń do wyników obserwacji geodezyjnych (Wesołowski, 2013). Uzupełnieniem prowadzonej analizy są rysunki 8 i 9 przedstawiające zasięg stref uplastycznienia rozpatrywanych układów modelu górotworu. Przeprowadzone w ramach pracy obliczenia komputerowe pokazały, że przy zastosowaniu numerycznych modeli górotworu opierającego się na sprężystym ośrodku transwersalnie izotropowym oraz anizotropowym modelu ubiquitous joint możliwy jest opis deformacji terenu górniczego jakościowo i ilościowo zgodny z obserwacjami geodezyjnymi.

8

Stawy Mikulczyckie w Zabrzu przykładem pozytywnych przekształceń terenu pogórniczego

Grzybek I.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 9

5--10

PL

Pozostałością górnictwa, rozwijającego się w Zabrzu od 1790 r., oprócz licznych zabytków techniki, są m.in. bezodpływowe niecki osiadań. Utworzone w nich zbiorniki wodne tworzą nowe siedliska przyrodnicze o bioróżnorodności przewyższającej bioróżnorodność siedlisk pierwotnych. Przykład takiego siedliska, opisany w artykule, stanowią Stawy Mikulczyckie w Zabrzu, tworzące dogodne miejsce rozrodu ptaków wodno-błotnych, a po przeprowadzonej rewitalizacji także miejsce o walorach edukacyjnych i rekreacyjnych.

EN

The development of mining in the area of Zabrze since 1790 has contributed to the transformation of the local farming settlements into a modern industrial town. The mining industry has left many pieces of engineering heritage around Zabrze, making the town attractive for industrial tourism, as well as new landforms, including closed-drainage subsidence troughs. One example of such landforms are Mikulczyce Ponds in Zabrze, where flourishing reed beds have provided favourable conditions for the reproduction of wetland birds. After their revitalisation, the ponds have also become a place used for educational and recreational purposes. Thus, the site allegedly degraded by mining has turned into one of the town's most interesting landscapes, and its rich flora and fauna confirms the thesis that at least some anthropogenic post-mining habitats have higher biodiversity than the “original” farmland habitats. Given the civilizational, culture-making (heritage) and environmental role of mining presented in the article, it is difficult to sustain the common belief that the effects of mining on the residents and environment of mining and post-mining areas are always negative.

9

Możliwości stosowania modeli numerycznych do opisu deformacji powierzchni terenu górniczego

Wesołowski M.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 4

15--22

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu prowadzonej eksploatacji górniczej na deformacje powierzchni terenu górniczego przy wykorzystaniu modeli numerycznych bazujących na mechanice ośrodka ciągłego. Do procesu modelowania numerycznego deformacji terenu górniczego, zastosowano program komputerowy FLAC. Analizę oparto na wyidealizowanym przypadku eksploatacji ścianowej. Dla przeprowadzenia symulowanej eksploatacji górniczej i określenia jej wpływu na deformacje powierzchni terenu zbudowano płaski model o wymiarach 2000 m x 1000 m. W modelu rozpatrywano wyłącznie rejon krawędzi rozpoczynającej eksploatację górniczą. Przeprowadzony cykl symulacji komputerowych wykazał, że przy zastosowaniu sprężystego modelu transwersalnie izotropowego oraz modelu ubiquitous joint istnieje możliwość jednoczesnego opisu zarówno przemieszczeń pionowych, jak i poziomych górotworu, wywołanych eksploatacją górniczą. Zgodny z pomiarami opis deformacji powierzchni terenu uzyskano, wprowadzając do modelu transwersalnie izotropowego elementy kontaktowe (interfaces) do modelowania kontaktów międzywarstwowych.

EN

This paper presents the results of numerical modeling of the influence of mining exploitation on the deformations of the surface of the mining area by means of numerical models based on continuum mechanics. The computer program FLAC was used for the process of numerical modeling of the deformation of the mining area. The analysis was based on idealized long wall exploitation. For the purpose of the simulation of the mining exploitation and the determination of the influence on the deformations of the surface mining area a flat model of 2000 m x 1000 m was developed. In the model, only the region of the edge of the mining exploitation was considered. The conducted cycle of the computer simulations shows that the use of elastic transversally isotropic model as well as the ubiquitous joint model enables a simultaneous description of both the perpendicular dislocations and the horizontal dislocations of the rock mass which are triggered by mining exploitation. A correct description of the deformation of the surface area was obtained after introducing to the model the transversally isotropic contact elements (interfaces) used for the modeling of contacts between layers.

10

Dokładność Numerycznego Modelu Terenu tworzonego w oparciu o satelitarny pomiar GPS

Niedojadło Z., Sopata P., Stoch T., Kołtyś W., Niemczyk M.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 8

137--141

PL

Informacje o przebiegu rzeźby terenu, szczególnie na obszarach podlegających przekształceniom wskutek szeroko pojętej działalności górniczej, umożliwiają przestrzenne monitorowanie procesów i zjawisk związanych z deformacjami powierzchni. W artykule opisano generowanie oraz wynikające z tego procesu dokładności Numerycznego Modelu Terenu, stanowiącego jedną z metod graficznego opracowania pomiaru. Jako dane źródłowe do tworzenia NMT wykorzystano wyniki pomiaru GPS-RTK otrzymane z kilku niezależnych serii obserwacyjnych. Zrealizowano je w odpowiednio dobranym do tego celu testowym obszarze badań, charakteryzującym się zróżnicowaną morfologią i zagospodarowaniem.

EN

Data on land relief, particularly in areas which undergo transformations due to the broadly-defined mining activities, enables the spatial monitoring of processes and phenomena connected with surface deformations. This paper presents the development and accuracy of the Digital Terrain Model (DTM), one of the methods of graphical measurements preparation. The results of GPS-RTK measurements obtained from several independent series of observations were used as the source data for DTM preparation. They were implemented in a carefully selected research area with diverse morphology and land development.

11

Metoda określania wartości parametrów modelu wynikającego z teorii S. Knothego

Paleczek W.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 4

25--31

PL

Przedstawiono algorytm opracowany w środowisku MATHCAD do obliczania wartości parametrów modelu stosowanego do prognozowania wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu według teorii S. Knothego. Omawiane parametry wyznaczane są na podstawie wartości następujących danych wejściowych: przemieszczenia pionowe punktów linii obserwacyjnej i odległości między punktami dla niecki obniżeniowej w stanie ustalonym w przypadku nieskończonej półpłaszczyzny, głębokość eksploatacji i wysokość furty eksploatacyjnej w przypadku pojedynczego pola złoża pokładowego zalegającego poziomo. W danych wynikowych otrzymywane są wartości następujących parametrów: współczynnik eksploatacyjny, tangens kąta rozproszenia wpływów głównych, obniżenie wskutek wstępnej komprymacji górotworu, współrzędne punktu przegięcia profilu niecki obniżeniowej.

EN

An algorithm is presented as developed in MATHCAD for calculation of parameters in the model employed to forecast the effects of mining on terrain surface according to the theory by S. Knothe. The discussed parameters are defined from the following input data values: vertical shifts of the line of sight and point-to-point spacing for the depression basin in steady state for an infinite half plane; mining depth and the mining deposit height for a single horizontal bed field. The output provides the values of the following parameters: operational ratio, primary effects dispersion tangent, depression from initial rock formation compression, coordinates of the depression basin profile inflexion.

12

Wpływ kolejności kierunku eksploatacji górniczej na kształt niecki obniżeniowej w świetle obserwacji geodezyjnych

Mielimąka R

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 8

101--106

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy obserwacji geodezyjnych z dwóch linii pomiarowych założonych w poprzek kilku pól ścianowych oraz dwóch linii obserwacyjnych zastabilizowanych wzdłuż wybiegu ścian, przeprowadzonej pod kątem występowania w profilach ustalonych niecek obniżeniowych asymetrii względem pola eksploatacyjnego. Pokazano, że w rejonie zboczy niecek wykształconych nad pierwszymi w kolejności eksploatowanymi ścianami oraz nad krawędziami rozruchowymi ścian występują większe wartości maksymalnych nachyleń i krzywizn niż w rejonie zboczy przeciwległych. Wnioski z tej analizy mogą być pomocne przy projektowaniu eksploatacji górniczej w rejonie obiektów budowlanych.

EN

This paper presents the results of analysis of the geodetic observations of two measurement lines set across a few longwalls and two along the longwalls’ advance. The analysis was performed with regard to the presence of asymmetry against the exploitation field in the profiles of subsidence troughs. It has been shown that the regions of slopes of subsidence troughs set above the starting edge of longwall panels are characterized by higher maximal inclinations, curvatures and horizontal strains than the regions of the opposite slopes. Conclusions from this analysis can be useful for planning the mining exploitation in the vicinity of building objects.

13

Prognoza kategorii odkształceń poziomych wykonana z założonym poziomem jej bezpieczeństwa

Białek J.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 8

1--7

PL

W pracy analizowano wyniki obserwacji geodezyjnych odkształceń poziomych z 4 linii pomiarowych usytuowanych w GOP. Dysponując zbiorem 204 par pomierzonych i obliczonych teoretycznie bezwzględnie największych ekstremalnych w czasie kierunkowych odkształceń poziomych, ustalono regresyjną zależność pomiędzy nimi. Następnie określono regresyjną zależność wartości odchylenia standardowego od wartości obliczonego teoretycznie odkształcenia poziomego. Wykorzystując te wyniki zaproponowano wzory pozwalające na wykonanie prognozy kategorii odkształceń poziomych z założonym z góry poziomem bezpieczeństwa prognozy.

EN

This paper presents an analysis of the results of geodetic observations of horizontal strains taken from 4 measurement lines located in the Upper Silesian Industrial Region. With a set of 204 pairs of measured and calculated theoretically the absolutely largest directional horizontal strains extreme over time, it was possible to determine a regressive relation between them. Next, a regressive relationship between the value of standard deviation and the value of theoretically calculated horizontal strain was determined. By means of the results, formulas allowing to conduct the prognosis of horizontal strain categories with the assumed level of prognosis safety were proposed.

14

Obserwacja oddziaływania wyrobisk na powierzchnię terenu w warunkach kopalń soli

Maj A., Florkowska L.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2013

|

Vol. 15, no. 3-4

107--113

PL

Praca służy wyłonieniu zasad, celów i sposobu obserwacji wpływów wyrobisk kopalń soli na powierzchnię terenu, wskazując że obok wyznaczenia obniżeń terenu, wyniki tych pomiarów wykorzystywane mogą być pośrednio do określania stanu górotworu w otoczeniu wyrobisk. Na podstawie przeanalizowanego materiału pomiarowego z szeregu polskich kopalń soli, wskazano na różnorodności oddziaływań wyrobisk na górotwór, które można identyfi kować poprzez obserwacje osiadań. Poddano systematyzacji warunki i sposób prowadzenia pomiarów. W wykształcających się nieckach osiadań wyróżniono kilka stref obniżeń terenu, zależnych od warunków geologiczno- górniczych, wskazując na celowość zróżnicowania w tych strefach gęstości punktów pomiarowych. Natomiast częstotliwość obserwacji powinna być powiązana z dokładnością pomiaru. Wynikają z tego warunki zakładania, badania zdolności obserwacyjnych sieci i jej podtrzymywania.

EN

This study concerns identification of the principles, objectives, and methods of observation of the influence of salt mine workings on the land surfaces, indicating that in addition to the determination of land subsidence inspections, the measurement results can be used directly to determine the rock mass condition around the workings. Based on the analysed measurement data originating from several Polish salt mines, the diversity of rock mass effects caused by workings were specified. They can be identified by subsidence observations. The measurement conditions and methods were also categorized. Several types subsidence zones were distinguished in developing troughs, depending on the geological and mining conditions, with specification of the justification of diverse density of measurement station placement. However, the frequency of observations should be associated with the accuracy of measurements. Those conclusions contribute to the assumptions for the network placement, network observation capacity examination, and network maintenance.

15

Wypiętrzanie terenu pod wpływem zmian warunków hydrogeologicznych na przykładzie skutków zamknięcia wycieku w poprzeczni Mina w kopalni soli Wieliczka

Maj A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2012

|

Vol. 14, no. 1-4

103--111

PL

Po zamknięciu wycieku w poprzeczni Mina w kopalni soli Wieliczka w 2007 r. ustały osiadania powierzchni i obecnie wykształcają się wypiętrzenia. W pracy przedstawiono warunki geologiczno-górnicze i hydrogeologiczne w strefi e wycieku. Na tle osiadań sprzed zamknięcia wycieku pokazano narastające w czasie wypiętrzenia terenu. Maksymalne obserwowane metodą niwelacji precyzyjnej wypiętrzenia osiągnęły w ciągu 4 lat wartość 63 mm, a teren w następnych latach może się nadal wypiętrzać. Wskazano, że przyczyną wypiętrzeń jest zwiększenie ciśnienia w kawernach sufozyjnych i nawadnianie wcześniej osuszonych i zdrenowanych utworów geologicznych.

EN

After the closure of the water leak in the Mina Drift in the Wieliczka Salt Mine in 2007, the ground subsidence stopped and now ground uplifts are observed on land surface. This paper presents geological, mining, and hydrogeological conditions occurring in the leak areas. Using the examples of subsidence before water leak’s closure increasing in time uplifts has been demonstrated. Maximum ground uplifts observed by precise levelling method reached within 4 years 63 mm, with the continuing trends in the years to come. It was established that the causes of uplifting included increase of pressure in suffosion caverns and the irrigation of dried and drained earlier geological formations.

16

Ground uplift after the closure of water leaks in the Mina drift of the Wieliczka Salt Mine

Maj A., Kortas G., Ulmaniec P.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

Vol. 38, no. 1

9-22

EN

After putting the water leaks in the Wieliczka Salt Mine under control, upon construction of dams in 2007, the ground subsidence stopped. Presently, however, ground uplifts are observed on land surface. This paper presents geological, mining, and hydro-geological conditions occurring in the leak areas. Using the examples of previous subsidence, the authors have demonstrated the shaping of ground uplifts observed in levelling surveying by precise measurement methods. With a correction relating to the subsidence caused by working convergence that also occur in ground displacements, it was found that the maximum ground uplifts reached 63 mm, with the continuing trends in the years to come. It was established that the causes of uplifting included increase of pressure in suffosion caverns and the displacement effect, with irrigation of dried and drained formations during the flow of water into the salt mine.

PL

Po opanowanym wdarciu wód do Kopalni Soli Wieliczka przez zamknięcie wycieku w 2007 r. ustały obniżenia powierzchni i obecnie wykształcają się wypiętrzenia. W pracy przedstawiono warunki geologiczno-górnicze i hydrogeologiczne w strefie wycieku i na tle poprzednich obniżeń pokazano kształtowanie się wypiętrzeń terenu, obserwowane w pomiarach geodezyjnych niwelacją precyzyjną. Biorąc pod uwagę poprawkę na uczestniczące w przemieszczeniach terenu osiadania spowodowane wpływami kopalni, stwierdzono, że maksymalne wypiętrzenia osiągnęły 63 mm, a teren w następnych latach może się nadal wypiętrzać. Wskazano, że przyczyną wypiętrzeń jest zwiększenie ciśnienia w kawernach sufozyjnych oraz efekt wypornościowy i nawadnianie osuszonych i zdrenowanych utworów w trakcie spływu wód do kopalni.

17

Metoda wyznaczania parametrów eksploatacyjnych na podstawie przekroju pionowego przez nieckę obniżeniową

Paleczek W

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 11

26-31

PL

Przedstawiono algorytm opracowany w środowisku Mathcad® do wyznaczania wartości parametrów eksploatacyjnych na podstawie danych z przekroju pionowego niecki obniżeniowej w stanie ustalonym dla przypadku pokładu zalegającego poziomo. Algorytm uwzględnia wyznaczenie następujących parametrów: współczynnik eksploatacyjny, granice parceli eksploatacyjnej, wartość obrzeża eksploatacyjnego, wartość obniżenia wskutek odwadniania, tangens kąta rozproszenia wpływów. Parametrami wejściowymi są: głębokość eksploatacji, wysokość furty eksploatacyjnej oraz wartości empiryczne przemieszczeń pionowych punktów niecki obniżeniowej i odległości między tymi punktami.

EN

An algorithm prepared in a Mathcad® environment is presented which sets the values of exploitation parameters on the basis of data obtained from the vertical bowl cross section in the steady State for the case of horizontal deposit. The algorithm takes into account the setting of the following parameters: mining parameter, borders of a mining lot, the value of the mining border, value of dehydration based subsidence, tangent of the effect dispersion angle. Entry parameters are: mining depth, mining gangway height and the empirical values of vertical displacement of bowl points and distances between the points.

18

Poeksploatacyjne deformacje profilu rzeki skutkujące powstaniem zawodnień terenu

Gorol M.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 4

19-26

PL

W artykule omówiono przykład negatywnego wpływu eksploatacji górniczej na morfologię i hydrografię terenu. W wyniku deformacji profilu podłużnego rzeki we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego doszło do powstania szkód górniczych, polegających na zawodnieniu użytków rolnych i leśnych.

EN

The article raises an example of a negative impact of mining exploitation on the morphology and hydrography of an area. As a result of a longitudinal river profile deformation in the eastern part of the Upper Silesian Coal Basin (GZW), mining damages occured. Namely, water accumulations in forest and agricultural lands.

19

Wykorzystanie deterministycznego automatu skończonego do wyznaczania profilu obniżeń terenu spowodowanych podziemną eksploatacją

Sikora P.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 10

141-143

PL

W artykule przedstawiono model górotworu jako deterministyczny, skończony automat komórkowy. Opisano podstawową matematyczną zależność wiążącą maksymalne obniżenie, wymiary komórki oraz głębokość eksploatacji z maksymalnym nachyleniem w nadpełnej niecce obniżeniowej. Dla pokazania możliwości zaproponowanego automatu komórkowego wykonano symulację rozkładu deformacji wewnątrz modelu górotworu i wyznaczono profil linii obniżeń oraz nachyleń powierzchni dla abstrakcyjnego, wyeksploatowanego pokładu o określonych parametrach górniczo-eksploatacyjnych. W wyniku symulacji otrzymano nadpełną nieckę obniżeniową o kształcie opisywanym przez całkę z funkcji Gaussa.

EN

The model of rock mass is presented as determinative, finite, cellular automaton. The basic mathematical relationship binding maximum subsidence, cell dimensions as well as depth of exploitation with the maximum slope in the overfull subsidence trough. To show of the proposed cellular automaton a simulation of deformation distribution inside rock mass model was made and subsidence profile line as well as surface slope for the abstract, worked out seam of determined parameters, was determined. As a result of simulation a overfull subsidence trough of the shape described by the internal of Gauss, has been received.

20

Wpływ wybiegu frontu ścianowego na zmienność parametru promienia rozproszenia wpływów

Kowalska-Kwiatek J.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 10

16-21

PL

Analiza rzeczywistych kształtów profili niecek obniżeniowych wskazuje, że przy bardzo małych rozmiarach wybrania występują znaczne niedokładności opisu obniżeń. Jedną z przyczyn uzyskiwanych niezgodności może być przyjmowanie w obliczeniach założenia o stałości parametru tg[beta] w całym procesie deformacji. Po rozpatrzeniu wyników obserwacji geodezyjnych z rejonu trzech kopalń węgla kamiennego stwierdzono, że parametr zasięgu wpływów zmienia się wraz z rozwojem eksploatacji górniczej. Uwzględnienie w obliczeniach zmiennej wartości promienia rozproszenia wpływów pozwoliło uzyskać większą od dotychczasowej zgodność dopasowania rzeczywistych i teoretycznych profili niecek obniżeniowych.

EN

Analysis of the real subsidence troughs shapes shows, that at very little size of working considerable inaccuracies of subsidence description. One of the causes of obtained disagreements may be assumption in calculations that parameter tgb in the whole deformation process is constant. After consideration of geodesic observations results from the region of three hard coal mines it has been stated, that the influence range radius parameter changes along with mining exploitation development. Taking in calculations the c Pr changeable value of the diffusion radius influence into consideration allowed to obtain bigger as so far adjustment conformity of the real and theoretical subsidence troughs profiles.