Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Examples of the Knothe-Budryk theory parameter determination under complex geological and mining conditions

100%

Apanowicz B. , Kowalski A. , Gruchlik P. , Polanin P.

|

2022

|

tom Vol. 29

19--32

EN

As is characteristic of every theoretical model, its application necessitates the adoption of appropriate parameters. Adopting incorrect parameters leads to erroneous results. This also concerns the application of the Knothe-Budryk theory of rock mass movement. The complexity of the geological and mining conditions means that the a priori adoption of the appropriate parameters requires analyzing the measured deformation factors. Geodesic measurements are performed for this purpose, which apart from enabling deformation prediction control, also serve to provide a posteriori parameter determination, which is subsequently used to predict the deformation induced by mining exploitation conducted under analogous conditions. The article presents the determination process and results of the following Knothe-Budryk theory parameters: the extraction coefficient (a), the rock mass parameter (tgβ), the offset of the inflection point (p) and the coefficient of influence deviation depending on the inclination of Carboniferous strata (k), based on two examples of exploitation. The examples are characterized by diverse geological and mining conditions. In the first example, the panels exhibit varied shape and dimensions, and are located on two sides of a trough, which has resulted in a deviation of the deformation in two opposite directions. The second example presents an analysis of deformations induced by the exploitation of one longwall located at a great depth of over 1000 m, on a tilted side of a trough and within an area exhibiting a diverse degree of prior mining.

2

New research on a case of Linear Discontinuous Ground Deformation (LDGD)

100%

Kowalski A. , Apanowicz B. , Polanin P.

|

tom Vol. 19, iss. 3

201--211

EN

LDGD is defined as surface fissures, steps as well as structures formed by them in the form of several steps, thresholds, ditches, and flexure. The paper presents a case study of formed LDGD - the origin, and possible methods to assess its occurrence on the basis of the research carried out in the Central Mining Institute (Poland). The authors showed that the presence of LDGD leads not only to the horizontal strain but also contributes to the formation of vertical curvatures of terrain that cause fissures in the near-surface layer of the rock mass in the areas with a thick layer of tertiary claystones and a thin layer of Quaternary strata. The accumulated experience also indicates that there is an influence of other mining factors, such as the interval between operations, face advance, and direction of operation, which may contribute to the occurrence of LDGD. Moreover, the authors pointed to the fact that predicting of LDGD is problematic and complex and is subject to uncertainty. The authors showed that both of LDGD methods prediction, when first of them is based on horizontal strains index and second one is points method, have good verifiability in practice.

3

Numerical simulation of subsidence caused by roadway system

100%

Polanin P. , Kowalski A. , Walentek A.

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

tom Vol. 64, no. 2

385--397

EN

Exploitation of hard coal seams by roadway system is applied by two coal mines in southern Poland in Upper Silesian Basin. It is a secondary mining exploitation carries out in safety pillars of urban areas and shafts within mining areas of closed coal mines. Roadway system is the excavation process of gateways which are made in parallel order leaving coal pillars between them. An optimal width of coal pillar makes roadway stable and reduces subsidence of terrain surface. The article presents results of subsidence simulation caused by partial extraction using empirical and numerical methods on the example of one exploitation field of “Siltech” coal mine. The asymptotic state of subsidence was considered after mining ceased in the study area. In order to simulate of subsidence, numerical model of rock mass and model of Knothe-Budryk theory were calibrated. Simulation of vertical displacements in numerical method was carried out using RS3 program by Rocscience based on finite element method. The assumption was made that model of rock mass is transversely isotropic medium, in which panels were designed according to order of extraction of coal seams. The results of empirical and numerical methods were compared with measured values of subsidence at benchmarks along drawn lines (subsidence profiles).

PL

Eksploatacja złoża węgla kamiennego systemem chodnikowym jest stosowana w Polsce w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym przez dwie kopalnie. Jest to eksploatacja wtórna prowadzona na obszarach górniczych zlikwidowanych kopalń w filarach ochronnych szybów i zabudowy powierzchni. Proces technologiczny polega na drążeniu równoległych do siebie chodników w granicach pól eksploatacyjnych. Pomiędzy wyrobiskami pozostawiane są filary węglowe o odpowiedniej szerokości w celu zapewnienia ich stateczność i minimalizacji deformacji powierzchni terenu. W artykule przedstawiono wyniki symulacji obniżeń terenu spowodowanych eksploatacją częściową przy wykorzystaniu metody empirycznej i modelowania numerycznego na przykładzie jednego pola eksploatacyjnego kopalni „Siltech”. Analiza obejmowała asymptotyczny stan deformacji terenu po zakończonej eksploatacji w tym rejonie. W celu odwzorowania obniżeń terenu wykonano kalibrację numerycznego modelu górotworu i teorii Knothego-Budryka. Symulację obniżeń powierzchni terenu metodą numeryczną (MES) wykonano programem RS3 firmy Rocscience. Założono, że model górotworu jest ośrodkiem transwersalnie izotropowym, w którym odtworzono eksploatację systemem chodnikowym zgodnie z kolejnością wybierania pokładów. Dla wytypowanych punktów obserwacyjnych tworzących ciąg linii porównano obliczone obniżenia metodą empiryczna i numeryczną z wartościami zmierzonymi w terenie.

4

Eksploatacja górnicza w Rudzie Śląskiej – Wirku, deformacje i ochrona kościoła

88%

Kowalski A. , Gruchlik P. , Polanin P. , Kiełbiowski K. , Rutkowski T.

|

tom T. 77, nr 4-6

16--35

PL

W artykule dokonano syntetycznej oceny dokonanej w latach 2000-2021 eksploatacji czterech pokładów węgla kamiennego, kolejno 416, 418, 413/2 i 414/2 w partii Środkowej ruchu Pokój kopalni Ruda. Eksploatacja była prowadzona pod dzielnicą Wirek i neogotyckim kościołem pod wezwaniem św. Wawrzyńca. Ocena obejmuje historię eksploatacji górniczej, analizę pomierzonych deformacji na linii pomiarowej i budynku kościoła, a także działań profilaktycznych. Przez cały okres eksploatacji górniczej był prowadzony monitoring geodezyjny i budowlany deformacji powierzchni i budynku kościoła. Na podstawie wyników pomiarów deformacji powierzchni określono wpływ doszczelniania zrobów zawałowych na zmniejszenie wartości współczynnika eksploatacyjnego. Ponadto określono wpływ prędkości frontu ściany na zmniejszenie prędkości narastania obniżeń oraz uszkodzeń budynków.

EN

The paper presents synthetic evaluation of finished extraction of four hard coal seams respectively 416, 418, 413/2 and 414/2 which had been carried out in Central part of Ruda-Pokój colliery between 2000 and 2021. Mining operations were located in Wirek district and under building of Neo-Gothic style St. Lawrence church. The evaluation includes history of mining operations, analysis of ground deformations along measurement line and deformations of the church building and also prevention operations. Geodetic and building monitoring had been carried out all the time of mining operations which comprises ground deformations and deformation of the church building. On the basis of survey results of ground deformations, the impact of goafs caulking was determined in term of reducing the value of subsidence factor. Moreover, the impact of velocity of face advance was determined in term of reducing of subsidence increments and building damages.

5

Zakończenie eksploatacji górniczej pod śródmieściem Bytomia, deformacje powierzchni oraz skutki w zabudowie kubaturowej

75%

Kowalski A. , Apanowicz B. , Gruchlik P. , Mika W. , Polanin P. , Zięba M. , Kalisz P.

Przegląd Górniczy

|

2020

|

tom T. 76, nr 6

15--24

PL

Przedmiotem artykułu jest podsumowanie eksploatacji górniczej pod śródmieściem Bytomia, jej zakresu, deformacji, a także ich skutków spowodowanych eksploatacją wielokrotną – wielopokładową i prowadzoną w długim okresie czasu. Była to największa eksploatacja w Polsce, a może na świecie, pod terenem zabudowanym – pod dużym miastem. Największa w sensie wydobytego węgla kamiennego i czasu jej prowadzenia. Wykazano, że narastanie deformacji, spowodowanej eksploatacją wielokrotną i w długim okresie czasu, było możliwe pod zwartą zabudową miejską, choć musiały jej towarzyszyć uszkodzenia, a także wyburzanie budynków. W szczególności porównano określone obliczeniowo na podstawie odkształceń poziomych kategorie terenu górniczego, uwzględniając ich narastanie w czasie (deformacje czasowo-ekstremalne) oraz ich redukcję, uwzględniając relaksację odkształceń poziomych.

EN

The subject of the article is a summary of the range and deformation of mining exploitation under the Bytom downtown, and the effects of multiple, multi - seam exploitation which was carried out over a long period of time. It was the largest exploitation under the big city in Poland, under built - up area and probably in the world. It was the largest because there was the largest extraction and it lasted the longest. It was proved that the deformation increase caused by the multiple and long - lasting exploitation was possible under compact urban buildings, although damage and demolition of buildings occurred. In particular computationally defined categories of mining areas were compared based on horizontal strains, taking into account their increase in time and their reduction, calculating the so - called relaxed horizontal strains.