Osobliwy ruch górotworu jest analizowany prze układ równań różniczkowych: równanie dynamiczne, równanie ciągłości, równanie dyfuzji w przestrzeni dystrybucji. Rozważania Knothego i jego rozwiązanie dało nam kinematyczną formułę ruchu górotworu. Hipoteza Awierszyna daje nam siłę (gradient ciśnienia) w continuum. Punkt osobliwy w continuum daje nam podobszar, gdzie mamy punkt i moment tąpnięcia.
EN
The singular moving of rock mass can be analyzed by the system of differential equations: the dynamic equation for continuum, the continuity equation, the diffusion equation in the space of distributions. The Knothe considerations and his solution give us the kinematical form of moving of the rock mass. The Awierszyn hypothesis can give us the force (gradient of pressure) in continuum. The singular point in continuum gives us the domain where we have the point and the time of rockburst.
Zagadnienie wpływu obudowy chodnikowej na zagrożenie tąpaniami nie było dotychczas szerzej badane, ani analitycznie ani doświadczalnie. W Instytucie Mechanizacji górnictwa Politechniki Śląskiej zostały przeprowadzone badania stanowiskowo-modelowe mające na celu określenie wpływu nośności obudowy chodnikowej na zagrożenie tąpaniami z ociosów chodnika. Badania przeprowadzono dla sześciu modeli węglowych i dla trzech różnych nośności obudowy. Na podstawie przeprowadzonych badań określono zależności pomiędzy składowymi stanu naprężenie w górotworze podczas tąpań z ociosów do chodnika a nośnością obudowy chodnikowej. Wyniki tych badań podczas tąpań z ociosów do chodnika a nośnością obudowy chodnikowej. Wyniki tych badań w sposób jednoznaczny dowodzą, że istnieje zależność pomiędzy nośnością zastosowanej obudowy chodnikowej as składowymi stanu naprężenia w górotworze, przy których dochodzi do tąpnięcia. W niniejszym opracowaniu zostały przedstawione wyniki tych badań oraz wyniki mające na celu ograniczenia zagrożenia tąpaniami z ociosów do chodnika.
EN
The problem involving the influence of heading timbering on crump hazards has not been so far subjected to detailed analysis, either analytical or experimental. Stand-and-model investigation studies were carried out in the Institute of Mining Engineering, aiming to define the influence of the load capacity of heading timbering crump hazards from side walls. The tests were carried out for six coal models and three different load capacities of the timbering. Basing on the carried out tests, the relationship was determined between the components of stress state in rockmass during crumps from side walls to heading and the load capacity of heading timbering. The results of the carried out investigation studies explicitly prove that there is a reationship between the load capacity of the applied heading timbering and the value of stress components in rockmass at which the crumps are taking place. The present elaboration presents the results the said investigation studes as well as conclusions aiming to reduce crump hazard from side walls to the heading.
W artykule zostały przedstawione wyniki badań pracowników Instytutu Mechanizacji Górnictwa nad zagadnieniem tąpań. Zespół pod kierunkiem W. Szuścika na przestrzeni od 1972 do 2000 roku dokonał wielu badań mających na celu zwiększenie bezpieczeństwa przy eksploatacji górniczej. Została określona nowa właściwość węgla zwana "zjawiskiem tąpania materiału węglowego". Na podstawie tych badań wyznaczony został w przestrzeni naprężeń obszar występowania zjawiska tąpania materiału węglowego. W dalszych etapach badawczych określono wpływ nawilżania węgli oraz nośności obudowy ścianowej i chodnikowej na możliwość wystąpienia tąpnięcia. Wyniki tych badań, ich praktyczne zastosowanie oraz wnioski zostały przedstawione w niniejszym opracowaniu.
EN
The paper presents the results of research on crump problems carried out in the Institute of Mining Engineering. In the years 1972 - 2000 the team headed by W. Szuścik elaborated the mechanism of explosion (stress) crump generation ad carried out a lot of investigation studies which aimed to ensure better safety during the mining process. A new property of coal called "phenomenon of coal material crump" had been determined. Basing on the carried out investigation studies, the area characteristic for the occurrence of the phenomenon of coal material crump was defined in three-direction stress zone. In further stages of the research the influence of coal humidification and load capacity of longwall timbering and heading timbering on potential occurrence of crumps was determined. The results of these investigation studies, their practical application and conclusions were presented in the elaboration.
One of the main safety problems of coal mines in the Czech part of the Upper Silesian Coal Basin are rockbursts. Their strong effect occur first of all in gateroads. To understand the mechanisms of damage the behavior of roadway steel arch support under dynamic loading was mathematically modelled. Numerical solution was done by program ANSYS with bilinear material properties of steel. Different shape and size of steel arches were modelled and inverse analysis of loading impulse was done. For investigating of strain and kinetic energy in course of dynamic response the macro in APDL language of ANSYS has been developed. Results of modelling including influence of contact quality between support and rock are discussed.
PL
Jednym z głównych problemów w kopalniach węglowych w Czechach są tąpnięcia górotworów. Ich efekty są najwidoczniejsze i najsilniejsze w chodnikach transportowych. W celu zrozumienia mechanizmu zniszczeń, łukowa stalówka obudowa podtrzymująca, została poddana dynamicznym obciążeniom i zamodelowana matematycznie. Obliczenia numeryczne zostały przeprowadzone w programie ANSYS z bilinearnymi własnościami materiałowymi stali. Zamodelowano różne rodzaje kształtów i wymiarów łuków, a następnie przeprowadzono odwrotną analizę obciążenia impulsowego. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki uzyskane z badań modelowych dotyczących wypływu jakości styku pomiędzy podporą i skałą.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rock bursts are one of the fundamental hazards in coal-mining in Poland. They are the primary source of dynamic loads casing mining support. The consequences of their occurrence can be tragic. A mining support that protects a staffs working environment is extremely exposed to the consequences of rock bursts. In the paper, an analysis was presented of outburst mechanism and necessary conditions of outburst occurrence. The analysis was conducted on the basis of the results obtained from research position. The mechanism of outburst and the results obtained properly reflect the actual conditions. This article presents statistical data concerning rock bursts occurrence from the last 24 years, and their consequences. The analysis of this data indicates how important problem this phenomenon presents. In its introduction, has also been presented to the current legal interpretation regarding the dynamic phenomena occurring in rock mass.
PL
Tąpania to jedno z podstawowych zagrożeń w górnictwie węglowym w Polsce. Tąpnięcia są podstawowym źródłem obciążeń dynamicznych obudowy górniczej. Skutki ich występowania bywają bardzo tragiczne. Szczególnie narażona na ich działanie jest obudowa górnicza. W artykule została przedstawiona analiza mechanizmu tąpnięcia oraz warunków koniecznych do jego wystąpienia. Analiza została przeprowadzona na podstawie wyników uzyskanych z badań stanowiskowych. Przedstawiony mechanizm tąpnięcia oraz uzyskane wyniki poprawnie odzwierciedlają warunki rzeczywiste. W pracy przedstawione zostały także dane odnośnie do skutków tąpań na przestrzeni ostatnich 24 lat. Analiza tych danych potwierdza, jak ważnym problemem są tąpania. We wstępie przedstawiona została także aktualna wykładnia prawna odnośnie do zjawisk dynamicznych zachodzących w górotworze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.