- Tytuł:
-
Numeryczna symulacja procesu zapadliskowego w warunkach geologicznych i górniczych niecki bytomskiej na terenie pogórniczym płytkiej eksploatacji złóż rud metali
Numerical simulation of a sinkhole-forming process under geological and mining conditions of the Bytom syncline in the area of shallow mining of metal ore deposits - Autorzy:
-
Krawiec, K.
Pilecki, Z. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/203810.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
modelowanie numeryczne
zapadlisko
sklepienie naprężenia
eksploatacja rud metali
Górnośląskie Zagłębie Węglowe
numerical modelling
shallow exploitation of metal ore deposits
sinkhole process
arch stress
Upper Silesian District - Opis:
-
W pracy przedstawiono sposób symulacji numerycznej procesu zapadliskowego w warunkach geologicznych i górniczych niecki bytomskiej na obszarze Górnego Śląska. Teren ten był przedmiotem intensywnej płytkiej eksploatacji złóż rud metali do lat osiemdziesiątych XX w. oraz nadal podlega wpływom głębokiej eksploatacji pokładów węgla. Do tej pory w niektórych rejonach występują zapadliska aktywizowane głównie intensywnymi opadami atmosferycznymi, wiosennymi roztopami pokrywy śnieżnej lub eksploatacją pokładów węgla. Przedstawiona symulacja numeryczna rozwoju strefy zniszczenia w stropie pustki składa się z czterech podstawowych etapów od redystrybucji naprężenia w wyniku wytworzenia pustki do ujawnienia się zapadliska na powierzchni terenu. Charakterystycznym i nowym rozwiązaniem jest sposób deklaracji w symulacji numerycznej kształtu strefy zniszczenia w stropie pustki i kryteriów jej propagacji ku powierzchni terenu. W symulacji procesu zapadliskowego przyjęto, że rozwój zniszczenia zachodzi wewnątrz strefy naprężenia rozciągającego i niewielkiego naprężenia ściskającego w polu naprężenia pionowego. Maksymalny zasięg strefy zniszczenia jest określony przez kształt pola naprężenia pionowego przy założeniu braku wytrzymałości na rozciąganie ośrodka. Wykonane symulacje dla budowy i właściwości górotworu charakterystycznego dla rejonu silnie zagrożonego potwierdzają możliwość wystąpienia zapadliska na powierzchni terenu. Symulacje przeprowadzono w ośrodku ciągłym sprężysto-plastycznym z osłabieniem za pomocą programu FLAC 2D v. 7.0.
This work presents the methodology of a numerical simulation of the sinkhole-forming process under geological and mining conditions of the Bytom syncline in the Upper Silesian Coal Basin. Intensive, shallow mining of metal ore deposits was carried out until the 1980s in that area, which is still influenced by the deep exploitation of hard coal seams. Sinkholes still occur in this region and are activated mainly due to intense precipitation, the spring thaw of snow or the mining of hard coal. The presented numerical simulation of the development of the sinkhole-forming process in the void roof is composed of four basic stages, from stress redistribution as a result of void formation to the appearance of a sinkhole on the surface of the terrain. The distinctive new solution presented in this work is based on the methodology of determination, by numerical modeling, of the shape of the damage zone in the void roof and the criteria of its propagation to the surface of the terrain. Development of the damage zone, in simulations of the sinkhole-forming process, occurs within the zone of tensile and small compressive stress in the vertical stress field. The maximum extent and shape of the damage zone is determined by the shape of the vertical stress field in the void roof, assuming lack of tensile strength in the rock mass. Simulations performed under the conditions of the rock mass structure and properties characteristic for the highly endangered region confirm the possibility of sinkholes occurring on the terrain surface. Simulations were carried out in the elastic-plastic weakening medium using FLAC 2D v. 7.0. - Źródło:
-
Technika Poszukiwań Geologicznych; 2012, R. 51, nr 1, 1; 47-60
0304-520X - Pojawia się w:
- Technika Poszukiwań Geologicznych
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł