Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "soli" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-13 z 13
Tytuł:
Innovative technology of tight liquidation of workings on the example of the Wieliczka Salt Mine
Autorzy:
Gonet, Andrzej
Stryczek, Stanisław Antoni
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853908.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kopalnia soli
bezpieczeństwo kopalni
Kopalnia Soli Wieliczka
salt mine
water hazard
safety pillar
Mine Wieliczka
Opis:
The authors of the paper describe the way in which the longitudinal working Gussmann was mined in level V and the longitudinal working Kosocice in level VI, which in both cases resulted in a water flux from behind the northern boundary of the salt deposit. Only after concrete dams were seated on both levels, the brine flux was stopped leaving a direct contact of the dams with the pressurized water around the mine. For the sake of controlling water beyond the dams, steel pipelines were conducted through both dams and equipped with gauges before the dams. Their use in a saline environment, the developing corrosion increased the possibility that the tightness of the pipelines would be damaged. For this reason a decision was made to protect the mine by making a tight reconstruction of the safety pillar in both levels along the longitudinal working for about 600 m from the dams eastwards. For this purpose the pipeline injection method was applied. As the volume of voids to be tightly filled equaled to about 3800 m3, the task had to be divided into stages. Because of considerable distances of the liquidated workings from the closest shaft, the sealing slurries were prepared in a special injection center on the surface from where they were transported to the destination with a pumping pipeline through the Kościuszko shaft. The most important aspect of liquidating the end parts of the longitudinal working was to properly select the sealing slurries in view of their best cooperation with the rock mass, and such parameters as tightness, durability and cost. At the end stage of works, both longitudinal workings were equipped with dams, which were sealed up with the hole injection method. The innovative technology was implemented in the Wieliczka Salt Mine to reconstruct the safety pillar in levels VI and V in the most westward workings, the mine was shortened by about 600 m, the length of the ventilation system was reduced, systematic observations and pressure read-outs in dams 3 and 4 were systematically eliminated in dams 3 and 4. In this way the costs were lowered and safety of the mine improved.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2021, 66, 1; 3-12
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Causes and consequences of water flux on the example of transverse heading Mina in the Salt Mine "Wieliczka"
Przyczyny i skutki dopływu wody na przykładzie poprzeczni Mina w Kopalni Soli „Wieliczka”
Autorzy:
Gonet, A.
Stryczek, S.
Brudnik, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220284.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
zagrożenie wodne
Wieliczka
kopalnia soli
salt mine
water hazard
Opis:
The causes of disastrous water flux in the historical Salt Mine “Wieliczka“ have been presented on the example of transverse heading Mina at the IV level at a depth of 175 m bsl. The complex geological setting of direct environment of the transverse heading Mina has been described paying attention to unfavorable hydrogeological conditions in the northern part of the salt deposit. The main activities oriented to limiting the water hazard in the Salt Mine “Wieliczka“ and the reconstruction of inner safety pillar, which had been seriously damaged by mining activities, have been analyzed. A selection of objects inside the mine, saved from flooding thanks to protection works has been visualized in photos.
Na przykładzie zabytkowej Kopalni Soli „Wieliczka” przedstawiono co doprowadziło do katastrofalnego dopływu wody do poprzeczni Mina położonej na IV poziomie na głębokości 175 m ppt. Opisano złożoną budowę geologiczną bezpośredniego otoczenia poprzeczni Mina zwracając uwagę na wyjątkowo niekorzystne warunki hydrogeologiczne panujące od północnej strony złoża soli. Podano główne kierunki działań dla ograniczenia zagrożenia wodnego Kopalni Soli „Wieliczka” mające na celu odbudowę wewnętrznego filara bezpieczeństwa, który został poważnie uszkodzony wcześniejszymi robotami górniczymi. Pokazano wybrane obiekty znajdujące się wewnątrz kopalni, które dzięki pracom zabezpieczającym udało się uratować od zatopienia.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 2; 323-334
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mapping of slow vertical ground movement caused by salt cavern convergence with Sentinel-1 tops data
Monitoring powolnych ruchów powierzchni terenu wynikających z konwergencji komór solnych przy wykorzystaniu zobrazowań radarowych z misji Sentinel 1
Autorzy:
Malinowska, A.
Hejmanowski, R.
Witkowski, W. T.
Guzy, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219680.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
InSAR
DInSAR
Sentinel 1
powolne osiadanie powierzchni terenu
kopalnia soli
Opis:
The geodetic measurements optimization problem has played a crucial role in the mining areas affected by continuous ground movement. Such movements are most frequently measured with the classical geodetic methods such as levelling, tachymetry or GNSS (Global Navigation Satellite System). The measuring techniques are selected with respect to the dynamics of the studied phenomena, surface hazard degree, as well as the financial potential of the mining company. Land surface changes caused by underground exploitation are observed with some delay because of the mining and geological conditions of the deposit surroundings. This delay may be considerable in the case of salt deposits extraction due to slow convergence process, which implies ground subsidence maximum up to a few centimeters per year. Measuring of such displacements requires high precision instruments and methods. In the case of intensely developed urban areas, a high density benchmark network has to be provided. Therefore, the best solution supporting the monitoring of vertical ground displacements in the areas located above the salt deposits seems to be the Sentinel 1-A radar imaging satellite system. The main goal of the investigation was to verify if imaging radar from the Sentinel 1 mission could be applied to monitor of slow ground vertical movement above word heritage Wieliczka salt mine. The outcome of the analysis, which was based on DInSAR (Differential SAR Interferometry). technology, is the surface distribution of annual subsidence in the period of 2015-2016. The comparison of the results with levelling confirmed the high accuracy of satellite observations. What is significant, the studies allowed to identify areas with the greatest dynamics of vertical ground movements, also in the regions where classical surveying was not conducted. The investigation proved that with the use of Sentinel-1 images sub centimeters slow vertical movements could be obtained.
Problem optymalizacji pomiarów geodezyjnych na obszarach poddanych wpływom ciągłych deformacji powierzchni terenu wciąż stanowi wyzwanie. Pomiary ruchów powierzchni na terenach górniczych najczęściej wykonywane są przy wykorzystaniu klasycznych metod geodezyjnych takich jak niwelacja, tachimetria czy pomiary GNSS. Technika pomiarowa jest dobierana w odniesieniu do dynamiki zjawiska, stopnia zagrożenia powierzchni terenu i potencjału finansowego, którym dysponuje zleceniodawca. Przekształcenia powierzchni terenu obserwowane są z pewnym opóźnieniem w stosunku do czasu prowadzenia wydobycia. Opóźnienie to wynika m.in. z warunków górniczo-geologicznych otoczenia złoża i jest zdecydowanie największe w przypadku prowadzenia wydobycia soli. Powolna konwergencja podziemnych wyrobisk powoduje osiadania powierzchni terenu dochodzące maksymalnie do kilku centymetrów rocznie. Pomiar tego typu deformacji wymaga wysokiej precyzji, a w przypadku intensywnego zagospodarowania powierzchni terenu również znacznej gęstości sieci pomiarowej. Dlatego też, optymalnym rozwiązaniem wydaje się być wykorzystanie zobrazowań radarowych satelity Sentinel 1-A jako metody wspierającej monitoring przemieszczeń pionowych powierzchni terenu na terenach znajdujących się nad złożem solnym. Prezentowane badania dotyczyły analizy możliwości wykorzystania zobrazowania satelitarnego pochodzącego z misji Sentinel dla wsparcia monitoringu deformacji powierzchni terenu na obszarze miasta Wieliczka na bazie technologii DInSAR. Wynikiem przeprowadzonych analiz jest powierzchniowy rozkład rocznych przyrostów osiadań w okresie 2015-2016 nad konwergującymi wyrobiskami górniczymi. Otrzymane wyniki, poddane analizie dokładnościowej poprzez ich porównanie z pomiarami geodezyjnymi realizowanymi na liniach obserwacyjnych, potwierdziły bardzo wysoką dokładność pomiarów satelitarnych. Prowadzone badania pozwoliły na wyłonienie rejonów o największej dynamice ruchów pionowych, również w strefach, w których klasyczne pomiary geodezyjne nie są prowadzone.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 2; 383-396
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Monitoring of the rock mass moisture in the crystal caves nature reserve
Autorzy:
Jamróz, Paweł
Socha, Katarzyna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2203350.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Kopalnia Soli Wieliczka
monitoring kopalni
czujnik wilgotności
rock mass moisture
halite
underground nature reserve
measurement system
Opis:
The paper presents the results of works related to the analysis of microclimate hazards in the Crystal Caves of the Wieliczka Salt Mine. The paper focused on the development of a device for monitoring, testing and preliminary measurements of the gravimetric water content of rock in the Crystal Caves. The multisensory measurement system equipped with capacitive soil moisture sensors has been developed, calibrated and optimised. The system was used for monitoring moisture content in the sidewall and thill of the Crystal Caves.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2022, 67, 4; 729--742
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The stabilization of the rock mass of the Wieliczka salt mine through the backfilling of the Witos chamber with the use of injection methods
Stabilizacji górotworu Kopalni Soli „Wieliczka” poprzez likwidację komór „Witos” z zastosowaniem metod iniekcji
Autorzy:
d'Obyrn, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219166.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kopalnia soli
stabilizacja górotworu
zaczyny uszczelniające
iniekowanie żużli
salt mine
rock stabilization
sealing slurries
slag injection
Opis:
The Wieliczka Salt Mine is the most famous and the most visited mining industry monument in the world and it requires modern methods to ensure rock mass stability and tourists’ security. Both for conservation and tourism organization reasons, the group of Warszawa-Wisla-Budryk-Lebzeltern-Upper Witos Chambers (Photo. 1, 2. 3) located the Kazanów mid-level at a depth of 117 m underground is extremely important. Discontinuous deformation occurring in this Chamber complex was eliminated by comprehensive securing work with anchor housing, but their final securing and stability is conditioned by further backfilling and sealing the Witos Chambers situated directly beneath. In the 1940s and 1950s, the Witos Chamber was backfilled with slag from the mine boilerhouse. However, slags with 80% compressibility are not backfilling material which would ensure the stability of the rock mass. The chambers were exploited in the early nineteenth century in the Spizit salts of the central part of the layered deposit. The condition of the Upper Witos, Wisla, Warszawa, Budryk, and Lebzeltern Chambers is generally good. The western part if the Lebzeltern Chamber (Fig. 1), which was threatened with collapse, was backfilled with sand. In all the chambers of the Witos complex, local deformation of ceiling rock of varying intensity is observed as well as significant destruction of the side walls of pillars between chambers. No hydrogeological phenomena are observed in the chambers. It has been attempted to solve the problem of stability of the rock mass in this region of the mine by extracting the slag and backfilling with sand, erecting concrete supporting pillars, backfilling the voids with sand, anchoring the ceiling and the side walls, the use of the pillar housing. The methods have either not been applied or hale been proved insufficient to properly protect the excavation situated above. In order to select the optimal securing method, a geomechanical analysis was conducted in order to determine the condition of the chambers with particular emphasis on the pillars between the chambers. The analysis demonstrated the need to backfilling the Witos Chambers in order to improve the strength parameters of the pillars and the cross-level ledge. The next step consisted of selecting the sealing mix and testing how the additional burden and improving the slag strength parameters shall affect the stability of the excavations of the Kazanów mid-level. In order to determine the optimal composition of the backfilling mixtures, formulas of sealing brine slurries have been developed. Laboratory tests were also conducted concerning the strain parameters specifications of slags extracted from the Witos Chamber. Taking into account the slurry tests, and in particular, the density, strength and strain parameters, the optima composition of the sealing mix was selected. The analysis of the results of numerical recalculations demonstrate that even the use of highest-density mixtures, backfilling(sealing) of the Witos Chambers should not cause significant disturbance of the current tension in the surrounding rock mass. The longterm impact of sealing should lead to improvement of the strain levels on the ledges between Level III and Kazanów mid-level chambers. The positive results of applying in the Mine of injection slurries for sealing and stabilizing the rock mass and the construction of the injection node on the surface of the Kosciuszko shaft area have allowed resuming work in the Witos Chambers. The main injection over 1,000 m long pipeline was constructed from the injection node through the Kosciuszko Shaft and along Level III of the mine. The sealing of the Witos Chambers complex was divided into three areas (Fig. 2) separated by backfilling dams. Each region was connected to an injection and venting pipeline, and areas of possible injection material off-flow from backfilling locations were secured. Once that the Chambers are sealed with the use of the pipeline seven bore holes will be drilled from excavations situated above through which the sealing slurry will be administered. The operation will serve to eliminate any voids and re-seal the slag, and it will be conducted until pressures of approximately 0.5 MPa on the bore hole collar is achieved. As past experience indicates, injection slurry formula can be regularly adjusted adequately to the changing geomechanical parameters and the type of sealing work at the Wieliczka Mine. Once that the backfilling and sealing process in the Witos Chambers complex is completed, it shall be necessary to conduct monitoring activities in order to determine the processes occurring in the rock mass after the backfilling. The properties of sealing mixtures qualify those for use in the environment both of salt mines and other mineral ore mines to stabilize the rock mass in the mining-geomechanical context precluding the possibility of weakening the rock mass strength parameters and at the same time sealing the rock mass and the loose material deposited in the excavation.
Kopalnia Soli „Wieliczka” będąca najbardziej znanym i najliczniej odwiedzanym zabytkiem górniczym na świecie wymaga najnowocześniejszych metod zapewniających stabilność górotworu i bezpieczeństwo zwiedzających. Niezwykle ważny ze względów konserwatorskich jak i organizacji ruchu turystycznego jest zespół komór Warszawa-Wisła-Budryk-Lebzeltern-Witos Górny (Fot. 1-3) zlokalizowany na międzypoziomie Kazanów na głębokości 117 m p.p.t. Występujące w tym zespole komór deformacje nieciągłe zniwelowane zostały poprzez kompleksowe zabezpieczenie ich obudową kotwową jednak ich docelowe zabezpieczenie i stabilność warunkowana jest dosadzeniem i doszczelnieniem leżących bezpośrednio pod nimi komór Witos. Zespół komór Witos został w latach 40 i 50. XX wieku podsadzony żużlem z kotłowni kopalnianej. Żużle o ściśliwości 80% nie stanowią podsadzki, która zapewniałaby stabilizację górotworu. Komory zostały wyeksploatowane na początku XIX wieku w solach spizowych łuski centralnej złoża pokładowego. Stan komór Witos Górny, Wisła, Warszawa, Budryk, Lebzeltern jest na ogół dobry. Zachodnia część komory Lebzeltern (Rys. 1) była w stanie zawałowym i z tego względu została podsadzona piaskiem. We wszystkich komorach zespołu Witos obserwuje się lokalne deformacje skał stropowych o różnym natężeniu oraz znaczne niszczenie ociosów filarów międzykomorowych. W komorach nie występują zjawiska hydrogeologiczne. Problem stabilizacji górotworu w tym rejonie kopalni starano się rozwiązać poprzez wybranie żużla i podsadzenie piaskiem, budową podporowych słupów betonowych, dosadzenie pustek piaskiem, kotwienia stropu i ociosów, zastosowanie obudowy podporowej. Metod tych nie zastosowano lub okazały się nieskuteczne dla prawidłowego zabezpieczenia wyrobisk nadległych. W celu wyboru optymalnej metody posłużono się analizą geomechaniczną, której celem było określenie stanu komór ze szczególnym uwzględnieniem filarów międzykomorowych. Na tej postawie stwierdzono konieczność wypełnienia komór Witos w celu poprawy parametrów wytrzymałościowych filarów i półki międzypoziomowej. Kolejnym krokiem był dobór mieszaniny doszczelniającej i sprowadzenie jak dodatkowe obciążenie i poprawa parametrów wytrzymałościowych żużli wpłynie na stateczność wyrobisk międzypoziomu Kazanów. W celu określenia optymalnego składu mieszanin podsadzkowych opracowano receptury solankowych zaczynów doszczelniających. Przeprowadzono również badania laboratoryjne własności parametrów odkształceniowych żużli pobranych z komór „Witos”. Biorąc pod uwagę badania zaczynów, a w szczególności gęstość oraz parametry odkształceniowe i wytrzymałościowe wybrano optymalny skład mieszaniny doszczelniającej. Z analizy wyników ponownych obliczeń numerycznych wynika, że nawet w przypadku stosowania mieszanin o największej gęstości podsadzenie (doszczelnienie) komór Witos nie powinno spowodować istotnego zaburzenia stanu naprężenia panującego w górotworze otaczającym. W dłuższej perspektywie czasowej wpływ doszczelnienia powinien przejawiać się w poprawie stanu naprężenia w półkach pomiędzy poziomem III a komorami międzypoziomu Kazanów. Pozytywne wyniki stosowania w Kopalni zaczynów iniekcyjnych wykorzystywanych do uszczelniania i stabilizacji górotworu oraz budowa na powierzchni w rejonie szybu Kościuszko węzła iniekcyjnego stworzyły warunki do ponownego podjęcia prac w komorach Witos. Od węzła iniekcyjnego poprzez szyb Kościuszko oraz III poziomem kopalni został doprowadzony główny rurociąg iniekcyjny o długości ponad 1000 m. Doszczelniany zespół komór Witos podzielono na trzy pola (Rys. 2) oddzielone tamami posadzkowymi. Do poszczególnych pól doprowadzono rurociągi iniekcyjne i odpowietrzające oraz zabezpieczono miejsca możliwego odpływu iniektu z pól podsadzkowych. Po doszczelnieniu komór rurociągami odwiercone zostanie z wyrobisk nadległych siedem otworów przez które również będzie podawany zaczyn uszczelniający. Podawanie zaczynu otworami będzie miało na celu likwidację ewentualnych pustek i ponowne doszczelnienie żużli, a prowadzone będzie do osiągnięcia ciśnienia ok. 0,5 MPa. Jak wynika z dotychczasowych doświadczeń, receptury zaczynów iniekcyjnych mogą być na bieżąco korygowane adekwatnie do zmiennych w warunkach KS „Wieliczka” parametrów geomechanicznych i rodzaju prac doszczelniających. Po zakończeniu procesów podsadzkowo-doszczelniających w zespole komór „Witos” konieczne jest prowadzenie monitoringu w celu określenia procesów zachodzących w górotworze po zakończeniu podsadzania. Właściwości mieszanin doszczelniających predysponują je do wykorzystania w warunkach kopalni soli jak i innych kopalniach surowców mineralnych celem zarówno stabilizacji górotworu w warunkach górniczo-geomechanicznych wykluczających możliwość osłabienia parametrów wytrzymałościowych górotworu jak i równoczesnego doszczelniania górotworu oraz materiału luźnego zalegającego wyrobiska.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 1; 93-105
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of rock mass stability in the historic area of levels IV-V of the "Wieliczka" Salt Mine
Ocena stabilności górotworu w strefie zabytkowej poziomów IV-V w Kopalni Soli Wieliczka
Autorzy:
d'Obyrn, K.
Hydzik-Wiśniewska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219216.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kopalnia soli
podsadzanie wyrobisk
analiza geomechaniczna
stabilizacja górotworu
salt mine
backfilling
geomechanical analysis
stabilization of the rock mass
Opis:
As a result, of more than 700 years of exploitation in the Wieliczka Salt Mine, a network of underground workings spreading over eleven levels was created. All mine workings of significant historic and natural qualities and the majority of functional mine workings designated to be preserved are located on levels I to V. The most precious of them, available to tourists, are located in the central part of the Mine on levels I-III. The Mine is not anticipating to make levels IV, Kołobrzeg and V available for a wider range of visitors, even though there are historically and naturally precious workings in those areas as well. The most valuable of the mine workings come from the eighteenth and nineteenth centuries and were exploited mainly in a bed of fore-shaft salt, Spiza salt and the oldest ones. The characteristic feature of these excavations, distinguish them from the chambers located on the levels I-III, is the room-and-pillar system that had been used there. Mine workings exploited in this system measure up to 100 metres in length, and the unsupported pillars standing between the chambers measuring 4-10 metres in width were remained. The described above levels, including levels of VI-IX are to provide a stable support for the workings located higher up. The remaining part of the mine, with the exception of the function workings, is designated for liquidation by backfilling. The article presents an assessment of stability of the mine workings, located on levels IV-V, and their impact on the surrounding rock mass and the land surface. The analysis was based on geodetic measurements and numerical calculations for strain state of rock mass surrounding the mine workings, in actual conditions and after partial backfilling, and forecast of the rock stability factor after the end of backfilling. The assessment stability factor in the vicinity of excavations at levels IV-V was based on the results of spatial numerical analysis covering the entire central area of the mine from the surface to level V. Numerical calculations were performed using FLAC programme based on the finite difference method, allowing to observe the mechanisms and processes of destruction and deformation. The calculations were performed for the elastic-plastic medium with the Mohr-Coulomb failure criterium. The choice of this computational model was dictated by a very diverse geological structure of the Wieliczka rock mass and a complex system of excavations.
W Kopalni Soli Wieliczka, po ponad siedemsetletniej eksploatacji, wydobycie soli zostało całkowicie zakończone w roku 1996. W kwietniu 1976 roku kopalnię wpisano na Krajową Listę Zabytków, a we wrzeniu 1978 roku na Listę Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Przyrodniczego UNESCO. Pod koniec lat 70 ubiegłego wieku podjęto decyzję, że do stabilizacji górotworu oraz utworzenia mocnego podparcia najważniejszych i najbardziej cennych dla kopalni poziomów, niezbędne jest wypełnianie podsadzką wyrobisk górniczych położonych poniżej, tj. na poziomach VI-IX oraz niezabytkowych rejonów poziomów wyższych. Wszystkie wyrobiska o znaczących walorach zabytkowych i przyrodniczych oraz zdecydowana większość wyrobisk funkcyjnych, przewidzianych do zachowania, zlokalizowane są na poziomach od I do V. Najcenniejsze z nich, udostępnione dla turystów, usytuowane są w centralnej części kopalni na poziomach I-III. Poziomy IV, Kołobrzeg i V stanowić mają stabilną podporę dla wyżej położonych wyrobisk. W artykule przedstawiono ocenę stateczności wyrobisk zlokalizowanych na poziomach IV-V oraz ich wpływ na wyrobiska nadległe, zarówno obecnie, jak i po częściowym podsadzeniu oraz prognozę stanu wytężenia górotworu po zakończeniu podsadzania. Podstawą do oceny wytężenia górotworu w wokół wyrobisk na poziomach IV-V były wyniki przestrzennych analiz numerycznych obejmujących cały centralny rejon kopalni od powierzchni do poziomu V. Obliczenia numeryczne zostały wykonane przy użyciu programu FLAC bazującego na metodzie różnic skończonych umożliwiającego obserwację mechanizmów oraz przebiegu procesów zniszczenia i deformacji. Obliczenia zostały przeprowadzone dla ośrodka sprężysto-plastycznego z warunkiem wytrzymałościowym Coulomba-Mohra. Wybór tego modelu obliczeniowego podyktowany został bardzo zróżnicowaną budową geologiczną górotworu wielickiego oraz skomplikowanym układem wyrobisk.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 1; 189-202
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The idea of the recovery of municipal solid waste incineration (MSWI) residues in Kłodawa Salt Mine S.A. by filling the excavations with self-solidifying mixtures
Koncepcja odzysku odpadów z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych (ITPOK) w technologii wypełniania wyrobisk samozestalającymi się mieszaninami w Kopalni Soli „Kłodawa”
Autorzy:
Korzeniowski, W.
Poborska-Młynarska, K.
Skrzypkowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219581.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
odzysk odpadów
podsadzka utwardzana
Kopalnia Soli „Kłodawa”
odpady ITPOK
waste recovery
hardening backfill
Kłodawa Salt Mine
MSWI residues
Opis:
In view of the permanent increase of the municipal solid waste incineration (MSWI) residues amount, the numerous attempts to find a way of their recovery have been undertaken. In this paper the idea of the recovery of the MSWI residues in Kłodawa salt mine is presented. The idea is to fill the waste in underground workings, close and/or backfill the underground excavations with self-solidifying mixture prepared on the basis of MSWI grained solid residues. Two techniques are proposed: 1) hydraulic backfill technique (HBT) where the mixture is prepared in the surface installation and pumped down into the underground workings through shaft and the pipelines and 2) dry waste technique (DWT), where dry grained waste is dropped into the mine by pneumatic pipeline transport, then supplied to the underground mixture-preparing-installation and pumped as a thin liquid or paste into the selected workings. The description of the technology is preceded by general characteristic of the hardening backfill in underground mines and by characteristic of MSWI residues, drafted on the basis of the literature review.
Wobec stale przyrastającej ilości odpadów wtórnych pochodzących z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych (ITPOK) poszukuje się sposobów ich odzysku i unieszkodliwiania. W artykule przedstawiono koncepcję technologii odzysku odpadów ITPOK w Kopalni Soli „Kładowa”. Polega ona na wypełnianiu, likwidacji i podsadzaniu wyeksploatowanych wyrobisk samozestalającą się mieszaniną sporządzoną na bazie drobnoziarnistych odpadów stałych pochodzących ze spalarń odpadów komunalnych. Zaproponowano dwie technologie: 1) technologię podsadzki hydraulicznej (TPH), w której mieszanina jest przygotowywana w instalacji powierzchniowej i jest dostarczana poprzez szyb do wyrobisk kopalni rurociągiem oraz 2) technologię suchego odpadu (TSO), w której odpady z powierzchni transportowane są pneumatycznie rurociągiem do kopalni, następnie dostarczane są do podziemnej instalacji przygotowania mieszaniny, po czym mieszanina jako płynna ciecz lub gęsta pasta jest przepompowana rurociągiem do docelowych wyrobisk. Opis koncepcyjny technologii poprzedzono ogólną charakterystyką utwardzanej podsadzki w kopalniach podziemnych i odpadów z ITPOK opracowaną na podstawie przeglądu literatury.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 3; 553-565
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Toxicity of Aluminium Salts to Lecane Inermis Rotifers : Are Chemical and Biological Methods Used to Overcome Activated Sludge Bulking Mutually Exclusive?
Toksyczność soli glinu dla wrotków Lecane inermis : czy chemiczne i biologiczne metody zwalczania puchnięcia osadu czynnego wykluczają się wzajemnie?
Autorzy:
Klimek, B.
Fiałkowska, E.
Fyda, J.
Kocerba-Soroka, W.
Pajdak-Stós, A.
Sobczyk, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/205077.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
toxicity of Al-salts
EC50
rotifers
wastewater treatment
combined stressors
toksyczność soli glinu
wrotki
oczyszczanie ścieków
łączenie stresorów
Opis:
The aim of this study was to assess the effects of two flocculants that are often used to overcome activated sludge bulking problems - aluminium chloride, AlCl3, and aluminium sulphate, Al2(SO4)3 - on Lecaneinermis (Rotifera, Monogononta) at three different temperatures: 8, 15 and 20°C. The mean EC50 value (effective concentration, mg dm-3) calculated for the 24 h mortality test was 0.012 mg Al3+dm-3. Next, the effects of low concentrations of the Al-salts on the population development from single individuals (parthenogenetic females) were tested in a 21-day experiment. At concentrations as low as EC4.8 and EC0.48, both Al-salts affected rotifer population negatively. However, temperature was the most pronounced factor that modified the toxicity of the Al-salts to the rotifers. On the 12th day of the experiment, there were significant interactions between temperature and the Al-salts, indicating that the chemicals were more toxic to the rotifers at 20°C than at lower temperatures. The weaker rotifers sensitivity to Al-salts (especially to AlCl3) in temperatures below 15°C, when the biggest problems associated with sludge bulking occurs,may means use both rotifers and chemicals reasonable and effective.
Sole glinu są powszechnie stosowanym fl okulantem, służącym zwalczaniu puchnięcia osadu czynnego w biologicznych oczyszczalniach ścieków. Nowa idea biologicznego zwalczania tego niekorzystnego dla prawidłowej pracy oczyszczalni zjawiska polega na zastosowaniu wrotków z gatunku z Lecaneinermis. Wrotki te naturalnie występują w osadzie czynnym i są w stanie zjadać bakterie nitkowate, jak Microthrixparvicella, sprawiające najwięcej problemów w eksploatacji oczyszczalni podczas miesięcy zimowych. Celem badań było porównanie toksyczności chlorku glinu AlCl3 oraz siarczanu glinu Al2(SO4)3 dla wrotków Lecaneinermis w trzech temperaturach: 8, 15 and 20°C. Średnią wartość EC50 (stężenie powodujące 50% efekt, mg dm-3) dla śmiertelności wrotków na podstawie 24-godzinnego testu ustalono na poziomie 0.012 mg Al3+ dm-3. Następnie, badano wpływ niskich stężeń soli glinu na tempo wzrostu populacji z pojedynczego osobnika (partenogenetyczna samica) w 21-dniowym eksperymencie. Ustalono, że stężenia na poziomie odpowiadającym EC4.8, a nawet EC0.48 wpływają negatywnie na tempo wzrostu populacji. Temperatura silnie wpływała na toksyczność glinu. W 12-tym dniu eksperymentu stwierdzono, że zachodzi istotna interakcja pomiędzy toksycznością glinu i temperaturą, wskazująca, że w 20°C glin jest bardziej toksyczny dla wrotków niż w niższych badanych temperaturach. Mniejsza wrażliwość wrotków na glin w temperaturze poniżej 15°C może oznaczać, że łączenie tych dwóch metod zwalczania puchnięcia osadu czynnego w miesiącach zimowych może być racjonalnym i efektywnym rozwiązaniem.
Źródło:
Archives of Environmental Protection; 2013, 39, 3; 127-138
2083-4772
2083-4810
Pojawia się w:
Archives of Environmental Protection
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Selected aspects of numerical modelling of the salt rock mass: the case of the "Wieliczka" Salt Mine
Wybrane aspekty modelowania numerycznego masywu solnego na przykładzie Kopalni Soli "Wieliczka"
Autorzy:
d'Obyrn, K.
Hydzik-Wiśniewska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219431.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dobór właściwości geomechanicznych i reologicznych soli
numeryczna analiza stateczności
selection of geotechnical and rheological parameters of salt
numerical stability analysis
Opis:
Each excavation or excavation complex intended to be backfilled or secured requires an individual approach, and conducting a detailed geomechanical analysis which will allow the selection of the appropriate manner of securing or backfilling or liquidation, and the order of performing mining works. The numerical model of the selected chamber or group of chambers must accurately reflect the reality and have an appropriately selected calculation model. The paper presents the selected aspects of numerical modelling of the “Wieliczka” salt rock mass. There are method of selection of geotechnical and rheological parameters of salt, the geometrization of the excavations continues and selection calculation model.
Kopalnia Soli „Wieliczka” jest najcenniejszym zabytkiem górniczym, zarówno w kraju jak i na świecie, wpisanym na Listę Dziedzictwa UNESCO. Jest przykładem wielowiekowej sztuki górniczej, która odznacza się bardzo skomplikowanym układem przestrzennym wyrobisk. Ciekawa budowa geologiczna odznaczająca się różnorodnością postaci występujących tam soli wiąże się niestety z trudnością oceny i doboru parametrów geomechanicznych i reologicznych górotworu. Wpływa to na konieczność uśredniania tych parametrów. W obrębie złoża bryłowego istotne rozróżnienie dotyczy właściwości brył soli kamiennej oraz zubrów solnych czyli bezstrukturalnej masy, wymieszanych kryształów halitu i iłów. Szczególnej uwagi wymagają badania wykonywane w złożu pokładowym. Parametry geomechaniczne ulegajątam zasadniczym zmianom w przypadku występowania przerostów ilastych, a zawilgocenia i wszelkie objawy występowania wód powodują skokowe zmiany parametrów. Najtrudniejszą sytuacją dla określenia parametrów geomechanicznych jest kompleks naprzemianległych, kilkucentymetrowych warstw soli poprzedzielanych kilkumilimetrowymi warstwami, niekiedy zawilgoconych iłów. Podstawą w Kopalni Soli „Wieliczka” do wszelkich prac projektowych, dotyczących zabezpieczenia zabytkowych wyrobisk lub likwidacji zbędnych są analizy geomechaniczne. Budowę modelu numerycznego kopalni, a nawet niewielkich jej rejonów bardzo komplikuje zarówno budowa geologiczna z dużą różnorodnością właściwości geomechanicznych, jak i wzajemne usytuowanie wyrobisk. W pracy zaprezentowano wybrane zagadnienia modelowania numerycznego masywu wielickiego. Skupiono się przede wszystkim na doborze właściwości geomechanicznych i reologicznych soli wielickich, geometryzacji wyrobisk oraz doborze modelu obliczeniowego. Na podstawie dostępnych dokumentacji badań laboratoryjnych stwierdzono, że próby zaliczone makroskopowo do jednego rodzaju skały charakteryzują się dużymi przedziałami zmienności parametrów odkształceniowo-wytrzymałościowych. Na podstawie zebranych wyników określono jedynie przedziały zmienności poszczególnych parametrów, które zawarto w tabeli 1. Na temat własności reologicznych soli wielickich informacje pojawiają się jeszcze bardziej sporadycznie. Współczynnik lepkości η soli wielickiej zawiera się w bardzo szerokich granicach od 0,14×1015 do 5,29×1017 Pas, co w głównej mierze związane jest z różnymi warunkami naprężeniowymi i czasowymi podczas badania. Odmiennym zagadnieniem jest dobór modelu reologicznego soli. Dla warunków wielickich poczynione zostały tylko próby adaptacji opracowanych modeli dla innych rodzajów soli. Do najpopularniejszych opisów pełzania soli należą model reologiczny Bürgersa (1) i potęgowe prawo Nortona (2). Często parametry reologiczne określane są na drodze, tzw. „analizy odwrotnej“, polegającej na takim doborze właściwości górotworu do modelu numerycznego, aby w wyniku symulacji uzyskać, np. rzeczywiste wartości przemieszczeń konturów wyrobiska lub jego konwergencję. Bardzo dużo trudności nastręcza odwzorowanie geometrii i wzajemnego usytuowania komór, szczególnie w ujęciu przestrzennym oraz powiązania z warunkami geologicznymi, a niekiedy nawet hydrogeologicznymi. Geometryzację modeli wykonuje się zwykle na podstawie materiałów geodezyjnych oraz opisów stanu technicznego. Często z powodu braku dokładnych danych lub niemożliwości określenie kształtu wyrobiska (np. z powodu braku dostępu, zawału, podsadzenia, itp.) lub z ograniczeń wynikających z programu czy sprzętu komputerowego konieczne staje się uproszczenie geometrii. Najczęściej stosowane metody numerycznych obliczeń: elementów skończonych (MES), elementów brzegowych (MEB) oraz różnic skończonych (MRS) pozwalają na określenie z wystarczającą dokładnością wartości naprężeń i przemieszczeń w całym analizowanym modelu, nawet wówczas, gdy posiada on niejednorodną strukturę. Każda metoda numeryczna na własny algorytm obliczeniowy i do każdego rozwiązywanego problemu należy podchodzić indywidualnie.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 1; 73-88
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Insight into a shape of salt storage caverns
Autorzy:
Cyran, Katarzyna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218820.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
złoża soli kamiennej
kawerna solna
utylizacja odpadów przemysłowych
underground storage in rock salt deposit
geological feature
shape of salt caverns
irregularities
Opis:
Salt caverns are used for over 70 years to store power sources and dispose of industrial wastes. The design of cavern shape and dimensions is still considered as a difficult engineering problem despite progress in geotechnical, construction and exploration methods. The rational design of cavern depends on mechanical parameters of rock salt and nonsalt rocks, stability conditions, safety requirements and stored material. However, most of these factors are related to geological factors like depth of cavern location, the geological structure of salt deposit, lithology of interlayers, petrology and mineralogy of rock salt and interlayers. The significant diversity in the geological conditions of different rock salt deposits contributed to the variety in shape and dimensions of salt caverns worldwide. In this paper, the examples of caverns developed in various salt deposits are presented. The shape of these caverns and its relation to geological features is presented. The influence of geological factors on the formation of irregularities in a cavern shape is described. Moreover, the evaluation of storage caverns located in Polish salt deposits in a view of the aforementioned geological factors is performed. The information and analysis described in this paper provide input which can be useful in future plans connected with the development of underground storage in Poland.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 2; 363-398
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Long- and short-term processes indicated by the displacement of the chamber roofs in the monumental Wieliczka salt mine
Długo- i krótkotrwałe procesy sygnalizowane przemieszczeniami stropu komór w zabytkowej kopalni soli Wieliczka
Autorzy:
Kortas, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219578.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kopalnie soli
przemieszczenia stropu komór
pełzanie górotworu
"stick-slip" proces
salt mines
displacement of chamber roofs
rock-mass creep
"stick-slip" process
Opis:
This paper presents several processes that are characteristic for the salt rock mass, which have been found upon analysis of observations of the chamber roof displacements in the monumental Wieliczka Salt Mine. Those processes are revealed in different time frames and they range from short- to long-term ones. A regular long-term increase or decrease of creeping rate in the chamber roof is expressed by power function of time. It was found that an annual component of that process consists in the season cycle, marked by increased displacement rates in the summer and reduced ones in the winter. The seasonal changes in air humidity are the cause of those cycles. A rock slip cycle is observed in some chambers during several months. In those periods, we can identify displacements that happen when internal static and dynamic friction is overcome. In 2007-2009, single signals from large-area rock-mass movements were recorded in several chambers. They were probably associated with the change of geo-mechanical conditions in northern region of rock mass after a leak had been plugged in the cross-corridor Mina. The results of our analysis have revealed new cognitive components contributing to the description of rock behaviour in specific geological and mining conditions of Miocene salt deposits.
W zabytkowej kopalni soli Wieliczka od 1995 r. prowadzone są pomiary przemieszczeń stropu w wybranych komorach, głównie w obrębie trasy turystycznej. W tej pracy przedstawia się wyniki tych pomiarów w 9 komorach. Sposób założenia czujników przemieszczeń przestawiono na rysunku 1. W pomiarach rejestruje się przyrost odległości między punktem umocowania bazy pomiarowej w odległości 10 m, a powierzchnią stropu wyrobisk. Częstotliwość pomiarów jest zróżnicowana, od kilku dni do kilku miesięcy. Długotrwałe przemieszczenia stropu w okresie wieloletnim wykazują stałą tendencję ruchu, którą opisuje funkcja potęgowa (1). Uzyskane wartości parametru m w granicach od 0,90 do 1,25 określają długotrwałą tendencję ruchu. Dla m = 1 prędkość przemieszczeń jest stała, dla m > 1 podwaja się w okresie τ, a przy m < 1 dwukrotnie maleje. Na rysunkach 2 i 3 pokazano wyniki pomiarów przemieszczeń stropu w komorach Warszawa, Pieskowa Skała, Staszic i Maria Teresa, a w tabeli 1 uzyskane z aproksymacji wzorami (1) i (2) prognozowane wartości prędkości v i przyrostu obniżeń stropu Δw po 100 latach oraz czas dwukrotnej zmiany prędkości τ. W komorze Warszawa w okresie 16 lat prędkość przemieszczeń wzrasta dwukrotnie. W okresie rocznym ujawnia się sezonowa tendencja ruchu z charakterystycznym wzrostem prędkości przemieszczeń w stropach komór w okresie letnim i spadkiem tej prędkości w okresie zimowym. Stosunek tych prędkości określa się wskaźnikiem procesów sezonowych f (3). W komorach Kaplicy Św. Kingi i Warszawa (rys. 5) f osiąga wartość odpowiednio 3,9 i 5,5, a w komorze Pompowni (rys. 4) wartość 6,1. Okresowe - sezonowe zmiany prędkości przemieszczeń spowodowane są wpływem wilgotności powietrza kopalnianego. Uwzględniając zmiany sezonowe, funkcja (1) przechodzi w funkcję (3), a jej zastosowanie przedstawiono w komorze Pompowni na rysunku 6. Przesunięcia w kruchym ośrodku sprężysto-lepkim wyjaśnić można znanym procesem przekraczania granic tarcia statycznego i dynamicznego, określane terminem stick-slip (Jaeger i in., 2007) (rys. 7). Ruch taki obserwowany jest w obrębie górnych poziomów kopalni w komorach Staszic i Pieskowa Skała (rys. 8). Wykres omawianych przemieszczeń tworzy krzywą „schodkową”. Wartość skokowego przyrostu przemieszczeń może być w przybliżeniu stała. Jeżeli prędkość przemieszczeń w fazie tarcia dynamicznego rośnie, to wskazuje, że współczynnik tarcia dynamicznego maleje (rys. 8 lewy). Długookresowym efektem cyklicznego procesu, jest regularna postać krzywej pełzania w postaci funkcji potęgowej (1). Proces stick-slip w tych warunkach jest krótkookresowym cyklicznym elementem pełzania górotworu. Zjawisko to występuje wtedy, gdy współczynnik tarcia statycznego jest większy niż tarcia dynamicznego, a okres pomiarów jest znacznie mniejszy niż okres występowania skokowych przyrostów przemieszczeń. Wyniki obserwacji pokazują także prawie jednoczesne występowanie sygnałów jednorazowych lub seryjnych, w wielu miejscach komór lub nawet w kilku komorach (rys. 9 i 10). W komorach Spalona, Haluszka i Warszawa sygnały te ujawniają się w latach 2007-2009, co wskazuje na to, że przyczyną tego mogła być wielkoobszarowa zmiana warunków geomechanicznych prawdopodobnie po zamknięciu wycieku w poprzeczni Mina w 2007 r., która spowodowała trwające do dziś wypiętrzenia terenu na północnym przedpolu kopalni w trakcie przywracania naturalnych warunków hydrogeologicznych. Ujęcie ilościowe, opisanych w tej pracy procesów, jest warunkiem rozpoznania mechanizmu procesów pełzania w specyficznych warunkach kopalni Wieliczka. Służyć także może w przyszłości sformułowaniu kryteriów bezpieczeństwa, oceny i prognozy zachowania się stropów komór.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 1; 119-130
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Theoretical analytical solution of deformation and stress distribution of underground gas storage cavern in bedded salt rock
Autorzy:
Xie, P.
Wen, H. J.
Wang, G. J.
Hu, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230968.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
złoża soli kamiennej
analiza teoretyczna
funkcja wypierania Love'a
zasada zgodności sprężysto-lepkosprężystej
różnica skończona trójwymiarowa wyraźna
bedded salt rock
theoretical analysis
Love displacement function
elastic-viscoelastic correspondence principle
three-dimensional explicit finite-difference
Opis:
The main purpose of the study is to investigate the mechanical properties around an underground gas storage cavern in bedded salt rock. Firstly, considering the characteristics of the salt rock formation in China, the mechanical model was simplified into a hollow cylinder, which containing non-salt interlayer. In terms of elastic theory, Love displacement function was developed, and the elastic general solution of stress and deformation components were obtained after determining the undetermined coefficients. Under the same condition, numerical simulation was carried out. The validity of the elastic general solution is verified by comparing to numerical simulation results. Furthermore, Based on the feasible general elastic solution, viscoelastic solution was obtained through Laplace transformation and inverse Laplace transform, which could provide reference for the study on the stability and tightness of underground gas storage carven during operation to some extent.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 4/I; 37-53
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Photoinduced Optical Properties Of Tl1-xIn1-xSixSe2 Single Crystals
Indukowane światłem właściwości optyczne monokryształów Tl1-xIn1-xSixSe2
Autorzy:
Myronchuk, G. L.
Zamurueva, O. V.
Oźga, K.
Szota, M.
El-Naggar, N. S.
Alzayed, N. S.
Piskach, L. V.
Parasyuk, O. V.
Albassam, A. A.
Fedorchuk, A. O.
Kityk, I. V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352746.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Tl1-xIn1-xSixSe2 single crystal
chalcogenide crystals
optical properties
photoinduced absorption
dark electroconductivity
electroconductivity mechanisms
monokryształy Tl1-xIn1-xSixSe2
kryształy soli tlenowców
właściwości optyczne
absorpcja fotoindukowana
ciemna przewodność elektryczna
mechanizmy przewodności elektrycznej
Opis:
The influence of temperature on electroconductivity and photoinduced changes of the absorption at 0.15 eV under influence of the second harmonic generation of CO2 laser for the two type of single crystals were investigated. The single crystals Tl1−xIn1−xSixSe2 (x=0.1 and 0.2) have been grown by the two-zone Bridgaman-Stockbarger method. The temperature studies of electroconductivity were done in cryostat with thermoregulation in the temperature 77 - 300 K, with stabilization ±0.1 K. Photoinduced treatment of the investigated single crystals were performed using the 180 ns pulses second harmonic generation of the CO2 laser operating at 5.3 μm. Experimental studies have shown that for the Tl1−xIn1−xSixSe2 single crystals with decreasing temperature from 300 up to 240 K and from 315 up to 270 K the conductivity is realized by thermally excited impurities with activation energies equal to about 0.24 eV and 0.22 eV for x= 0.1 and 0.2, respectively. Photoinduced absorption achieves its maximum at a power density below 100 mJ/cm2. Has been shown that the samples with x=0.2 demonstrated higher changes of the photoinduced absorption with respect to the x=0.1. With further decreasing temperature is observed monotonic decrease in the activation energy of conductivity. The origin of these effects is caused by the excitations of both the electronic as well as phonon subsystem. At some power densities the anharmonic excitations become dominant and as a consequence the photoinduced absorption dependence is saturated what were observed. Additionally, we were evaluated at given temperature the average jump length of R for localized states near Fermi level.
W pracy badano wpływ temperatury na przewodnictwo elektryczne oraz indukowane światłem zmiany absorpcji optycznej przy 0.15 eV, pod działaniem drugiej harmonicznej lasera CO2 dla dwóch typów monokryształów. Monokryształy Tl1−xIn1−xSixSe2 (x=0.1 i 0.2) otrzymano w pionowym dwustrefowym piecu metodą Bridgamana-Stockbargera. Badania temperaturowe przewodności elektrycznej przeprowadzono w kriostacie z termoregulacją, w temperaturze 77-300 K, przy stabilizacji ±0,1 K. Fotoindukowaną obróbkę laserową monokryształów wykonano przy użyciu 180 ns impulsów drugiej harmonicznej lasera CO2 o długości fali 5,3 μm. Eksperymentalnie wykazano, że z obniżaniem temperatury od 300 do 240 K i od 315 do 270 K przewodnictwo elektryczne monokryształów Tl1−xIn1−xSixSe2 jest wywołane przez wzbudzenia termicznie domieszek z energią aktywacji równą około 0,24 eV i 0,22 eV dla ő = 0,1 i 0,2, odpowiednio. Indukowana optycznie absorpcja osiąga maksimum przy gęstości mocy poniżej 100 mJ/cm2. Stwierdzono, że próbka z x = 0,2 wykazuje większe zmiany absorpcji indukowanej światłem w porównaniu do próbki z x = 0.1. Z dalszym spadkiem temperatury obserwowano monotoniczny spadek energii aktywacji przewodnictwa. Pochodzenie tych efektów jest spowodowane przez wzbudzanie zarówno podsystemu elektronowego jak i fonononowego. Przy niektórych gęstościach mocy wzbudzenia anharmoniczne zaczynają dominować, co w konsekwencji prowadzi do nasycenia indukowanej światłem zależności absorpcji optycznej. Dodatkowo w pracy wyznaczono dla danej temperatury średnią długość skoku R dla stanów zlokalizowanych w pobliżu poziomu Fermiego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 2A; 1051-1055
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-13 z 13

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies