Informacja

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

Wyszukujesz frazę "wytrzymałość skał" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-9 z 9
Tytuł:
Ocena wytrzymałości pakietów skał stropowych pokładów węgla metodą geostatystyczną
Strength assessment of roof rock batches of coal seams by means of the geostatistical method
Autorzy:
Gawryś, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340537.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
metoda geostatyczna
kriging
wytrzymałość skał
metoda geostatystyki liniowej
geostatic method
rock bathces
linear geostatistics method
Opis:
Do projektowania wyrobisk górniczych jest wymagana znajomość parametrów wytrzymałościowych górotworu. W przypadku niewystarczającego ich rozpoznania i braku możliwości wykonania badań w rejonie projektowanego wyrobiska, poznanie szacowanych wartości parametrów wytrzymałościowych umożliwia metoda geostatystyki liniowej - kriging. W artykule przedstawiono sposób opracowywania funkcji wariogramu eksperymentalnego opisującego przestrzenną zmienność analizowanego parametru oraz wykonania geostatystycznej analizy zmienności tego parametru na obszarze objętym analizą. Przedstawiono także praktyczny sposób zastosowania tej metody do prognozowania wartości wytrzymałości Rc pakietów skał stropowych oraz określenia dokładności szacowania tej wartości za pomocą krigingowego odchylenia standardowego σ k. Załączono mapy rozkładu wartości wytrzymałości Rc i krigingowego odchylenia standardowego σ k dla stropu pokładu 207 w kopalni "Piast". Analiza map rozkładu Rc i σ k pozwala na wnioskowanie o dokładności rozpoznania rejonu i ewentualnym oszacowaniu wymaganej liczby dodatkowych punktów pomiarowych i miejsc ich lokalizacji.
For the design of mine workings the knowledge of rock mass strength parameters is required. In the case of their insufficient identification and lack of possibilities to carry out investigations in the area of the designed working, the recognition of the estimated values of strength parameters enables the linear geostatistics method - kriging. The article presents the way of development of the function of an experimental variogram describing the spatial changeability of analysed parameters and carrying out of the geostatistical analysis of changeability of this parameter in the area comprised by the analysis. The practical way of application of this method in order to predict the strength Rc value of roof rock batches and to determine the estimation accuracy of this value by means of the kriging standard deviation ?k was presented. Maps of strength Rc value distribution and kriging standard deviation ?k for the roof of the seam 207 at the "Piast" colliery were attached. The analysis of maps of Rc and ?k distribution allows to conclude about the accuracy of area identification and possible estimation of the required number of additional measurement points and sites of their location.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2008, 4; 5-16
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ czynników naturalnych masywu skalnego na jego wytrzymałość określoną metodami penetrometryczną i laboratoryjną
Impact of natural features of the rockmass on its strength determined by penetrometric and laboratory methods
Autorzy:
Bukowska, M.
Kidybiński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340708.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
wytrzymałość skał
otwór wiertniczy
wilgotność skały
szczelina
wytrzymałość na ściskanie
rock strength
borehole
rock humidity
fissure
compressive strength
Opis:
W latach siedemdziesiątych w Głównym Instytucie Górnictwa opracowano penetrometryczną metodę badania wytrzymałości skał w otworach wiertniczych wykonywanych na ogół w stropie wyrobisk górniczych. Wyniki badań wytrzymałościowych skał tworzących strop wyrobisk, uzyskiwane tą metodą, stanowią podstawę do oceny jego stateczności i doboru optymalnej obudowy podporowej lub kotwiowej. Ze względu na to, że do obliczania stateczności górotworu używa się standardowych wyników badań laboratoryjnych, takich jak: wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie (Rc, MPa), wytrzymałość na rozciąganie (Rr, MPa), moduł odkształcenia (Eo, MPa) itp., konieczne było znalezienie korelacji między wynikami tych badań a oporem (krytycznym ciśnieniem) penetracji, będącym wynikiem badań penetrometrycznych. Dokonano tego sposobem przybliżonym, bez szczegółowej analizy wilgotności i szczelinowatości skał i otrzymano współczynnik przeliczeniowy krytycznego ciśnienia penetracji na wytrzymałość na ściskanie wynoszący 1,2 i współczynnik przeliczeniowy krytycznego ciśnienia penetracji na wytrzymałość na rozciąganie równy 0,077. Stosowanie tych współczynników przez wiele lat wykazało, że w szeregu przypadkach zachodzą znaczne odchylenia uzyskanych w ten sposób wyników od wyników badań laboratoryjnych. Wobec powyższego przeprowadzono powtórne próby korelacji, w których uwzględniono zmienność litologiczną skał, ich wilgotność oraz stan spękania. Dla skał płonnych oraz dla węgli pokładów GZW obliczono liczbę a = Rc ps/pm,, wyrażającą stosunek wytrzymałości na ściskanie do maksymalnego ciśnienia penetrometrycznego oraz liczbę b = Rr ps/pm będącą stosunkiem wytrzymałości na rozciąganie do niszczącego ciśnienia penetrometrycznego. Rozrzut wartości liczby a dla wszystkich przebadanych skał wraz z wartościami średnimi przedstawiono na rysunku 1. Wartości liczby a zależą od rodzaju skały i wynoszą 0,7-1,9, średnio dla całej populacji przebadanych próbek skalnych a = 1,3. Zmienność wartości liczby a dla poszczególnych odmian litologicznych z tych rejonów badań, gdzie pomiary ciśnień niszczących nie były obniżone oddziaływaniem różnych czynników naturalnych, w tym spękań i powierzchni osłabienia, przedstawiono na rysunku 2. Mieszczą się one w przedziale wartości 0,72-1,18. Zróżnicowanie wartości liczby b wyrażającej stosunek laboratoryjnej wytrzymałości na rozciąganie do niszczącego ciśnienia penetrometrycznego in situ zilustrowano na rysunku 5. Wartości liczby b zależą od rodzaju skały i zawierają się w przedziale wartości 0,037-0,073. Badania laboratoryjne wytrzymałości skał na ściskanie wykonano na próbach w stanie powietrzno--suchym (ps) oraz, po raz pierwszy w badaniach geomechanicznych, w stanie nasycenia kapilarnego (nk). Spośród badanych typów skał najwyższy współczynnik korelacji pomiędzy wytrzymałością na ściskanie określoną w stanie powietrzno-suchym i w stanie nasycenia kapilarnego wykazały piaskowce (rys. 4). Spadek wytrzymałości na ściskanie w stanie nasycenia kapilarnego w stosunku do wytrzymałości w stanie powietrzno-suchym wyniósł od 20 do 40%. Z uwagi na różnice w wilgotności naturalnej górotworu i próbek laboratoryjnych, zalecono przeprowadzanie badań laboratoryjnych piaskowców w stanie nasycenia kapilarnego nawiązującego do wilgotności naturalnej skał i do nasycenia skał wodą w strefie przyotworowej, do którego dochodzi w strefie oddziaływania płuczki wiertniczej, a badania mułowców, iłowców i węgli w stanie powietrzno-suchym, który w przybliżeniu odpowiada wilgotności naturalnej po odsączeniu z górotworu wody wolnej. Różnice w wytrzymałości próbek laboratoryjnych oraz ciśnień krytycznych iglicy penetrometru otworowego mogą również wynikać z oddziaływania tzw. czynnika skali, czyli różnicy wielkości (objętości) obciążanego w badaniach obszaru skały. Autorzy przeprowadzili obliczenia wpływu defektów strukturalnych na różnice wytrzymałości według teorii Weibulla i Hoeka/Browna, na podstawie których stwierdzili, że wzrost wymiaru próbki z 5 mm (średnica iglicy) do 50 mm (wymiar próbki laboratoryjnej) powoduje spadek wytrzymałości skal średnio od 33,7% (wg Hoeka/Browna) do 57,7% (wg Weibulla) i tylko w nieznacznym stopniu jest uzależniony od rodzaju skały. Wyższe wartości pro w stosunku do Rc tych samych skał mogą być interpretowane jako skutek odmiennego stanu naprężeń w badaniach laboratoryjnych (jednoosiowe ściskanie) oraz próbie penetrometrycznej (wciskanie tłocznika w półprzestrzeń materialną), jakkolwiek przy małej grubości warstwy obciążanej tłoczkiem penetrometru wpływ tego czynnika jest zapewne niewielki. Wpływ spękań i powierzchni osłabienia obserwowany był w przypadku piaskowców i iłowców. Badaniami stwierdzono spadek niszczącego ciśnienia penetrometrycznego w stosunku do wytrzymałości na ściskanie o 23-66%. Mając na uwadze fakt, że w czasie badań wykonywanych penetrometrem otworowym szczegółowe zidentyfikowanie odmiany litologicznej w otworze na określonej głębokości jest często bardzo trudne, można zalecić stosowanie ogólnego współczynnika przeliczeniowego a o wartości 1,0, a współczynnika b o wartości 0,055.
In the 1970s at the Central Mining Institute a penetrometric testing method was worked out, related to rock strength in boreholes, made mostly within roof strata of mine openings. Results of strength tests on rocks obtained when using this method made it possible to assess roof stability and to select optimum standing supports or roof bolting system. Having in mind that for rock mass stability calculations standard laboratory test results are used, such as uniaxial compressive strength (Rc, MPa), tensile strength (Rr, MPa) and deformation modulus (Eo, MPa) it was necessary to find correlation between results of these tests and penetration resistance (ultimate pressure) resulting from penetrometer tests. This was carried out by means of an approximate method, without detailed analysis of rock humidity and fracturing, and coefficient of ultimate pressure conversion to compressive strength, valued 1.2, was obtained (0.077 for tensile strength). The use of these coefficients throughout the years has shown that in some cases deviations of results obtained in this manner from the results of laboratory tests were considerable. New correlation tests were carried out therefore taking account of lithologic variety of rocks, their humidity and fracturing status. For barren rocks and coal from Silesian seams the number a = Rc ps/pm has been calculated, where Rc ps is compressive strength and pm is maximum penetrometric pressure, as well as number b = Rr ps/pm, where Rr ps is tensile strength. The scatter of a for all tested rocks along with the average values were presented in Fig. 1. The value of a depends on type of rock and amounts 0.7-1.9, (1.3 being an awerage). Variation of a for lithologic species from those areas where pressure measurements were not affected by structural factor such as fissures and cleats is presented in Fig. 2 and ranges from 0.72 to 1.18. The scatter of b is shown in Fig. 5 where various rocks differ from 0.037 to 0.073. Laboratory tests of compressive strength were carried out on samples in air-dry state (ps) and in capillary saturation state (nk). Among tested types of rocks sandstones have the highest correlation coefficient between compressive strength determined in air-dry state and capillary saturation (Fig. 4). Drop of compressive strength in capillary saturation state in relation to strength in air-dry state amounted from 20 to 40 per cent. Considering differences between natural humidity of rockmass and laboratory samples it is recommended to carry out laboratory tests on sandstones in capillary saturation state but tests on mudstones, shales, and coal in air-dry state. Differences regarding strength of laboratory samples and ultimate pressures at borehole penetrometer plunger can also result from scale factor, i.e. difference between magnitude (volume) of rock area loaded. Authors performed calculations related to effect of structural defects on strength according to Weibul's and Hoek/Brown's theories. It was found that increasing of sample size from 5 mm (plunger diameter) to 50 mm (laboratory sample size) causes strength drop of 33.7% (Hoek/Brown) to 57.7% (Weibull) of laboratory value and do not depend on rock type. Higher p" in relation to Rc of the same rocks can be interpreted as a result of different stress state in laboratory tests (uniaxial compression) and penetrometric test (piston element penetration) however in case of low thickness of layer loaded effect of this factor is insignificant. The influence of fissures and fractures was observed in case of sandstones and shales, as a drop of penetrometer pressure in relation to laboratory tests by 23-66 per cent. Finally, having in mind that during penetrometer testing lithological layers in borehole are hard to detect it is recommended to use coversion coefficient a of 1.0 but coefficient b of 0.055 value.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2002, 1; 35-46
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geotechniczne aspekty adaptacji wyrobisk likwidowanych kopalń węgla na podziemne magazyny gazu
Geotechnical aspects of adapting openings of a closed coal mine into underground gas storage facility (UGSF)
Autorzy:
Kidybiński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340174.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
podziemny magazyn gazu
PMG
goetechnika
wytrzymałość skał
underground gas storage facility
UGSF
goetechnic
strength of rocks
Opis:
W związku z przewidywanym wzrostem zapotrzebowania na gaz w Europie i w Polsce do 2020 roku, a także zamierzoną likwidacją niektórych kopalń węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym - rozpatruje się możliwość wykorzystania wyrobisk niektórych z nich na podziemne magazyny gazu. Pozytywne doświadczenia w tym zakresie uzyskano w Belgii (byłe kopalnie Anderlues oraz Peronnes-lez-Binche), a także USA (kopalnia Leyden k. Denver), gdzie - po adaptacji - kopalnie węgla służą przez wiele lat jako magazyny gazu energetycznego dla pobliskich aglomeracji miejskich. Doświadczenia zdobyte podczas budowy zbiorników gazu w tych kopalniach wskazują, że ważną rolę w powodzeniu tego rodzaju przedsięwzięcia odgrywają następujące czynniki geotechniczne: istnienie nieprzepuszczalnego nadkładu, zapobiegającego ucieczkom gazu ku powierzchni, oddalenie kopalni od kopalń sąsiednich - co zapobiega ucieczkom gazu w kierunku poziomym, nieznaczne dopływy wód podziemnych do kopalni - ze względu na oszczędność kosztów stałego odpompowywania wody ze zbiornika, kontrolowane zasięgi strefy spękania skał nad wyeksploatowanymi pokładami węgla, znaczne ilości węgla pozostawionego w złożu (filary, zroby) - co zwiększa pojemność gazową zbiornika ze względu na znaczną sorbowalność metanu przez węgiel, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk porowatych formacji skalnych - co zwiększa elastyczność zbiornika przez oddziaływanie na gaz ciśnienia wód podziemnych. Wszystkie wymienione czynniki zależą w znacznej mierze od właściwości geotechnicznych górotworu otaczającego wyrobiska takich, jak: wytrzymałość i odkształcalność górotworu otaczającego zbiornik, szczelinowatość skał i drożność gazowa szczelin, a także rozmakalność i porowatość skał. Cechy te mogą być określane metodami laboratoryjnymi lub polowymi, znanymi z zastosowań w geomechanice górniczej oraz budownictwie wodnym i tunelowym. W artykule omówiono szczegółowo następujące metody badań przydatne przy rozpoznawaniu przydatności danej kopalni na podziemny zbiornik gazu oraz projektowaniu i wykonawstwie zbiornika: - badanie wytrzymałości skał na ściskanie (w laboratorium), - badanie odkształcalności skał (modułów odkształcenia i sprężystości) w laboratorium, - badanie rozmakalności skał (przy zanurzeniu jednorazowym oraz wielokrotnym), - analizę kierunków i zagęszczenia szczelin w górotworze, - badanie drożności gazowej szczelin metodą aerometryczną, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie płaskim, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie radialnym oraz sposób uwzględniania wpływu czynnika skali wielkości na parametry geotechniczne skał i górotwo-ru. Omówiono także krajowe doświadczenia z prac adaptacyjnych części wyrobisk byłej kopalni węgla "Nowa Ruda" (pole "Słupiec") na podziemny magazyn gazu oraz wynikające z tych doświadczeń wnioski. We wnioskach podkreślono, że wymienione powyżej (i omówione w artykule) metody badawcze mogą być przydatne przede wszystkim przy projektowaniu wysokociśnieniowych podziem-nych zbiorników gazu i paliw płynnych, natomiast przy rozpatrywaniu możliwości budowy niskociśnieniowego zbiornika gazu w wyrobiskach likwidowanej kopalni węgla pierwszorzędne znaczenie mają czynniki makrogeotechniczne takie, jak: właściwości nieprzepuszczalnego nadkładu, stosunki hydrogeologiczne i dopływy wody do wyrobisk, tektonika złoża w aspekcie ewentualnych połączeń z sąsiednimi kopalniami lub powierzchnią, łączna objętość pustek (wyrobisk) oraz zrobów pozostawionych w kopalni, masa węgla pozostawionego w złożu i jego właściwości sorpcyjne (oraz szybkość desorpcji), możliwości oraz spodziewane koszty likwidacji wszystkich szybów i otworów wiertniczych z powierzchni, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk wodonośnych skał porowatych. Niezależnie od zagadnień geotechnicznych, ważnym czynnikiem warunkującym powodzenie przedsięwzięcia jest bezpośrednie zaangażowanie w proces projektowania i budowy zbiornika jego przyszłego właściciela i użytkownika.
In connection with expected growth of gas consumption both in Europe and in Poland up to the year 2020, as well as closing foreseen of several coal mines in Upper Silesian Coal Basin - it is considered to utilize underground openings of some of these mines as UGSFs. Successful experiences in this area are known from Belgium (former coal mines Anderlues and Peronnes-lez-Binche) and the USA (mine Leyden near Denver), where - after adaptation works - these mines are used since many years as the UGSFs, serving local municipal agglomerations. Experience coming from adaptation of these mines into gas storage facilities show the importance of such geotechnical factors as existence of non-permeable overburden which prevents leaking of gas to the surface, far distance from adjacent mines (if they exist) - which prevents horizontal leakages, limited water inflow to the mine - to constrain the costs of permanent water pumping, controlled vertical range of roof failure over coal seams mined, volume and methane sorption/desorption capacity of coal left in a mine (pillars, goabs) - to increase storage volume and porosity of rocks surrounding excavations - which decides about flexibility of a reservoir. All elements mentioned depend on geotechnical features of rock masses surrounding excavations such as the strength and deformability, jointing of rocks and gas conductivity through fractures as well as slakeability and porosity of rocks. These properties may be investigated with both laboratory and field methods known from mining geomechanics practice as well as hydro-engineering and tunneling. Following methods applicable in assessing of coal mine usefulness as a potential UGSF and designing process, are discussed in a paper: - uniaxial compressive strength test of rock in the laboratory, - deformability of rock (moduli of elasticity and deformation) in the laboratory, - slakeability of rocks (both in single and multiple submerging), - rock jointing analysis (both directions and density of joints), - gas conductivity of fractures tested with an aerometric probe, - field testing of deformability of rock mass in a flat system, - field testing of deformability of rock mass in a radial system, as well as the role of scale effect on geotechnical parameters of rocks and rock masses. The Polish experiences were also discussed coming from adaptation works of part of former Nowa Ruda coal mine (section Słupiec) into UGSF and conclusions are drawn from these experiences. In final conclusions it was pointed out that methods mentioned above and described in a paper are useful primarily in designing high pressure reservoirs while with low pressure ones macro-geotechnical features of rock masses seem to be of prime significance, such as properties of non-permeable overburden, hydrogeological relations and water inflow to the mine, tectonics and its linkage aspect to adjacent mines and to the surface, masses of coal left in a mine, its sorption capacity and desorption rate, costs expected of shafts closure and old boreholes sealing as well as porous aquifiers presence close to the openings. Apart from geotechnical problems a direct engagement in mine transforming into UGSF of its future owner or/and operator is considered to be very important condition for the success of the enterprise.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2004, 2; 37-63
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metodyka badania wybranych skał Polski w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury
Methods of studying of selected rocks in Poland under conditions of high pressure and temperature
Autorzy:
Dziedzic, A.
Łukaszewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2063095.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
konwencjonalne trójosiowe ściskanie
prędkość fali podłużnej
ultradźwięki
wytrzymałość skał
odkształcenia skał
metrologia
conventional triaxial compression
longitudinal wave velocity
ultrasonics
rock strength
rock strain
metrology
Opis:
W artykule przedstawiono opis metodyki badań wytrzymałościowych skał w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury. Badania wytrzymałościowe prowadzono w warunkach konwencjonalnego trójosiowego ściskania z równoczesną rejestracją zmian prędkości fali ultradźwiękowej. Zestaw badawczy wykorzystywany w Zakładzie Geomechaniki UW, składający się ze sztywnej prasy wytrzymałościowej wyposażonej w komorę termociśnieniową oraz z ultradźwiękowego systemu pomiarowego, umożliwia automatyczną, zsynchronizowaną rejestrację zmian naprężenia, odkształcenia oraz prędkości fali podłużnej w próbkach skalnych poddanych ściskaniu w komorze termociśnieniowej. Dzięki zastosowaniu opisanej metodyki możliwe jest porównanie uzyskanych danych z wynikami geofizycznych badań in situ.
The study presents methodology for rock testing in conventional triaxial conditions with simultaneous recording of longitudinal wave speed velocity. Assembled at Department of Geomechanics of Warsaw University, the testing unit consists of a rigid strength press equipped with thermal pressure vessel and ultrasonic measuring system. Testing set is able to records automatically the changes of stress, strain and longitudinal wave velocity during strength test conducted in the thermal pressure vessel. Described methodology allows comparing obtained data with in situ geophysical investigations.
Źródło:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego; 2011, 446 (1); 123--128
0867-6143
Pojawia się w:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ cech strukturalnych piaskowców fliszowych z Mucharza (Beskid Mały) na procesy pękania w warunkach jednoosiowego ściskania
The influence of the structural features in the Krosno Sandstones of Mucharz (Little Beskids) on fracture processes under uniaxial compression conditions
Autorzy:
Pieczara, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2074265.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
anizotropia
flisz
pękanie
piaskowce krośnieńskie
fala podłużna
obciążenie punktowe
wytrzymałość skał
anisotropy
flysch
fracture
Krosno Sandstones
longitudinal wave
point load test
rock mechanics
strength
thin-section
Opis:
The fracture processes of the Krosno Sandstones of Mucharz, southern Poland, were analysed to determine its relation to orientation of the structural features of the rock. The research putted focused estimating influence of characteristic structural features of the rock (arrangement of laminations plane and direction of arrangement of grains). In the initial stage of research, ultrasonic longitudinal wave propagation speed (Vp) tests were carried out on samples flysch sandstones. The results of the tests were analysed to determine effects of characteristic structural features of the rock on obtained values of longitudinal wave propagation speed (Vp), using on variability of obtained results depending on orientation of mineral elements. In the second part of the study, the point load test was used to determine rock strength under uniaxial compression conditions. In order to estimate uniaxial compressive strength, index-to-strength conversion factors were used. The point load test apparatus and procedure enables economical testing of rock samples in either a field or laboratory setting. Last part of the research was application of computer methods enabled to show technique of analysis microscopic images of the thin – section flysch sandstones samples, tested on point load tests and filled with a staining substance. The study elucidated the structural controls of the fracture processes of the flysch sandstones from Gorka – Mucharz quarry.
Źródło:
Przegląd Geologiczny; 2014, 62, 10/2; 680--686
0033-2151
Pojawia się w:
Przegląd Geologiczny
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja grubości łaty węglowej pozostawionej w stropie wyrobiska ścianowego z uwagi na zawodnienie skał stropowych
Optimization of roof coal thickness in the roof of longwall face as a result of water inflow into roof rocks
Autorzy:
Małkowski, P.
Ulaszek, A.
Ostrowski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/167248.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
eksploatacja z łatą węgla
obliczenia MES
badania laboratoryjne
wpływ wody na wytrzymałość skał
exploitation with a roof coal
FEM calculations
laboratory investigations
water influence on the rock strength
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych stanu naprężenia i odkształcenia wokół wyrobiska ścianowego znajdującego się w otoczeniu słabych skał karbońskich. Pokazano efekt pozostawiania w stropie łaty węgla dla ograniczania deformacji skał stropowych. Analizę wykonano dla skał suchych oraz zawodnionych. W celu ilościowej oceny zmian właściwości mechanicznych skał karbońskich na skutek działania wody dla piaskowca i iłowca przeprowadzono badania laboratoryjne. Wykonano je dla warstw łaziskich pochodzących ze wschodniego rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Badania objęły wyznaczenie wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, modułu sprężystości podłużnej oraz rozmakalności. Stwierdzono ok. 30-procentowy spadek wytrzymałości piaskowców oraz 80-procentowy spadek wytrzymałości iłowców oraz rozpad iłowców już po trzech godzinach kontaktu z wodą. Obniżenie parametrów wytrzymałościowo-odkształceniowych skał w obliczeniach numerycznych pokazało, że technologia pozostawiania w stropie łaty węgla podczas prowadzenia eksploatacji ścianowej jest zasadna dla utrzymania stateczności wyrobiska. Przeprowadzona analiza udowodniła, że obliczenia numeryczne mogą być podstawą doboru grubości łaty. Niezbędnym warunkiem skuteczności takich obliczeń jest dobre rozpoznanie właściwości skał, które stanowią otoczenie wyrobiska oraz precyzyjna dyskretyzacja modelu numerycznego.
This paper presents the results of numerical calculations relating to the state of stress and strain around the longwall face surrounded by weak carboniferous rocks. The efficiency of a coal roof for decreasing roof rock deformation has been shown. The analysis was carried out for both wet and dry rocks. Laboratory investigations were carried out in order to assess the quantitative change of mechanical rock properties treated with water. The Laziskie strata from the eastern part of the Silesian Coal Basin was tested. Compressive strength, Young modulus and slakeability tests were used for this investigations. 30% decrease in compressive strength of sandstones and 8O% decrease in strength of claystones was observed. Claystones decayed in water after three hours. Lowering the strength-and-strain properties of rocks in numerical models showed that the roof coal technology in longwall exploitation system is essential to ensure longwall face stability. The results of the numerical analysis can be used as a basis for the selection of roof coal thickness in longwall mining. A factor necessary to obtain the effectiveness of such calculations is a good recognition of the properties of rocks which surround the excavation, and the distinct numerical model discretization.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2014, 70, 3; 48-57
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analityczne wyznaczenie średniej wytrzymałości skrawów wykonywanych poprzecznymi głowicami kombajnu chodnikowego
Analytical determination of the average strength of cuts made with transverse heads of roadheader
Autorzy:
Cheluszka, P.
Sobota, P.
Bujnowska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/113423.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
kombajn
proces skrawania
geometria kawałków
masy skalne
struktura warstwowa
wytrzymałość skał
skała skrawana
roadheader
cutting process
geometry of cuts
rock mass
layered structure
strength of rocks
cut rock
Opis:
Prowadzone w Instytucie Mechanizacji Górnictwa Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej badania możliwości obniżenia energochłonności urabiania przez sterowanie ruchem głowic urabiających obejmują skrawanie bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych o różnej wytrzymałości na ściskanie zbudowanego z pięciu warstw nachylonych ukośnie w stosunku do spągu. W artykule przedstawiono sposób analitycznego wyznaczenia parametrów geometrycznych skrawów wykonywanych głowicami poprzecznymi kombajnu chodnikowego oraz położenia skrawu względem spągu i osi wzdłużnej kombajnu. Umożliwia to wyznaczenie granicy warstw w przekroju poprzecznym skrawu a tym samym średniej wytrzymałości skały w tym przekroju. Wykonano przykładowe obliczenia średniej wytrzymałości skrawu zrealizowanego na stanowisku badawczym.
The research conducted at the Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology pertaining to reduction of energy consumption of cutting by controlled movement of cutting heads include the cutting of a rock block made of equivalent materials with various compressive strength, made of five layers inclined diagonally in relation to the floor. The article presents a method of analytical determination of geometrical parameters of cuts made with transverse heads of a roadheader and of the cut position relative to the floor and to the boom’s longitudinal axis. This enables to determine the limit of layers in the cut cross section, hence the average compressive strength of rock in this cross section. The examples of calculations of average strength of cut performed on a test station were made.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 2; 68-79
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sygnały odkształcenia i pękania skał solnych w badaniach laboratoryjnych i obserwacjach in situ
Signals of salt rock strain and fracture in laboratory tests and in situ observations
Autorzy:
Kortas, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/166322.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
pękanie skał
sól kamienna
wytrzymałość górotworu
kopalnie zabytkowe
rock fracture
salt rock
rock mass strength
monumental salt mines
Opis:
Praca przedstawia zjawisko odkształcania i pękania skał solnych rozpoznane w laboratoryjnych testach wytrzymałości i pełzania oraz w obserwacjach przemieszczeń stropu komór, konwergencji wyrobisk i deformacji calizn w podziemnych polskich kopalniach soli. W teście doraźnego ściskania sygnały pękania próbek skał powiązane są ze wzrostem odkształceń objętościowych i pojawiają się, gdy naprężenia różnicowe przekraczają długotrwałą wytrzymałość. W testach pełzania zaznacza się zmianą parametrów funkcji pełzania (5), rys. 4. Rozwój spękań w caliznach solnych in situ identyfikowany może być poprzez rejestrację emisji akustycznej, a istniejących szczelin poprzez określanie składowych płaskiego tensora odkształcenia (rys. 6). Przedstawiono i omówiono obserwacje pełzania skał solnych w stropach komór obserwowane czujnikami przemieszczeń (rys. 7 – 10), wskazując na przejawy pokonywania tarcia statycznego i dynamicznego w procesie długotrwałego ruchu przemieszczeń stropu wyrażanych funkcją potęgową czasu. Przedstawiono przejawy sezonowych zmian prędkości pełzania powiązanych ze zmianą wilgotności powietrza kopalnianego (rys. 11) oraz rejestracją obwału skał stropowych (rys. 12). Wskazuje się, że obserwacje konwergencyjnego zaciskania wyrobisk tylko pośrednio służyć mogą sygnalizacji pękania skał ze względu na trudność rozdzielenia ruchu spągowego od stropowego. Poprzez określanie konwergencji objętościowej obserwacje te rejestrują deformacje calizn w szerszym otoczeniu obserwowanych wyrobisk oraz ujawniają długookresowe trendy ruchu górotworu (rys. 14 i 15). Przeglądy wizualne calizn, pomiary przemieszczeń, konwergencji pustek, deformacji calizn, pomiary geofizyczne i obliczeniowa analiza geomechaniczna, każdy sam w sobie nie jest rozstrzygający dla określania zagrożenia i oceny stanu bezpieczeństwa geomechanicznego. Współuczestniczenie tych działań i analiz jest właściwą praktyką. Wskazano na potrzebę identyfikowania sygnałów pękania skał solnych dla oceny zagrożenia obwałem i nadmiernymi deformacjami. Przeprowadzona analiza i wynikające z niej wnioski są szczególnie istotne dla rozpoznania warunków bezpieczeństwa w zabytkowych kopalniach soli w Polsce, w których liczba turystów wzrosła w 2014 r. do 1.5 mln. osób.
This paper presents the phenomenon of salt rock strain and fracture diagnosed in laboratory endurance and creep tests as well as through observations of chamber roof displacements, excavation convergence and deformation of virgin soils in the underground Polish salt mines. In a compression test the signals of rock sample fracture are connected with the rise in dilatational strain and occur when differential tensions have exceeded long-term strength. In creep tests the change in parameters of creep function is marked (5), fig. 4. The development of cracks in salt soils in situ may be identified by recording acoustic emission while the existing fissures – by determining the components of the flat deformation tensor (fig. 6). Observations of salt rocks creeping in chamber roofs by use use displacement sensors (fig. 7 – 10) were made, indicating the signals of overcoming static and dynamic friction in the process of long-lasting movement of the roof expressed in terms of power function of time. The signals of seasonal fluctuation in creeping velocity were presented which are connected with the change in humidity of mine air temperature (fig. 11) and recording of roof fall (fig. 12). It is indicated that obserwetations of excavation convergence may be a symptom of rock fracture indirectly only, due to the difficulty of seperating the floor movement from the roof movement. Through the determination of volumetric convergence, the observations register deformation of soils in the wider area of the monitored excavations and demonstrate longstanding trends of the rock mass movements (fig. 14 and 15). Inspections of undisturbed soils, measurements of movements, cavern convergence, undisturbed soils deformations, geophysical measurements and computational geomechanical analysis, are not conclusive for every single one to determine threats and the state of geomechanical safety. Coexistence of those actions and analyses is a proper practice. The need of identification of the signals of salt rock fracturing for the evaluation of roof fall hazard and excessive deformations was indicated. The analysis and conclusions are particularly important for the identification of safety conditions in the monumental Polish salt mines, with continuously growing number of visitors and tourists up to 1.5 mln in 2014.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2015, 71, 11; 54-67
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obliczanie kąta tarcia wewnętrznego i spójności skał metodą stycznej do obwiedni kół Mohra w postaci paraboli
Calculation of internal friction angle and rock coherence by means of the method tangent to the envelope of Mohrs circles in the form of a parabola
Autorzy:
Sanetra, K.
Pacześniowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/341021.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
wytrzymałość na ścinanie
kąt tarcia wewnętrznego
spójność skał
metoda stycznej
shear strength
internal friction angle
rock coherence
Mohr program
Opis:
W artykule przedstawiono najczęściej stosowane metody obliczania kąta tarcia wewnętrznego i spójności skał, a także metodę zaproponowaną przez autorów. Podstawą tej metody jest przyjęte założenie, zgodnie z którym obwiednia kół Mohra jest parabolą. Równanie paraboli określa się metodą najmniejszych kwadratów, a wartości kąta tarcia i spójności z równania stycznej do tej paraboli w zadanym punkcie. Opracowano program komputerowy MOHR, według którego oblicza się wartości kątów tarcia i spójności. Przedstawiono również przykłady praktycznego zastosowania opracowanego programu oraz analizę uzyskanych wyników dla kilku przykładowych skał karbońskich GZW. Badania prowadzono w trójosiowym stanie naprężenia, stosując sztywną maszynę, co umożliwiło określenie własności wytrzymałościowych skał zwięzłych (faza przedkrytyczna) i spękanych (faza pokrytyczna). Do analizy wyników wykorzystano omówiony program komputerowy. Z równania obwiedni parabolicznej kół Mohra dla danego rodzaju skały metodą stycznych do obwiedni wyznaczono zmianę wartości kąta tarcia wewnętrznego i zmianę spójności w funkcji naprężenia normalnego.
The article presents the used most frequently method of calculation of the internal friction angle and rock coherence as well as a method proposed by the authors. The basis of this method is the assumption, in conformity with which the envelope of Mohr's circles is a parabola. The parabola equation is determined using the least square method, and the values of the friction angle and coherence from the equation of tangent to this parabola in the assigned point. A MOHR computer program was developed, according to which we calculate the values of friction angles and coherence. Furthermore, examples of practical application of the worked out program and analysis of obtained results for several exemplary Carboniferous rocks from the Upper Silesian Coal Basin have been presented. The investigations were conducted in the triaxial stress state, using a rigid machine, which enabled to determine the strength properties of cohesive rocks (precritical stage) and fissured rocks (postcritical stage). For the analysis of results the discussed computer program was used. From the equation of the parabolic envelope of Mohr's circles for the given type of rock by means of the method of tangent to the envelope, the change of the internal friction angle and change of coherence in the normal stress function were determined.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2006, 2; 23-34
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-9 z 9

    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