Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "model górotworu" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 20
Tytuł:
Geomechaniczny model górotworu uwarstwionego
Geomechanical model of stratified rocks
Autorzy:
Burtan, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349108.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
geomechanika górnicza
stan naprężenia w górotworze
podziemna eksploatacja złóż
mining geomechanics
state of stress in rock strata
underground mining
Opis:
Z analizy publikacji dotyczących oddziaływania eksploatacji górniczej na otaczający je górotwór wynika, iż znaczna część prac z tego zakresu bazuje na rozwiązaniach teoretycznych. Charakterystyczne dla metod analitycznych, pozwalających na uzyskanie zamkniętych rozwiązań stanu naprężenia i odkształcenia, jest operowanie na pewnych modelach górotworu, co pociąga za sobą konieczność przyjmowania daleko idących założeń upraszczających. Jednym z takich uproszczeń jest traktowanie górotworu jako ciągłego ośrodka jednorodnego, co nie odzwierciedla rzeczywistej budowy górotworu, który w większości przypadków zbudowany jest z warstw o różnych własnościach geomechanicznych. W artykule przedstawiono zasady tworzenia geoomechanicznego modelu górotworu uwarstwionego, pozwalającego na podstawie odpowiednich warunków brzegowych na określenie składowych tensora naprężenia i wektora przemieszczenia w dowolnym punkcie analizowanego ośrodka skalnego, zalegającego poniżej prowadzonej lub dokonanej eksploatacji. Zaprezentowany aparat matematyczny może być wykorzystywany tak do celów poznawczych, jak i aplikacyjnych.
Most studies exploring the influence of mining on the adjoining rock strata are based on theoretical solutions. Generally, analytical methods enabling us to find the stress and strain states have to be supported by various models of rock strata, and modelling normally involves simplifying assumptions. A typical assumption is that the rock strata should be treated as a continuous and homogeneous medium, which does not reflect its real structure. Typically, particular rock strata display entirely different geomechanical properties. This paper outlines the principles of creating a geomechanical model of stratified rock, enabling us to find components of stress tensor and displacement vector at an arbitrary point of the rock strata below the mined out level, for the given boundary conditions. The proposed mathematical tools might be well used in cognitive and applied studies.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 3/1; 33-42
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geomechaniczny model ośrodka transwersalnie izotropowego jako uproszczony model górotworu uwarstwionego
Geomechanical model of a transversely isotropic medium as a simplified model of rock strata
Autorzy:
Burtan, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349057.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
geomechanika górnicza
stan naprężenia w górotworze
podziemna eksploatacja złóż
mining geomechanics
state of stress in rock strata
underground mining
Opis:
Rzeczywiste własności górotworu, składającego się z wielu warstw różniących się wartościami parametrów odkształceniowych, przemawiają za stosowaniem w pracach analitycznych, zajmujących się oddziaływaniem eksplotacji górniczej, geomechanicznego modelu górotworu uwarstwionego. Jednakże z uwagi na złożoność formuł opisujących ten model górotworu, a także częstą nieznajomość w praktyce ruchowej wszystkich parametrów odkształceniowych warstw, do celów tworzenia prognoz kopalnianych zamiast ośrodka wielowarstwowego można zastosować uproszczony model górotworu uwarstwionego z wykorzystaniem ośrodka transwersalnie izotropowego. W artykule zaproponowano sposób zastąpienia izotropowych warstw, zalegających poniżej prowadzonej lub dokonanej eksploatacji, jedną warstwą transwersalnie izotropową. Zdefiniowano równanie biharmoniczne definiujące stan naprężenia w tej warstwie oraz przedstawiono ogólne formuły transformat składowych tensora naprężenia i wektora przemieszczenia. Wzory te, na podstawie odpowiednich warunków brzegowych, pozwalają na określenie stanu naprężenia i przemieszczenia w dowolnym punkcie analizowanego ośrodka skalnego, zastąpionego ośrodkiem transwersalnie izotropowym.
In consideration of real properties of rock mass built of several strata differing in their strain-related parameters, the gemechanical model of rock strata seems a good solution to be used in analytical studies of mining impacts. On the other hand, the formulas governing such model are most complex, besides, not all strain parameters are available during the mining operations, so underlying mining forecasting are simplified models of rock strata based on the models of a transversely isotropic medium. The author suggests how to represent isotropic strata underlying the level being mined by a single, transversely isotropic stratum. These principles together with precisely controlled boundary conditions allow for finding the state of stress and displacement at an arbitrary point in the analysed rock medium, represented by the transversely isotropic medium.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2011, 35, 1; 13-23
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ naprężeń pierwotnych w górotworze na wielkość i rozkład stref zniszczeń wokół wyrobiska korytarzowego
Influence of initial stress in rock mass on the magnitude and distribution of damage zones around the dog heading
Autorzy:
Wesołowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/167272.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
model górotworu
naprężenia pierwotne
deformacje wyrobiska
rock mass model
initial stress
dog heading deformations
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu naprężeń pierwotnych na zachowania się skał w rejonie wyrobiska korytarzowego. Ocenę zmian zachodzących w rejonie wyrobiska wykonano przy wykorzystaniu dwóch modeli numerycznych: sprężysto-plastycznego izotropowego oraz anizotropowego ubiquitous joint. Jak wykazały przeprowadzone symulacje komputerowe wzrost udziału poziomych naprężeń pierwotnych częściowo redukuje zniszczenia górotworu wokół wyrobiska, wynikające z działania naprężeń ścinających. Jednocześnie wzrost naprężeń poziomych zwiększa deformacje wyrobiska. Jest to szczególnie widoczne w przypadku modelu ubiquitous joint.
This paper presents numerical modeling results of the initial stress size influence on rocks behaviour in the dog heading area. The changes taking place in the heading area have been evaluated with the use of two numerical models: the isotropic elasto-plastic model and the anisotropic ubiquitous joint model. Computer simulations show that the increase of horizontal initial stresses participation partly reduces damages of rock mass around the heading, caused by shearing stresses. At the same time the increase of horizontal stress enlarges deformations of the heading. This is particularly visible in the ubiquitous joint model.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2016, 72, 6; 98-105
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modeling of exploitation relics and faults influence on rock mass deformations
Numeryczne modelowanie wpływu zaszłości eksploatacyjnych i uskoków na deformacje górotworu
Autorzy:
Wesołowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219599.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
model górotworu
deformacje górotworu
uskok
zaszłości eksploatacyjne
model of rock mass
rock mass deformations
faults
abandoned workings
Opis:
This article presents numerical modeling results of fault planes and exploitation relics influenced by the size and distribution of rock mass and surface area deformations. Numerical calculations were performed using the finite difference program FLAC. To assess the changes taking place in a rock mass, an anisotropic elasto-plastic ubiquitous joint model was used, into which the Coulomb-Mohr strength (plasticity) condition was implemented. The article takes as an example the actual exploitation of the longwall 225 area in the seam 502wg of the “Pokój” coal mine. Computer simulations have shown that it is possible to determine the influence of fault planes and exploitation relics on the size and distribution of rock mass and its surface deformation. The main factor causing additional deformations of the area surface are the abandoned workings in the seam 502wd. These abandoned workings are the activation factor that caused additional subsidences and also, due to the significant dip, they are a layer on which the rock mass slides down in the direction of the extracted space. These factors are not taken into account by the geometrical and integral theories.
Obecnie większość prognoz deformacji powierzchni terenu wywołanych eksploatacją górniczą wykonuje się na podstawie metod geometryczno-całkowych. Metody te charakteryzują się nie tylko znaczną prostotą, ale także pozwalają na uzyskanie stosunkowo dobrych opisów rzeczywistych deformacji nawet w przypadku bardzo skomplikowanych kształtów pól eksploatacyjnych. Jednak w przypadku, gdy górotwór jest znacznie zaburzony tektonicznie lub naruszony wcześniejszą eksploatacją górniczą, zastosowanie metod geometryczno-całkowych nie daje już tak zadowalających rezultatów. Dlatego też w ostatnim czasie rozwinął się nowy kierunek badań, który do opisu zjawisk deformacyjnych zachodzących w górotworze z powodzeniem wykorzystuje techniki obliczeniowe, opierające się głównie na rozwiązaniach z dziedziny mechaniki ośrodków ciągłych. Wśród znanych metod obliczeniowych wymienić należy metody: elementów skończonych, różnic skończonych, elementów brzegowych oraz elementów odrębnych. Metody te znajdują powszechne zastosowanie w zagadnieniach związanych z mechaniką skał, a także problematyką ochrony terenów górniczych. Przebieg procesu deformacji jest ściśle związany z warunkami geologicznymi rozpatrywanego górotworu. Jako najważniejsze z tych warunków wymienić należy między innymi istniejące deformacje tektoniczne znajdujące się w zasięgu oddziaływania eksploatacji górniczej oraz zaszłości eksploatacyjne w postaci słabo udokumentowanych zrobów (Kowalski et al., 2010). Obecność w górotworze uskoków oraz dużych płaszczyzn pęknięć może powodować znaczne zaburzenia procesów deformacyjnych (Majcherczyk et al., 2011, Ścigała, 2013). Występowanie tego typu zaburzeń może być powodem tworzenia się na powierzchni deformacji nieciągłych w postaci progów eksploatacyjnych lub szczelin w warstwie nadkładowej. W przypadku występowania zaszłości eksploatacyjnym może dojść do zjawisk ich reaktywacji, które w znacznym stopniu mogą zwiększać zasięg powstałych deformacji powierzchni terenu. Należy w tym miejscu podkreślić, że prawidłowy opis tego typu czynników przy wykorzystaniu metod geometryczno-całkowych najczęściej stosowanych do prognozowania deformacji powierzchni terenu jest praktycznie niemożliwy W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu płaszczyzn uskokowych oraz zaszłości eksploatacyjnych na wielkość i rozkład deformacji górotworu oraz powierzchni terenu. Obliczenia numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem programu różnic skończonych FLAC. Do oceny zmian zachodzących w górotworze wykorzystano anizotropowy sprężysto-plastyczny model ubiquitous joint, w którym zaimplementowano warunek wytrzymałościowy (uplastycznienia) Coulomba-Mohra. Model ten jest anizotropowym ośrodkiem plastycznym zawierającym płaszczyzny osłabienia określonej orientacji. W artykule posłużono się przykładem rzeczywistej eksploatacji rejonu ściany 225 w pokładzie 502wg w KWK „Pokój”. Na podstawie wykonanych symulacji komputerowych można stwierdzić, że głównym czynnikiem powodującym dodatkowe deformacje powierzchni terenu są stare zroby w pokładzie 502wd. Zroby te pełnią funkcję aktywacyjną powodując dodatkowe obniżenia, a ponadto wskutek znacznego upadu stanowią warstwę, po której ześlizguje się górotwór w kierunku wybranej przestrzeni, powodując znaczne zwiększenie obniżeń terenu po stronie wzniosu warstw górotworu. Proponowany w artykule schemat modelowania może być wykorzystany do uzupełnienia procesu prognostycznego o elementy dotychczas nieuwzględniane we wcześniejszych pracach.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 4; 893-906
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna symulacja dynamicznego oddziaływania wstrząsu górotworu na wyrobisko korytarzowe
Numerical simulation of dynamic effects of a rockmass shock on a mine working
Autorzy:
Wesołowski, M.
Kołodziejczyk, P.
Bańka, P.
Badura, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/112915.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
deformacje wyrobiska
model górotworu
naprężenia
strefa zniszczeń
wstrząs
destruction zone
rock mass model
shock
stresses
working's deformations
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu obciążeń dynamicznych skał w rejonie wyrobiska korytarzowego, wywołanych wstrząsem górotworu. Ocenę zmian zachodzących w rejonie wyrobiska wykonano przy użyciu anizotropowego modelu ubiquitous joint. Przeprowadzona symulacja komputerowa obejmowała dwa zasadnicze etapy: symulację statyczną – obejmująca ocenę stanu zniszczenia struktury skalnej w rejonie wykonanego wyrobiska korytarzowego oraz symulację dynamiczną – obejmującą analizę dodatkowego obciążenia górotworu otaczającego wyrobisko i jego obudowę w wyniku wystąpienia wstrząsu. Jak wykazały przeprowadzone obliczenia numeryczne wzrost obciążeń wywołany wstrząsem górotworu spowodował istotne zwiększenie zasięgu stref zniszczeń w górotworze oraz deformacje konturu wyrobiska.
The paper presents results of numerical modeling of the effects of dynamic loads in an area of a mine working resulted from a rockmass shock. The assessment of changes affecting the working area has been evaluated with use of an anisotropic ubiquitous joint model. Computer simulation covered two main stages: static simulation, which includes assessment of the destruction state of rock structure in the surroundings of the mine working, and dynamic simulation that includes additional loads of the rockmass, which surrounds the working and its support in the result of the shock. Conducted numerical calculations demonstrated that increased loads resulted from a rockmass shock results in significant increase of destructions in the rockmass and increased deformations of the working profile.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2016, 1 (13); 373-386
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna symulacja wypływu metanu do wyrobiska korytarzowego
Numerical simulation of methane outflow into roadway
Autorzy:
Wesołowski, M.
Badura, H.
Kołodziejczyk, P.
Bańka, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/113728.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
deformacje wyrobiska
model górotworu
naprężenia
strefa zniszczeń
metanowość
excavation deformation
rock mass model
damage zone
methane content
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego przepływu metanu do wyrobiska korytarzowego w zależności od położenia warstwy metanonośnej względem tego wyrobiska. Ocenę zmian zachodzących w rejonie wyrobiska wykonano przy użyciu anizotropowego modelu ubiquitous joint. Rozważany proces przepływu gazu w ośrodku porowatym symulowany był w oparciu o warunek jednofazowego przepływu Darcy’ego. Do modelowania numerycznego, wykorzystano program różnic skończonych FLAC. Określenie przepływu metanu w górotworze było realizowane w sposób sprzężony z obliczeniami zmian naprężeń i deformacji modelowanego ośrodka. Przedstawione wyniki symulacji komputerowej wypływu metanu do wyrobiska korytarzowego należy oceniać w charakterze jakościowym. Wyniki te pokazują możliwości stosowanego programu komputerowego FLAC. Bardzo dużym uproszczeniem zastosowanym w pracy jest dwuwymiarowy model górotworu, który umożliwia ocenę miejsc wypływu metanu w wydrążonym wyrobisku (z pominięciem przodkowej strefy drążonego wyrobiska).
This paper presents the results of numerical modeling of methane outflow into roadway depending on the location of the methane-bearing layer in relation to this roadway. The assessment of changes in the roadway area was made using the anisotropic ubiquitous joint model. The process of gas flow through porous medium was simulated based on the single-phase Darcy flow condition. For numerical modelin, the FLAC finite difference program was used. Determination of the methan flow in the rock mass was coupled with calculations of changes in stress and deformation of the modeled medium. Presented results of computer simulated methane outflow into roadway should be assessed as qualitative. These results show the capabilities of used FLAC program. Use of two-dimensional rock mass model is a very big simplification, which enables assessment of methane outlets in the excavated raodway (excluding the face zone of the excavated roadway).
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2018, 7, 1; 443-456
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Parametry optymalizacji obudowy kotwowo-cięgnowej (OK-C) określone na podstawie badań modelu numerycznego FLAC
Optimalization parameters of truss-bolt support (OK-C) determined on the basis of FLAC numerical model test
Autorzy:
Masny, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340975.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
obudowa kotwiowo-cięgnowa
model numeryczny
optymalizacja
program FLAC
model górotworu
truss-bolt support
numerical model
optimization
FLAC program
rock mass model
Opis:
W artykule przedstawiono podstawowe parametry, które należy uwzględnić podczas projektowania obudowy kotwowo-cięgnowej. Przeanalizowano: długość kotwi stropowych, odległość wykonania otworów od ociosów oraz kąt ich nachylenia do płaszczyzny stropu, a także stosowanie naciągu wstępnego. Analizę parametrów przeprowadzono na podstawie przeglądu dotychczasowych doświadczeń zagranicznych z zakresu stosowania tego typu obudów oraz obliczeń numerycznych z wykorzystaniem programu FLAC bazującego na metodzie różnic skończonych.
In this article the basic parameters that should be taken into account while designing a truss-bolt support have been presented. It has been analysed: the length of roof bolts, the distance of carrying out holes from the side walls and the angle of their inclination in relation to the roof surface, and also the application of primary tension. The analysis of the parameters has been carried out on the basis of hitherto foreign experience in the domain of such supports application and numerical calculation with taking advantage of FLAC program which is based on the finite difference method.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2009, 2; 33-43
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozwarstwienie stropu w wyniku eksploatacji, systemem komorowo-filarowym z ugięciem stropu, złoża rud miedzi w LGOM
Deflection and stratification of the direct and basic roof during exploitation the copper deposit in LGOM
Autorzy:
Wosz, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350140.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
górotwór
eksploatacja
rozwarstwienie
model górotworu
zginanie belek na sprężystym podłożu
rock mass
underground excavation
deflection of beam on Winkler's ground
Opis:
Artykuł jest kontynuacją opisu zachowania się warstw górotworu nad eksploatowanym, systemem komorowo-filarowym z ugięciem stropu, złożem rud miedzi. W ramach dotychczas zrealizowanych prac opisano dwa sposoby zachowania się warstw stropowych z punktu widzenia koncentracji naprężenia i wytężenia górotworu, co w konsekwencji może spowodować powstanie i propagację lokalnej strefy zniszczenia materiału i utratę stateczności warstwy. Opisano wytężenie górotworu w warstwie stropu zasadniczego, który w zależności od fazy rozwoju eksploatacji jest belką jednostronnie utwierdzoną, zawisającą nad zrobami lub belką, jak wyżej, wspartą na zrobach. Prezentowany artykuł jest próbą opisania mechanizmu uginania warstw stropowych prowadzącego do rozwarstwienia stropu zbudowanego z dwóch różnych, pod względem fizyko-mechanicznym, ośrodków skalnych (dolomit i anhydryt). Rozwarstwienie będące wynikiem różnicy sztywności warstw stropu bezpośredniego (dolomit) i zasadniczego (anhydryt) inicjowane jest nad calizną i zrobami w ściśle określonych odległościach od linii frontu eksploatacji. Miejsca inicjacji rozwarstwienia - rozczepiania się warstw stropowych - obliczono, wyznaczając punkty przegięcia krzywej obniżenia tych warstw: punkt A rysunek 2 i punkt B rysunek 3.
The article is continuation of the research works concerning the principal and direct roof strata deflection above the deposit mined by means of the chamber-pillar system with roof deflection in the exploitation conditions of the copper deposits in LGOM. A model of the roof deflection and the solutions of the equations of the beam's axis deflection have been shown in the earlier papers. In this paper has presented the functions of the deflection with two points: A and B of start of stratification the Basic and Direct Roof. The Point A has located in the area over the seam of deposit, and the Point B - over the pillars. The new constants of equations have been calculated. The new lines describing deflection of the Roof Beams have been presented in the figure 2 and 3.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2005, 29, 3; 63-70
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geomechnical Model of Bogdanka Coal Mine
Model geomechaniczny LW „Bogdanka”
Autorzy:
Marciniak, Michał
Kowalski, Michał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1861222.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
model geomechaniczny
model geologiczny
model strukturalny
model górotworu
analiza numeryczna
eksploatacja ścianowa
wpływy eksploatacji ścianowej
geomechnical model
geological model
structural model
rock mass model
numerical modeling
longwall
stability analysis
strain softening
ubiquitous joint
Opis:
A thorough description of Bogdanka’s coal mine geomechnical model may be found in this article. The model itself has been prepared in numerical code FLAC3D. A brief rock mass characteristic, fundamental to the numerical analysis, together with problems concerning numerical modeling of longwall mining was presented. Apart from the description, use of the model in an analysis of the effects of the exploitation of longwall panels adjacent to the underground infrastructure located on 960 level was prepared. A numerical analysis of a drift size model was back analyzed to obtain the failure mechanism that led to its destruction. Use of strain softening ubiquitous joint model allowed to obtain satisfactory results.
Artykuł prezentuje model geomechaniczny kopalni LW „Bogdanka”, wykonany w środowisku FLAC3D. Poza tym opisano cechy górotworu, krytyczne do odwzorowania w analizie numerycznej, a także problematykę modelowania numerycznego eksploatacji ścianowej. Po części opisowej zaprezentowano także przykład zastosowania narzędzia w analizie wpływu eksploatacji pola V na infrastrukturę zlokalizowaną w filarze na poziomie 960. Wykonano także analizę numeryczną stateczności wyrobiska objazd południowy, szukając mechanizmu zniszczenia, który doprowadził do utraty funkcjonalności wyrobiska. Użycie modelu sprężysto-plastycznego z osłabieniem oraz powierzchnią ubiquitous joint pozwoliło uzyskać zadowalające odzwierciedlenie rzeczywistości.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2020, 76, 10; 12-22
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model numeryczny strefy zniszczenia górotworu wokół chodnika przyścianowego
Numerical model of rockmass destruction zone around longwall entry
Autorzy:
Walentek, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340386.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
chodnik przyścianowy
metoda elementów skończonych
model numeryczny
longwall entry
finite elements method
numerical model
Opis:
W artykule przedstawiono próby odwzorowania, za pomocą modelowania numerycznego, strefy zniszczenia górotworu wokół chodnika przyścianowego znajdującego się w rejonie oddziaływania przesuwającego się frontu eksploatacyjnego. Próby te zostały przeprowadzone na podstawie uzyskanych wyników badań strefy spękań wokół chodnika przyścianowego z wykorzystaniem endoskopu otworowego, w jednej z kopalń węgla kamiennego GZW. Wykorzystując do obliczeń program Phase2, którego podstawę stanowi metoda elementów skończonych, wykazano możliwość rozwiązania problemu modelowania strefy spękań dwoma odrębnymi metodami, uzyskując przy tym bardzo zbliżone wyniki. W pierwszej z nich założono zmniejszenie wartości wybranych parametrów mechanicznych skał w kryterium Hoeka-Browna wraz ze zbliżającym się frontem ściany, natomiast druga polega na zwiększaniu naprężeń wokół chodnika wskutek oddziaływania frontu eksploatacji.
It the paper, trials were presented of mapping, with the help of numerical modelling, of the rockmass destruction zone around longwall entry located in an impact area of moving working front. These trials were undertaken on a basis of results obtained from investigations of fractured zone around the longwall entry with the use of endoscope for bore-holes, in one of hard coal mines of the GZW (Upper-Silesian Coal Basin). While using for calculations program Phase2, which basis is the finite element method, the possibility was demonstrated of problem solution of the fractured zone modelling with two separate methods, for which very similar results were obtained. For first of them, decrease of values of selected mechanical parameters of rocks at the Hoek-Brown criterion with approaching front of longwall was assumed, whereas the another one consists in increasing of stresses around the entry as a result of impact of working front.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2009, 1; 67-80
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A model of equilibrium conditions of roof rock mass giving consideration to the yielding capacity of powered supports
Model równowagi stropowej bryły górotworu uwzględniający podatność ścianowej sekcji obudowy zmechanizowanej
Autorzy:
Jaszczuk, M.
Pawlikowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220211.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
sekcja obudowy zmechanizowanej
podatność
podporność
interakcja z górotworem
powered roof support unit
deformability
yielding capacity
interaction with rock mass
Opis:
The work presents the model of interactions between the powered roof support units and the rock mass, while giving consideration to the yielding capacity of the supports - a value used for the analysis of equilibrium conditions of roof rock mass strata in geological and mining conditions of a given longwall. In the model, the roof rock mass is kept in equilibrium by: support units, the seam, goafs, and caving rocks (Fig. 1). In the assumed model of external load on the powered roof support units it is a new development - in relation to the model applied in selection of supports based on the allowable deflection of roof theory - that the load bearing capacity is dependent on the increment of the inclination of the roof rock mass and on the properties of the working medium, while giving consideration to the air pockets in the hydraulic systems, the load of the caving rocks on the caving shield, introducing the RA support value of the roof rock mass by the coal seam as a closed-form expression and while giving consideration to the additional support provided by the rocks of the goaf as a horizontal component R01H of the goaf reaction. To determine the roof maintenance conditions it is necessary to know the characteristics linking the yielding capacity of the support units with the heading convergence, which may be measured as the inclination angle of the roof rock mass. In worldwide mining, Ground Reaction Curves are used, which allow to determine the required yielding capacity of support units based on the relation between the load exerted on the unit and the convergence of the heading ensuring the equilibrium of the roof rock mass. (Figs. 4 and 8). The equilibrium of the roof rock mass in given conditions is determined at the displacement of the rock mass by the α angle, which impacts the following values: yielding capacity of units FN, vertical component of goaf reaction R01V and the horizontal component of goaf reaction R01H. In the model of load on the support units giving consideration to the load of the caving shield, a model of support unit was used that allows for unequivocal determination of the yielding capacity of the support with consideration given to the height of the unit in use and the change in the inclination of the canopy resulting from the displacement of the roof of the longwall. The yielding capacity of the support unit and its point of application on the canopy was determined using the method of units which allows for the internal forces to be manifested. The weight of the rock mass depends on the geological and mining conditions, for which the shape and dimensions of the rock mass affecting the support unit are determined. The resultant force of the pressure of gob on the gob shield was calculated by assuming that the load may be understood as a pressure of ground on a wall. This required the specification of the volume of the fallen rocks that affect the unit of powered roof supports (Fig. 2). To determine the support of the roof rock mass by the coal seam, experience of the Australian mining industry was used. Experiments regarding the strength properties of coal have exhibited that vertical deformation, at which the highest seam reaction occurs while supporting the roof rock mass, amounts to 0.5% of the longwall’s height. The measure of the width of the contact area between the rock mass and the seam is the width of the additional uncovering of the face roof due to spalling of seam topcorners da (Fig. 2). With the above parameters and the value of the modulus of elasticity of coal in mind, the value of the seam’s reaction may be estimated using the dependence (2). The vertical component of the goafs’ reaction may be determined based on the strength characteristics of the fallen roof, the contact area of the rock mass with the fallen roof and the mean strain of the fallen roof at the area of contact. In the work by Pawlikowski (2014), a research procedure was proposed which encompasses model tests and exploitation tests of the loads exerted on the support units, aimed at the determination of the vertical component of the goaf reaction (Fig. 5). Based on duty cycles of powered roof support units, a mean value of the indicator of contact stiffness between the roof rock mass and the rocks constituting the caving is determined, assuming the linear dependence between the horizontal reaction and the heading convergence. The parameter allows for the determination of the horizontal component of the goafs’ reaction in the external loading model of support units and allows for the determination of the required yielding capacity of supports, required to ensure the equilibrium of the roof rock mass. The experimentally verified model of the external loading of the units was used to conduct simulations of interactions between the KOPEX-095/17-POz support unit and the rock mass in a face characterized by the height of 1.6 m. Based on the data obtained in experiment, the variability of the yielding capacity of the support units was analyzed. A yielding capacity inclination angle of the units was determined for the registered curves (Figs. 6 and 7). At the same time, the presentation of the lines corresponding to the required yielding capacity of units and characterizing the deformability of the support units, allows for the prediction of the yielding capacity of the powered supports and the convergence of the heading in the conditions of a given face (Fig. 9).
W pracy przedstawiono model interakcji sekcji obudowy zmechanizowanej z górotworem uwzględniający podatność sekcji obudowy, który służy do analizy warunków równowagi stropowej bryły górotworu w warunkach geologiczno-górniczych określonej ściany. W modelu tym stropowa bryła górotworu utrzymywana jest w równowadze poprzez podparcie przez: sekcję obudowy, pokład, zroby i skały zawału uporządkowanego (Rys. 1). W przyjętym modelu obciążenia zewnętrznego sekcji obudowy zmechanizowanej w stosunku do modelu stosowanego w metodzie doboru sekcji obudowy, opartej o teorię dopuszczalnego ugięcia stropu istotne novum stanowi uzależnienie podporności sekcji od przyrostu kąta nachylenia stropowej bryły górotworu i właściwości medium roboczego z uwzględnieniem zapowietrzenia układu hydraulicznego, uwzględnienie obciążenia osłony odzawałowej gruzowiskiem, wprowadzenie w postaci jawnej podparcia stropowej bryły górotworu przez pokład węgla RA oraz uwzględnienie dodatkowego podparcia przez skały tworzące zawał uporządkowany w postaci składowej poziomej reakcji zrobów R01H. Dla ustalenia warunków utrzymania stropu niezbędna jest znajomość charakterystyki wiążącej podporność sekcji obudowy z konwergencją wyrobiska, której miarą może być kąt nachylenia stropowej bryły górotworu. W górnictwie światowym stosuje się krzywe reakcji górotworu GRC (Ground Response Curves), które pozwalają na wyznaczanie wymaganej podporności sekcji obudowy na podstawie relacji obciążenia sekcji i konwergencji wyrobiska zapewniającej równowagę stropowej bryły górotworu (Rys. 4 i 8). Stan równowagi stropowej bryły górotworu w danych warunkach ustala się przy przemieszczeniu stropowej bryły górotworu o kąt α, który wpływa na wartość: podporności sekcji FN, składowej pionowej reakcji zrobów R01V i składowej poziomej reakcji zrobów R01H. W modelu obciążenia sekcji obudowy z uwzględnieniem obciążenia osłony odzawałowej, wykorzystano model sekcji obudowy umożliwiający jednoznaczne wyznaczenie podporności sekcji obudowy z uwzględnieniem danej wysokości użytkowania sekcji i zmiany nachylenia stropnicy wynikającej z przemieszczania stropu wyrobiska ścianowego. Podporność sekcji obudowy FN oraz jej punkt przyłożenia na stropnicy wyznaczono przy zastosowaniu metody przecięć, umożliwiającej uzewnętrznienie sił wewnętrznych. Ciężar stropowej bryły górotworu zależy od warunków geologiczno-górniczych, dla których określa się kształt i wymiary bryły górotworu oddziałującej na sekcję obudowy. Wypadkową nacisku zawału na osłonę odzawałową wyznaczono traktując jej obciążenie jak parcie gruntu na ścianę. Wymagało to określenia objętości rumowiska skalnego, które oddziałuje na sekcję obudowy zmechanizowanej (Rys. 2). Do wyznaczenia podparcia stropowej bryły górotworu przez pokład węgla wykorzystano wiedzę wynikającą z doświadczeń górnictwa australijskiego. Badania eksperymentalne dotyczące właściwości wytrzymałościowych węgla wykazały, że odkształcenie pionowe, przy którym występuje największa reakcja pokładu przy podparciu stropowej bryły górotworu, stanowi 0,5% wysokości ściany. Miarą szerokości kontaktu tej bryły z pokładem jest szerokość dodatkowego odsłonięcia pułapu wyrobiska w wyniku odspajania górnych naroży pokładu da (Rys. 3). Znając powyższe parametry oraz wartość modułu sprężystości węgla można oszacować wartość reakcji pokładu z zależności (2). Składową pionową reakcji zrobów R01V można wyznaczyć na podstawie charakterystyki wytrzymałościowej rumowiska zawałowego, powierzchni styku bryły górotworu z tym rumowiskiem oraz średniego zgniotu rumowiska, występującego na tej powierzchni styku. W pracy Pawlikowskiego (2014) zaproponowano procedurę badawczą obejmującą badania eksploatacyjne i modelowe obciążenia sekcji obudowy mającą na celu wyznaczenie składowej poziomej reakcji zrobów (Rys. 5). Na podstawie cykli pracy sekcji obudowy zmechanizowanej wyznacza się wartość średnią wskaźnika sztywności kontaktu stropowej bryły górotworu ze skałami tworzącymi zawał uporządkowany, przy założeniu liniowej zależności reakcji poziomej od konwergencji wyrobiska. Parametr ten umożliwia wyznaczenie składowej poziomej reakcji zrobów w modelu obciążenia zewnętrznego sekcji obudowy oraz pozwala na wyznaczenie wymaganej podporności sekcji obudowy niezbędnej dla zapewnienia równowagi stropowej bryły górotworu. Zweryfikowany doświadczalnie model obciążenia zewnętrznego sekcji posłużył do przeprowadzenia symulacji interakcji sekcji obudowy KOPEX-095/17-POz z górotworem w ścianie o wysokości 1,6 m. W oparciu o uzyskane dane doświadczalne przeanalizowano zmienność podatności sekcji obudowy. Dla zarejestrowanych przebiegów rzeczywistych wyznaczono kąt nachylenia charakterystyki podpornościowej sekcji (Rys. 6 i 7). Równoczesne przedstawienie prostych obrazujących wymaganą podporność sekcji i charakteryzujących podatność sekcji obudowy pozwala na predykcję podporności sekcji obudowy zmechanizowanej i konwergencji wyrobiska w warunkach danej ściany (Rys. 9).
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 4; 698-704
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Matematyczny model niszczenia struktury stropu uwarstwionego
Mathematical model of layered roof structure destruction
Autorzy:
Walaszczyk, J.
Makówka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350156.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
geomechanika
stateczność górotworu
modelowanie matematyczne
geomechanics
stability of rock mass
mathematical modelling
Opis:
W procesie deformowania się skał stropowych w sąsiedztwie eksploatacji ścianowej szczególne znaczenie mają przemieszczenia poziome. Dotyczy to głównie przypadku, gdy strop jest znacznie uwarstwiony, zaś spójność na kontakcie warstw jest niewielka. Dochodzi wtedy do przemieszczeń warstw względem siebie (po zerwaniu spójności kontaktów międzywarstwowych), co w istotny sposób zmienia sztywność górotworu oraz ma wpływ na proces niszczenia struktury wewnętrznej naruszonego eksploatacją stropu. Do matematycznego opisu ww. zjawisk zastosowano w niniejszej pracy model numeryczny oparty na metodzie elementów odrębnych, zakładając bardzo duże uwarstwienie ośrodka skalnego oraz dopuszczając poślizgi międzywarstwowe. Szczególnej analizie poddano przemieszczenia poziome warstw stropowych nad polem eksploatacji ścianowej.
In the process of deformation of roof rock in the neighbourhood of the long-wall exploitation horizontal displacements are of special importance. It especially concerns the situation when the roof is strongly layered and the cohesion between layers is small: it leads to a displacement between layers (after breaking the inter-layer contacts), which substantially changes of stiffness of rock mass and influences the destruction of the internal structure of the exploited roof. For the mathematical description of the situation mentioned above the model used in the paper was a mathematical one based on the distinct element method, taking into consideration a strongly layered rock mass and inter-layer slips. Horizontal displacements of roof layers over the long-wall exploitation area were analyzed in a special way.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2005, 29, 3/1; 485-497
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical model of forecasting the formation of sinkhole using Salustowicz’s theory
Model matematyczny prognozowania zapadlisk przy wykorzystaniu teorii sklepienia ciśnień Sałustowicza
Autorzy:
Strzałkowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219816.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
rock mechanics
shallow caverns
predicting sinkholes
mechanika górotworu
prognozowanie zapadlisk
płytkie pustki
Opis:
In area affected by old, shallow extraction in some cases sinkholes are formed, causing security issues in urbanized areas. Problem of working out deterministic forecast of this threat seems to be important and up-to-date. Mathematical model presented in this work let us predict the possibility of sinkhole formation. That prediction is essential for analyzing possibility of investments in such areas. Basing on presented work, it is also possible to determine dimensions of sinkhole. Considerations are based on known from literature Sałustowicz’s theory, which is utilises Huber’s solution of equation describing the stress state around elliptic void made in flat plate.
Początki eksploatacji górniczej na Górnym Śląsku sięgają XVIII stulecia. Dawna eksploatacja prowadzona na głębokościach nie przekraczających 80 m, do dziś generuje zagrożenia bezpieczeństwa powszechnego z uwagi na możliwość wystąpienia zapadlisk. Jak to wynika z pracy (Chudek i in., 2013), obszary pod którymi prowadzono w minionych latach płytką eksploatację zajmują znaczną powierzchnię śląskich miast, które w dalszym ciągu się rozbudowują. Dlatego problem występowania zapadlisk należy w dalszym ciągu uznać za ważny i aktualny. Duża liczba zapadlisk, ze zrozumiałych względów, jest wynikiem utraty stateczności płytkich wyrobisk korytarzowych. Istniejące metody prognozowania zapadlisk pozwalają głównie określać prawdopodobieństwo wystąpienia zapadliska. Jeśli wartość prawdopodobieństwa wystąpienia zapadliska jest większa od 0, wówczas należy się liczyć z zagrożeniem bezpieczeństwa terenu i co istotniejsze ludności. Taki sposób prognozowania wystąpienia zapadlisk nie daje jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy teren objęty analizą jest rzeczywiście zagrożony. Dlatego istotnym jest stworzenie możliwości deterministycznego prognozowania tego typu deformacji. W tym kierunku zmierza propozycja autora pracy, w której wykorzystano teorię sklepienia ciśnień (Sałustowicz, 1956). Teoria ta znakomicie nadaje się do tego celu, gdyż jako jedyna z wielu w tym zakresie pozwala określić, czy pustka związana z wyrobiskiem znajduje się w stanie stateczności. Znane są bowiem przypadki, gdy płytkie wyrobiska górnicze, bez obudowy przez wiele lat pozostają w stanie nienaruszonym. W ramach pracy dokonano szczegółowych obliczeń pola strefy odprężonej nad wyrobiskiem, bez stosowania uproszczeń przyjętych przez autora metody. Stosując podobne założenia jak w innych, znanych z literatury rozwiązaniach, podano warunki, mówiące o tym kiedy gruzowisko skalne zapełni szczelnie pustkę, bez powstania pustki wtórnej, a kiedy pustka wtórna powstanie. Zależy to od wymiarów i głębokości lokalizacji pustki oraz własności górotworu nad pustką. Warunkiem wystąpienia zapadliska jest aby strefa odprężona, związana z pustką pierwotną lub wtórną osiągnęła wysokość, przy której obejmować będzie nadkład, zbudowany ze skał luźnych. W dalszej kolejności zaproponowano wzory umożliwiające określenie wymiarów zapadlisk. Wyróżniono przy tym dwa przypadki: gdy strop pustki osiąga spąg nadkładu – wzór (15), gdy strefa odprężona obejmuje swym zasięgiem luźne skały nadkładu – wzór (19). Dalszym etapem badań prowadzonych przez autora jest sformułowanie warunków, pozwalających stwierdzić, kiedy eksploatacja górnicza prowadzona pod pustką może wywołać jej samopodsadzenie, a w konsekwencji spowodować powstanie zapadliska na powierzchni. Prowadzone są również prace związane z utworzeniem oprogramowania komputerowego, wykorzystującego podane wzory i z weryfikacją rozwiązania w oparciu o przypadki znane z praktyki górniczej.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 1; 63-71
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geodezyjna ocena osiadań powierzchni terenu wokół kopalni Bogdanka w latach 1976-1983
Geodetic evaluation of terrain surface subsidence around mine shifts of KWK Bogdanka in 1976-1983
Autorzy:
Borowski, W.
Zyga, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390739.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
model dynamiczny
sieć kontrolna
odwodnienie górotworu
dynamic model
control network
orogen drainage
Opis:
W artykule opisano próbę zastosowania dynamicznego modelu geodezyjnej sieci pomiarowo-kontrolnej do oceny procesu osiadania powierzchni terenów wiejskich wokół KWK Bogdanka, wywołanego odwodnieniem górotworu podczas drążenia szybów wydobywczych tej kopalni. Opracowanie archiwalnych materiałów pomiarowych z wykorzystaniem dynamicznego modelu sieci pomiarowej umożliwiło rozszerzenie interpretacji zaobserwowanego procesu osiadań na potencjalne parametry procesu odwodnienia, wpływające na konkretny przebieg procesu deformacji górotworu.
An attempt to apply a measuring dynamic network model into land subsidence process evaluation is described in the presented essay. The surface subsidence process, occurring on rural areas around KWK Bogdanka, is suspected to be consequent upon orogen drainage, related to drilling of mining shafts. The elaboration of archival measuring data with the use of a dynamic model of measuring network enabled to extend the interpretation extension of the interpretation of the observed settlements process for potential drainage process parameters, affecting a specific rock deformation process.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2013, 12, 3; 75-82
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The possibilities of using anisotropic models of rock mass to describe deformations of the mining area surface
Możliwości zastosowania modeli anizotropowych górotworu do opisu deformacji powierzchni terenu górniczego
Autorzy:
Wesołowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218806.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
górotwór
model obliczeniowy
niecka obniżeń
deformacje terenu
rock mass
calculation model
subsidence trough
area deformations
Opis:
This paper presents the analysis of numerical modeling results of the influence of mining exploitation influence on the deformations of the area surface, with the use of an anisotropic elasto-plastic ubiquitous joint model and the transversely isotropic elastic model. The comparison of computer modeling results and geodetic measurements shows that with the use of transversely isotropic elastic model and ubiquitous joint model there is a possibility of the simultaneous description of both perpendicular and horizontal displacements of the area surface, caused by mining exploitation.
Jak dotąd zasadniczym problemem związanym z modelowaniem numerycznym było zbudowanie modelu, który możliwie dokładnie opisywałby wszystkie etapy procesu deformacji górotworu. Niecki osiadania, uzyskiwane w wyniku modelowania numerycznego metodą elementów skończonych dla górotworu traktowanego jako ośrodek liniowo sprężysty izotropowy, znacznie różniły się od tych wyznaczanych z pomiarów geodezyjnych. Niecki te okazywały się zbyt rozległe i charakteryzowały się znacznie mniejszym (nawet 2,5-krotnie) nachyleniem zboczy w stosunku do niecek rzeczywistych. W celu wykazania, że stosowanie modeli numerycznych pozwala uzyskać w miarę dokładny opis rzeczywistych deformacji powierzchni terenu górniczego, przetestowano wiele modeli matematycznych, opisujących własności mechaniczne górotworu pod kątem zgodności z pomiarami geodezyjnymi. Testy te udowodniły, że w przypadku modelu liniowo sprężystego o transwersalnie izotropowej budowie warstw możliwe jest uzyskanie z obliczeń numerycznych w miarę dokładnego przybliżenia rzeczywistych deformacji powierzchni terenu górniczego (Tajduś, 2007; Białek et al., 2002; Mielimąka, 2009; Wesołowski et al., 2010). Pomimo poprawnego opisu deformacji powierzchni terenu stosowanie modelu transwersalnie izotropowego budzi wiele kontrowersji z uwagi na konieczność przyjęcia bardzo zróżnicowanych parametrów ośrodka w kierunku pionowym i poziomym. Pewne cechy podobieństwa do ośrodka transwersalnie izotropowego wykazuje model ubiquitous joint (Rys. 1). Odpowiednikiem kierunku prostopadłego do płaszczyzn izotropii modelu transwersalnie izotropowego może być tu kierunek prostopadły do płaszczyzn osłabienia. Model ubiquitous joint jest zatem anizotropowym modelem plastycznym zawierającym płaszczyzny osłabienia określonej orientacji. W modelu tym zaimplementowany został warunek wytrzymałościowy (uplastycznienia) Coulomba-Mohra. Do procesu modelowania numerycznego deformacji terenu górniczego, przeprowadzonego na potrzeby niniejszej pracy, wykorzystano program różnic skończonych FLAC (Itasca Consulting Group, Inc. 1992). Celem przeprowadzenia symulowanej komputerowej eksploatacji górniczej i określenia jej wpływu na deformacje powierzchni terenu zbudowano płaski model o wymiarach 2200 m × 913 m. Na głębokości 600 m (głębokość spągu pokładu) zamodelowano przeznaczony do eksploatacji pokład węgla o grubości 2 m. Schemat geometryczny modelu przedstawiono na Rys. 2. Wyniki symulacji komputerowej w zakresie opisu deformacji terenu górniczego porównane zostaną z przykładowymi pomiarami geodezyjnymi prowadzonymi na linii nr 100 podczas eksploatacji ścianowej pokładu 338/2 w KWK „Budryk” (Rys. 3). Parametry wytrzymałościowe oraz odkształceniowe warstw przyjęte zostały na podstawie literatury (Kidybiński, 1982; Prusek & Bock, 2008). Określając wartości parametrów płaszczyzn osłabienia posłużono się przypadkiem opisanym w pracy (Sainsbury et al., 2008). Zakres zmienności parametrów materiałowych warstw skalnych modelu ubiquitous joint oraz modelu transwersalnie izotropowego przyjęte do obliczeń przestawiono w tabelach 1 i 2. W pracy porównane zostały możliwości stosowania modelu transwersalnie izotropowego oraz modelu ubiquitous joint pod kątem zgodności opisu deformacji terenu górniczego wywołanych prowadzoną eksploatacją górniczą. W oparciu o wymienione powyżej modele górotworu przeprowadzona została symulacja komputerowa eksploatacji górniczej. Wyniki tych symulacji wykazały, że: 1. Przeprowadzony w ramach pracy cykl symulacji komputerowych wykazał, że zarówno dla modelu ubiquitous joint oraz modelu transwersalnie izotropowego istnieje możliwość jednoczesnego opisu zarówno pionowych, jak i poziomych ruchów górotworu, wywołanych eksploatacją górniczą. Uzyskanie bliskiego rzeczywistości opisu ruchów poziomych wymagało wprowadzenia płaszczyzn kontaktu (Interface) do modelowania połączeń międzywarstwowych. 2. Profil asymptotycznej niecki obniżeniowej ściany jest dla rozpatrywanych modeli asymetryczny względem wybranego pola. W profilach tych wartość maksymalnego nachylenia w rejonie krawędzi rozpoczynającej eksploatację jest nawet o kilkadziesiąt procent większa niż wartość maksymalnego nachylenia w rejonie krawędzi kończącej eksploatację. Podobne zależności dotyczą odkształceń poziomych. 3. Przedstawione wyniki symulacji komputerowych wskazują na to, że przy wykorzystaniu odpowiedniego ośrodka istnieje możliwość opisu kolejnych etapów deformacji terenu górniczego, w tym również wpływu kierunku prowadzenia eksploatacji na kształt profilu niecki obniżeniowej, kształtującej się nad postępującym frontem ścianowym. 4. Niewątpliwą zaletą modelu bazującego na ośrodku transwersalnie izotropowym jest stosunkowo mała ilość parametrów odkształceniowych koniecznych do obliczeń oraz możliwość łatwego dostosowania wyników obliczeń do wyników obserwacji geodezyjnych (Wesołowski, 2013). Uzupełnieniem prowadzonej analizy są rysunki 8 i 9 przedstawiające zasięg stref uplastycznienia rozpatrywanych układów modelu górotworu. Przeprowadzone w ramach pracy obliczenia komputerowe pokazały, że przy zastosowaniu numerycznych modeli górotworu opierającego się na sprężystym ośrodku transwersalnie izotropowym oraz anizotropowym modelu ubiquitous joint możliwy jest opis deformacji terenu górniczego jakościowo i ilościowo zgodny z obserwacjami geodezyjnymi.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 1; 125-136
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 20

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