Wszystkie pola: model górotworu - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Results of the verification of the statistical distribution model of microseismicity emission characteristics
Wyniki weryfikacji modelu opisującego rozkład statystyczny cech emisji sejsmoakustycznej
Autorzy:: Cianciara, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/219233.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: emisja sejsmoakustyczna
pękanie górotworu
cechy emisji sejsmoakustycznej
dystrybuanta empiryczna
rozkład Weibull’a
test Kołmogorowa
statystyki wartości maksymalnych
microseismicity emission
rock burst
empirical distribution
Weibull distribution
Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test
hazard analysis
maximum value statistics
Opis:: The paper presents the results of research aimed at verifying the hypothesis that the Weibull distribution is an appropriate statistical distribution model of microseismicity emission characteristics, namely: energy of phenomena and inter-event time. It is understood that the emission under consideration is induced by the natural rock mass fracturing. Because the recorded emission contain noise, therefore, it is subjected to an appropriate filtering. The study has been conducted using the method of statistical verification of null hypothesis that the Weibull distribution fits the empirical cumulative distribution function. As the model describing the cumulative distribution function is given in an analytical form, its verification may be performed using the Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test. Interpretations by means of probabilistic methods require specifying the correct model describing the statistical distribution of data. Because in these methods measurement data are not used directly, but their statistical distributions, e.g., in the method based on the hazard analysis, or in that that uses maximum value statistics.
Problematyka oceny stopnia zagrożenia tąpaniami jest niezwykle ważnym zagadnieniem i do tej pory nie w pełni rozwiązanym. Wstrząsy występują głównie w rejonach zrobów (Cianciara & Cianciara, 2006). Mogą również występować na wybiegu ściany, na skutek uginania się stropu (Marcak, 2012), obserwuje się wówczas wzmożoną aktywność pękania górotworu, co jest przyczyną powstawania emisji sejsmicznej. W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu weryfikację hipotezy, że rozkład Weibull’a stanowi właściwy model opisujący rozkłady statystyczne cech emisji sejsmoakustycznej, a mianowicie: energii zjawisk, odstępów czasu między zjawiskami. Przyjmuje się, że emisja, będąca przedmiotem rozważań, wywołana jest naturalnym pękaniem górotworu. Jednak w praktyce rejestrowana emisja, oprócz zjawisk związanych z pękaniem, może zawierać zakłócenia. Dlatego, na potrzebę badania modelu, jest ona poddawana odpowiednim zabiegom celem usunięcia tych zakłóceń. Badanie prowadzone jest metodą statystycznej weryfikacji hipotezy zerowej o zgodności dystrybuant (rozkładów) empirycznych z dystrybuantą zadaną a priori w formie rozkładu Weibull’a. Ponieważ model opisujący dystrybuantę hipotetyczną jest zadany w formie analitycznej, dlatego jego weryfikację można prowadzić stosując test λ Kołmogorowa. Interpretacje prowadzone metodami probabilistycznymi wymagają określenia właściwego modelu opisującego rozkład statystyczny danych pomiarowych. Ponieważ w metodach tych nie wykorzystuje się bezpośrednio danych pomiarowych, lecz ich rozkłady statystyczne, np. w metodzie opartej na analizie hazardu, czy też wykorzystującej statystyki wartości maksymalnych. W trakcie badań stwierdzono, że w około 95% badanych przypadków nie było podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej o zgodności rozkładów empirycznych z modelem w formie rozkładu Weibull`a.
Źródło:: Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 3; 489-496
0860-7001
Pojawia się w:: Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Equilizing of the primary stress state in the rock mass, simulated by a model of layer in an elastic-viscous medium
Wyrównywanie naprężeń pierwotnych w górotworze symulowane modelem warstwy w ośrodku sprężysto-lepkim
Autorzy:: Kortas, G.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/219137.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: naprężenia pierwotne
niejednorodność górotworu
ośrodek sprężysto-lepki
podatność na pełzanie
wyrównywanie naprężeń efektywnych
Opis:: This paper is devoted to the analysis of the stress development process in the homogeneous and non-homogeneous rock mass. The rock-mass model consists of an elastic-viscous medium containing a layer (Fig. 1) that displays distinct geomechanical strain properties. When examining the process of stress equilizing in time, the Norton-Bailey power creep law was applied in the numerical analysis. The relationship between effective stresses and time, the modulus of elasticity, Poisson’s coefficient, and creep compliance were obtained. It was demonstrated that the relationship between effective stress and time or creep compliance, for the assumed conditions in a homogeneous rock-mass, was approximated by hyperbolic functions (10 and 16). The process parameter included a certain value of creep compliance or of time at which there occurred a half-way equilizing of primary stresses. An analogous function binds effective stresses with creep compliance. Our model studies indicated a number of relationships between bulk and shear strain with time and creep compliance in the homogeneous and non-homogeneous rock mass, presented in Figs. 2-14, expressed by the functions of those specific parameters. The relationships obtained in this work resulted from our model assumptions. However, they demonstrated the influence of the geomechanical strain properties of rocks on the process of shaping the primary stress state in the rock mass and the tendency to reduce the principal stress differences in time. Our research results suggested the necessity to simulate the primary stress state as an initial condition of the geomechanical numerical analysis concerning the rock-mass behaviour showing rheological properties.
Wielowiekowe procesy geodynamiczne, doprowadziły do wykształcania się obecnego stanu naprężeń w litosferze, który w zagadnieniach górniczych określa się pierwotnym stanem naprężeń górotworu. Praca poświęcona jest analizie długotrwałego procesu wykształcania się naprężeń w jednorodnym i niejednorodnym górotworze, przeprowadzonej w trybie badań modelowych. Określano zmiany naprężenia w ośrodku sprężysto-lepkiego z warstwą (Rys. 1), wykazującą odmienne odkształceniowe właściwości geomechaniczne. W obliczeniach numerycznych stosowano potęgowe prawo pełzania Nortona-Bailey’a. Kwantyfikatorem zmieniających się z upływem czasu różnic naprężeń głównych było średnie naprężenie efektywne w centralnym sektorze modelu geometrycznego badanego ośrodka. Otrzymano proste związki naprężeń efektywnych z czasem, modułem sprężystości, współczynnikiem Poissona i podatnością na pełzanie. Wykazano, że w jednorodnym górotworze związek naprężenia efektywnego z czasem lub z podatnością na pełzanie, aproksymuje funkcja hiperboliczna opisująca wyrównywanie naprężeń głównych (10 i 16). Wykazano, że parametrem procesu wyrównywania się naprężeń głównych jest pewna wartość podatności na pełzanie Bc lub czasu τc, przy których występuje połowiczne wyrównanie naprężeń początkowych. Wykazano, że w ośrodku sprężysto-lepkim z potęgowym prawem pełzania względny przyrost naprężeń jest odwrotnie proporcjonalny do czasu lub do podatności na pełzanie. Z badań modelowych wynika szereg związków odkształcalności objętościowej i postaciowej z czasem i podatnością dla jednorodnego i niejednorodnego górotworu, przedstawionych na rysunkach 2-14 i wyrażonych funkcjami tych parametrów. Stwierdzono, że funkcja wyrównywania się naprężeń wyraża zasadę, że względny przyrost naprężeń jest odwrotnie proporcjonalny do zmiennej wymiarowej, którą może być czas lub podatność na pełzanie. W logarytmicznej skali czasu lub podatności wyodrębnić można trzy okresy lub przedziały. W drugim okresie (Rys. 2) i drugim przedziale zmian podatności (Rys. 6) następuje intensywne wyrównywanie się naprężeń efektywnych. Dla wartości średniej geometrycznej czasów na końcach tego przedziału τc lub podatności na pełzanie Bc naprężenie efektywne odpowiada połowie wartości naprężenia efektywnego na początku procesu. Stwierdzono, że wzrost wartości współczynnika Poissona nie wpływa na wartość τc, natomiast wzrost modułu Younga ośrodka powoduje spadek wartości τc. Wzrost podatności na pełzanie nie wpływa na początkowe naprężenia efektywne, ale powoduje wzrost τc i okresu wyrównywania się naprężeń. Stosunek τc dwóch ośrodków różniących się podatnością na pełzanie odpowiada stosunkowi ich podatności, a stosunek Bc dwóch procesów, w których zmienną jest podatność na pełzanie, odpowiada stosunkowi czasów ich trwania. W ośrodku jednorodnym wykazującym właściwości reologiczne proces wyrównywania się naprężeń głównych prowadzi do utworzenia hydrostatycznego stanu naprężeń litostatycznych. Im podatność ośrodka na pełzanie jest większa, tym proces ten jest krótszy. Stwierdzono, że w modelu niejednorodnego górotworu o odmiennych właściwościach warstwy i jej otoczenia proces wyrównywania się naprężeń jest tylko początkowo zgodny z funkcją hiperboliczną (11). Podobnie jak w ośrodku jednorodnym z upływem czasu naprężenia efektywne w warstwie dążą do zera. Początkowe naprężenie efektywne rośnie ze wzrostem modułu sprężystości warstwy oraz wydłużeniu ulega drugi okres wyrównywania naprężeń. Im wartość modułu sprężystości warstwy jest mniejsza, czyli im mniejsza jest różnica modułów sprężystości objętościowej warstwy i jej otoczenia, tym proces wyrównywania naprężeń jest dłuższy. Różnicując podatność warstwy i jej otoczenia, funkcja wyrównywania się naprężeń w czasie rośnie i osiąga ekstremum, a czas, przy którym pojawia się to ekstremum zależy od stosunku podatności warstwy do podatności otoczenia. Zmiana podatności warstwy przy stałej podatności otoczenia prowadzi do równoległego przesunięcia w logarytmicznej skali czasu wykresu funkcji naprężeń efektywnych, przez co proces wyrównywania się naprężeń wydłuża się. Wartości naprężeń efektywnych z lokalnym ekstremum, występującym po krótkim okresie czasu, rosną prawie proporcjonalnie z głębokością. Po bardzo długim czasie wpływ głębokości zanika. Podobnie jak dla jednorodnego górotworu proces wyrównywania się naprężeń można przedstawić dla zmiennej podatności warstwy i czasu jako parametru przy zachowaniu stałej podatności otoczenia. Wyniki badań przedstawione w tej pracy pokazują istotną rolę czasu i właściwości odkształceniowych skał w procesie kształtowania się naprężeń w ośrodku wykazującym właściwości reologiczne. Wskazują także, że w obliczeniach numerycznych stanu naprężeń wokół wyrobisk w ośrodkach niejednorodnych, naprężeniowe warunki początkowe w obszarach różniących się podatnością na pełzanie są odmienne. Taki stan naprężeń pierwotnych może być symulowany przez proces odwzorowujący długotrwałe oddziaływanie sił masowych.
Źródło:: Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 4; 853-873
0860-7001
Pojawia się w:: Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Application of the elastic-plastic model in the analysis of the displacement in a rock mass
Autorzy:: Marczak, Halina
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/102686.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:: state of displacement
roadway
elastic-plastic model
response curve of the rock mass
dilatation
decreased strength of rock material
reducing the strength of the rock material
Coulomb-Mohr criterion
stan przemieszczenia
jezdnia
model elastyczno-plastyczny
krzywa reakcji górotworu
dylatacja
zmniejszona wytrzymałość materiału skalnego
zmniejszenie wytrzymałości materiału skalnego
Kryterium Coulomb-Mohr
Opis:: The concern of this article is the analysis of the impact of increased volume (dilation) and decreased strength of the rock material in the plastic zone on the displacement field in the vicinity of the roadway. Elastic-plastic model of the behaviour of the rock material and the strength criterion of Coulomb-Mohr were assumed. The volume change of the rock material is controlled by the angle of dilation ψ, which determines dilation parameter β that is taken into account in the analysis. The influence of parameter β and the strength of the rock material, after crossing the border state of stress, in the field of displacements in the vicinity of the excavation and rock pressure on the elastic support of the excavation was proved. The relationships determining displacement fields in the plastic zone which were obtained with consideration to in this zone of both the elastic and plastic displacement, as well as the relationships which were obtained without elastic deformations was discussed. The exact form of the equation for the displacement field in the plastic zone depends on how the elastic deformation in the plastic zone is defined. There are three ways of describing these deformations. In the first method it is assumed that in plastic deformation area the elastic deformation constants are equal to the deformation constants at the plastic and elastic border. The second method of description is based on the assumption that the plastic zone is a thick-walled ring whose edges: internal and external have been appropriately debited. In the third method, elastic deformations in the plastic zone were made dependent on the state of stress in the zone. The results are illustrated in a form of response curves of the rock mass.
Źródło:: Advances in Science and Technology. Research Journal; 2018, 12, 2; 188-196
2299-8624
Pojawia się w:: Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Estimation of the mining damage risk in the hypothetical impact area of the concurrent processes of rock mass disorders
Szacowanie ryzyka powstania szkody górniczej w obszarze hipotetycznego oddziaływania współbieżnych procesów zaburzeń górotworu
Autorzy:: Piwowarski, W.
Isakow, Z.
Juzwa, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/219631.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: mining area
risk of damage
stochastic process
uncertainty
model
expert inference
imprecise probability
obszar górniczy
ryzyko powstania szkody
proces stochastyczny
niepewność
wnioskowanie eksperckie
nieprecyzyjne prawdopodobieństwo
Opis:: The aim of this work is the estimation of the risk of mining damage occurrence, based on uncertain information regarding the impact of the concurrent processes of deformation and vibration. This problem concerns the experimental and theoretical description of the so-called critical phenomena occurring during the reaction mining area ↔ building object. Post-mining deformations of the rock mass medium and paraseismic vibrations can appear at a considerable distance from the sub-area of the mining operation – hence, the determination of the measures of their impacts is usually somewhat subjective, while the estimation of the mining damage based on deterministic methods is often insufficient. It is difficult to show the correlation between the local maximum of the impact of the velocity vector amplitude and the damage to the building – especially if the measures of interaction are not additive. The parameters of these impacts, as registered by measurements, form finite sets with a highly random character. Formally, it is adequate to the mapping from the probability space to the power set. For the purposes of the present study, the Dempster – Shafer model was used, where space is characterised by subadditive and superadditive measures. Regarding the application layer, the conclusions from the expert evaluations are assumed to be the values of random variables. The model was defined, and the risk of damage occurrence was estimated.
Celem pracy jest szacowanie ryzyka powstania szkody górniczej, poprzez niepewne informacje dotyczące oddziaływania współbieżnych procesów deformacyjnych i drgań. Problem dotyczy doświadczalnego i teoretycznego opisu tak zwanych zjawisk krytycznych, zachodzących podczas reakcji teren górniczy ↔ obiekt budowlany. Pogórnicze deformacje ośrodka oraz drgania parasejsmiczne ujawniają się również w znacznej odległości od podobszaru eksploatacji – stąd też wyznaczenie miar tych oddziaływań z reguły jest nieco subiektywne a szacowanie szkody górniczej metodami deterministycznymi często jest niewystarczające. Trudno jest wykazać, że istnieje skorelowanie pomiędzy lokalnym maksimum oddziaływania amplitudy wektora prędkości a szkodą w obiekcie – zwłaszcza, jeśli miary oddziaływania nie są addytywne. Zarejestrowane w wyniku pomiaru parametry tych oddziaływań to zbiory skończone o charakterze silnie losowym. Formalnie jest to odwzorowanie z przestrzeni probabilistycznej do zbioru potęgowego. Dla celów niniejszej pracy wykorzystany został model Dempstera – Shafera, gdzie przestrzeń charakteryzują miary pod lub nadaddytywne. W warstwie aplikacyjnej skorzystano z konkluzji ocen eksperckich przyjmując je, jako wartości zmiennej losowej. Zdefiniowano model i oszacowano ryzyko wystąpienia szkody.
Źródło:: Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 4; 889-903
0860-7001
Pojawia się w:: Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Variation of strata pressure and axial bolt load at a coal mine face under the effect of a fault
Zmienność ciśnienia górotworu i obciążenia osiowe działające na segmenty obudowy w rejonie przodka spowodowane obecnością uskoków
Autorzy:: Shi, Hao
Zhang, Houquan
Song, Lei
Wu, Yu
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/218749.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: symulacje numeryczne FLAC 3D
naprężenia osiowe działające na obudowę
zachowanie górotworu
górnictwo
efekt uskoku
model odprężania
FLAC3D numerical simulation
axial bolt load
strata behavior
mining and fault effect
strain-softening model
Opis:: The cohesion and internal friction angle were characterized as quadratic functions of strain and were assumed to follow the Mohr-Coulomb criterion after the yield of peak strength. These mechanical parameters and their variations in post-peak softening stage can be exactly ascertained through the si-multaneous solution based on the data points of stress-strain curves of triaxial compression tests. Taking the influence of the fault into account, the variation of strata pressure and roadway convergence with coal advancement, the temporal and spatial distribution of axial bolt load were numerically simulated by FLAC3D (Fast Lagrangian Analysis of Continua) using the ascertained post-peak mechanical parameters according to the cohesion weakening and friction strengthening model. The change mechanism of axial load of single rock bolt as abutment pressure changes was analyzed, through the comparison analysis with the results of axial bolt load by field measurements at a coal mine face. The research results show that the simulated results such as the period of main roof weighting, temporal and spatial distribution of axial bolt load are in accordance with field measurement results, so the validity of the numerical model is testified. In front of the working face, the front abutment pressure increases first and then decreases, finally tends to be stable. A corresponding correlation exists between the variation of axial bolt load and rock deformation along the bolt body. When encountered by a fault, the maximum abutment pressure, the influential range of mining disturbance and the roadway convergence between roof and floor before the working face are all increased. In the roadways along the gob, axial bolt loads on the side of the working face decrease, while the other side one increases after the collapse of the roof. As superficial surrounding rock mass is damaged, the anchoring force of rock bolts will transfer to inner rock mass for balancing the tensile load of the bolts.
Zwięzłość skał oraz kąt tarcia wewnętrznego zdefiniowano jako kwadratowe funkcje naprężenia, następnie przyjęto że ich rozkład po osiągnięciu naprężenia granicznego opisany jest wzorem Mohra-Coulomba. Wymienione parametry mechaniczne i ich zmienność po osiągnięciu naprężenia granicznego obliczyć można dokładnie poprzez jednoczesne rozwiązanie oparte o analizę punktów na krzywej wykresu rozciągania uzyskanych w testach ściskania trójosiowego. Uwzględniając wpływ obecności uskoku, zmienność ciśnienia w górotworze i konwergencji chodnika wraz z postępem przodka, rozkłady naprę-żeń i obciążeń działających na segmenty obudowy i ich zmienność w czasie i przestrzeni modelowano w oparciu o pakiet FLAC3D (Fast Lagrangian Analysis of Continua), wykorzystując uprzednio obliczone wielkości parametrów mechanicznych dla stanu po osiągnięciu naprężenia granicznego, zgodnie z mo-delem słabnącej zwięzłości i wzmocnionego tarcia. Mechanizm zmiany naprężeń osiowych działających na pojedynczy segment obudowy analizowano w odniesieniu do ciśnienia warstw sąsiadujących, poprzez analizę porównawczą wyników pomiarów obciążeń segmentów obudowy w rejonie przodka. Wykazano, że wyniki symulacji: okresy obciążenia stropu, rozkłady naprężeń i obciążeń działających na elementy obudowy i ich zmienność w czasie i przestrzeni zgodne są z wynikami pomiarów w miejscu, w ten sposób potwierdzając wiarygodność modelu numerycznego. W rejonie przodka ciśnienie warstw sąsiadujących w górotworze najpierw rośnie, następnie maleje, a w końcu stabilizuje się. Istnieje odpowiednia korelacja pomiędzy zmiennością rozkładu naprężeń i obciążeń działających na elementy obudowy a odkształceniem warstw skalnym wzdłuż konstrukcji obudowy. W przypadku wystąpienia uskoku, występuje maksymalne ciśnienie warstw otaczających- poważny czynnik powodujący wszelkiego rodzaju zaburzenia a także nasilenie konwergencji chodnika pomiędzy stropem a podłożem w rejonie przed przodkiem. W chodnikach wzdłuż zrobów, obciążenia osiowe obudowy działające z jednej strony maleją, po drugiej zaś stronie rejonu przodkowego rosną po zawale stropu. Płytka warstwa otaczającego górotworu ulega zniszczeniu, siła podtrzymująca obudowę przeniesiona zostanie wewnątrz górotworu, tak by zrównoważyć naprężenia rozciągające działające na obudowę.
Źródło:: Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 2; 351-374
0860-7001
Pojawia się w:: Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 15.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "model górotworu" wg kryterium: Wszystkie pola

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język