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 "rock mass model" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-27 z 27
    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:
    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:
    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:
    Modeling of Post-Failure Behavior of the Rock Mass and its Effect on the Stress-Deformation State in the Vicinity of a Mining Excavation
    Autorzy:
    Marczak, Halina
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/102059.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    rock mass model
    modeling of excavations
    strain and displacement
    stress analysis
    elastic-plastic model with strain-softening
    Mohr-Coulomb criterion
    inelastic zones
    model masy skalnej
    modelowanie wykopów
    odkształcenie i przemieszczenie
    analiza naprężenia
    model sprężysto-plastyczny z miękkim odkształceniem
    kryterium Mohra Coulomba
    strefy nieelastyczne
    Opis:
    The study investigated the impact of post-failure properties of the rock mass on the stress-deformation state in the vicinity of the underground excavation and the pressure exerted on the support. An analytical solution to the problem was presented, including the creation of inelastic zones in the vicinity of the excavation: ideal-plastic zone with residual strength and plastic zone with mild decrease of rock medium strength and taking into account the dilatancy. The analysis of the obtained dependencies was carried out using geotechnical parameters characterizing the Carboniferous rock mass of a hard coal mine. The influence of the plastic zone was determined with a mild decrease in strength to the state of stress, deformation and pressure on the rock mass support. The results of the considerations were compared with the solution, which omitted the softening of the rock mass and the solution based on the model of the elastic-plastic-brittle medium. The results of the analysis broaden the knowledge on the behavior of the rock medium in the vicinity of the excavation. The obtained solution can be further developed in order to enable its practical application, especially under the conditions in which the behavior of the rock medium in the vicinity of the excavation well reflects the elastic-plastic model with a gentle drop in the strength of the rock material.
    Źródło:
    Advances in Science and Technology. Research Journal; 2019, 13, 2; 130-140
    2299-8624
    Pojawia się w:
    Advances in Science and Technology. Research Journal
    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:
    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
    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:
    Research on creep-fatigue model of anchored jointed rock mass
    Autorzy:
    Song, Yang
    Fan, Bo
    Li, Yong-Qi
    Wang, He-Ping
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2200878.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    shear creep
    anchored jointed rock mass
    fractional order
    fatigue load
    damage
    Opis:
    To explore the mechanical response of anchored rock mass with an interaction of fatigue and creep, this paper selects the fatigue amplitude and fatigue frequency as influencing factors to carry out a fatigue-creep experiment of the anchored rock mass. Based on fractional order theory and binary perturbation theory, a new fractional order creep model is constructed. The results show that compared with the Burgers model, the newly proposed creep model can better describe the whole process of creep deformation of the anchored jointed rock mass under fatigue loading.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 1; 163--173
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    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
    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
    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:
    Propozycja prognozowania deformacji powierzchni spowodowanych eksploatacją dwóch ścian w górotworze nienaruszonym
    Concept of forecasting surface deformations caused by exploitation of two longwalls in an unmoved rock mass
    Autorzy:
    Zych, J.
    Piwowarski, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/166082.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
    Tematy:
    algorytm
    analiza statystyczna
    deformacje
    estymacja
    górotwór
    model matematyczny
    pomiary
    procedura numeryczna
    algorithm
    statistical analysis
    deformations
    estimation
    rock mass
    mathematical model
    surveying
    numerical procedure
    Opis:
    Prowadzona od bardzo dawna eksploatacja górnicza powoduje wyczerpywanie się zasobów, a także oprócz innych skutków, wzrost głębokości eksploatacji. Prowadzone pomiary geodezyjne wskazują na pewne nowe problemy związane z prognozowaniem wpływów eksploatacji górniczej na powierzchnię. W artykule przeprowadzono analizę wyników pomiaru osiadań pod wpływem eksploatacji kolejno dwóch ścian, na średniej głębokości, w górotworze nienaruszonym. Najpierw została wyeksploatowana pierwsza ściana, a następnie po całkowitym ujawnieniu się jej wpływów na powierzchni, wyeksploatowana została druga ściana. W wyniku tej eksploatacji i prowadzonych pomiarów geodezyjnych na powierzchni udokumentowane zostały, trzy statyczne niecki osiadania. Z pomiarów tych wyznaczono dla każdej statycznej niecki parametry teorii. Na podstawie dokonanej analizy pomiarów geodezyjnych przedstawiono wstępnie sposób prognozowania wpływów eksploatacji na większych głębokościach. Aby poprawnie prognozować wpływy eksploatacji na dużych głębokościach należy uzmiennić współczynnik osiadania.
    Throughout the years, mining exploitation has caused the depletion of resources and, among the others, the increase of mining depth. Surveying indicates certain new problems with the forecasting of influences of mining exploitation in the surface. This paper presents an analysis of measurement results concerning subsidence under the influence of exploitation of two consecutive longwalls, at medium depth, in the unmoved rock mass. The first longwall was being extracted till the complete occurrence of its influences on the surface. Then, the second longwall was extracted. As the results of the exploitation and surveying, three static subsiding troughs were recorded. The measurements allowed to indicated the parameters of theory for each of the troughs separately. Basing on the analysis of surveying, a method of forecasting the influences of exploitation at greater depths was presented. In order to forecast the influences of exploitation at greater depths properly, the coefficient of subsidence should be variated.
    Źródło:
    Przegląd Górniczy; 2015, 71, 3; 101-106
    0033-216X
    Pojawia się w:
    Przegląd Górniczy
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Model matematyczny wyliczania masy węgla i skały płonnej uzyskiwanych z wyrobisk eksploatacyjnych przy różnych postępach ścian
    Mathematical model for the calculation of the mass of coal and waste rock obtained from exploitation workings under different longwall advances
    Autorzy:
    Krowiak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/340331.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Główny Instytut Górnictwa
    Tematy:
    model matematyczny
    bilans mas węgla
    udostępnianie zasobów
    mathematical model
    coal mass balance
    sharing of resources
    Opis:
    W artykule przedstawiono model matematyczny służący do zautomatyzowania obliczeń bilansu mas węgla oraz skały płonnej dla każdego z dni roboczych składających się na projekt udostępnienia i wydobycia zasobów. Danymi wejściowymi do tego modelu są: wymiary geometryczne poszczególnych wyrobisk eksploatacyjnych, czas od rozpoczęcia projektu do rozpoczęcia eksploatacji pierwszego wyrobiska, czas przezbrojeń, udział węgla surowego w masie urobku, przeliczniki objętości węgla oraz skały płonnej na ich masę. Zmiennymi sterującymi są postępy dzienne ścian w poszczególnych wyrobiskach. Na wyjściu modelu otrzymuje się masę węgla surowego oraz skały płonnej dla kolejnych dni roboczych projektu. Funkcje modelu same wyliczają czas potrzebny na wyeksploatowanie danego pola oraz budują harmonogram projektu – w zależności od wariantów wartości zmiennych sterujących.
    The article presents a mathematical model designed for the automation of calculations of the coal and waste rock balance for each of the working days relating to the project of development and exploitation of resources. The input data to this model are: geometric dimensions of individual exploitation workings, time from the start of the project to the beginning of exploitation of the first working, time of rearrangements, shares of raw coal in the mined coal mass, factors of conversion of the volume of coal and waste rock on their mass. Steering variables are longwall daily advances in individual workings. On the outlet of the model one obtains the mass of raw coal and waste rock for successive working days of the project. The model functions calculate the time necessary for the exploitation of the given panel and build the time schedule of the project – according to the variants of the value of steering variables.
    Źródło:
    Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2011, 4; 65-72
    1643-7608
    Pojawia się w:
    Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelirovanie vliania skorosti gornyh rabot na procnost porod i ustojcivost vyrabotki
    Modeling of mining rate effect on rock strength and opening stability
    Autorzy:
    Ivanov, O.
    Sdvyzhkova, O.
    Shashenko, O.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/349015.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    model statystyczny
    wytrzymałość
    górotwór
    symulacje numeryczne
    stan naprężenie-odkształcenie
    statistical model
    strength
    rock mass
    numerical simulations
    stress-strain state
    Opis:
    W artykule zaprezentowano wyniki badań wytrzymałości górotworu w zależności od prędkości robót górniczych. Pokazano również zależności pomiędzy zniszczeniem górotworu (z pomiarów in situ) a zniszczeniem próbek laboratoryjnych. W opracowanym modelu uwzględniono zmiany wytrzymałości w zależności od szybkości obciążania oraz wykorzystano fenomenologiczne kryterium zniszczenia. Modelowanie stanu naprężenie - odkształcenie w górotworze wykonano stosując symulację numeryczną. Jako rezultat analiz podano strefy zniszczenia w zależności od prędkości robót w różnych przestrzeniach przodkowych.
    Research results of rock mass strength depending on rate of mining are presented in the article. The connection between rock mass failure (in situ measurements) and the destruction of rock samples (laboratory tests) is shown. The statistical model considering change of rock mass strength depending on loadingrate effect is resulted. The phenomenological failure criterion is developed taking into account the created statistical model. This criterion is used at numerical simulations of rock mass stress strain state. Outcomes of numerical modelling for "workings - rock mass - longwall" system are presented. Failure zones in rock mass at various working speed and the various coalface spaces are resulted as well.
    Źródło:
    Górnictwo i Geoinżynieria; 2010, 34, 2; 307-314
    1732-6702
    Pojawia się w:
    Górnictwo i Geoinżynieria
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Verification of the deposit model and determining the course of the fault in the entire rock mass
    Autorzy:
    Sokoła-Szewioła, Violetta
    Poniewiera, Marian
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/24202592.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
    Tematy:
    geology
    mining
    verification of mineral deposit model
    mining numerical maps
    discontinuity lines
    faults
    computer aided design
    Opis:
    This article presents results for the development of new methods of inserting discontinuity lines into the numerical model of the deposit in CAD systems. The main problem in creating a numerical model of the deposit is usually a very small number, as well as low reliability of the source data. Hence, the authors developed new algorithms for inputting discontinuities, which can be used in particular for conditions when a large number of discontinuities are present. The article offers algorithms for inputting discontinuities into the entire deposit model. The method of transferring faults from the higher seam to subsequent seams and determining the course of the fault in the entire rock mass has been described. The fault can be represented as a spatial mesh of triangles, just like the seam floor. Then the fault can be extended until it intersects with the next seam (with the next triangle mesh) using geostatistical methods. As a result, we determine the exact position of the discontinuity line in the next seam. The paper also presents several algorithms for checking the deposit model made using the methods developed by the authors, including the analysis of outliers (in terms of elevation and inclination), testing the variability of the fault throw, checking the distance between adjacent seams, and verifying the position of the deposit in relation to the existing workings and boreholes. It should be noted that the key issue while building a deposit model is a checking of the model, removal of the assumptions and, obviously, incorrect data in order to obtain the highest possible accuracy.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie; 2022, 72 (144); 95--101
    1733-8670
    2392-0378
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Możliwości stosowania modeli numerycznych do opisu deformacji powierzchni terenu górniczego
    Possibilities of applying numerical models for the description of deformation of the mining area surface
    Autorzy:
    Wesołowski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/167061.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
    Tematy:
    górotwór
    model obliczeniowy
    niecka obniżeń
    deformacje terenu
    rock mass
    calculation model
    subsidence trough
    deformation of area
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu prowadzonej eksploatacji górniczej na deformacje powierzchni terenu górniczego przy wykorzystaniu modeli numerycznych bazujących na mechanice ośrodka ciągłego. Do procesu modelowania numerycznego deformacji terenu górniczego, zastosowano program komputerowy FLAC. Analizę oparto na wyidealizowanym przypadku eksploatacji ścianowej. Dla przeprowadzenia symulowanej eksploatacji górniczej i określenia jej wpływu na deformacje powierzchni terenu zbudowano płaski model o wymiarach 2000 m x 1000 m. W modelu rozpatrywano wyłącznie rejon krawędzi rozpoczynającej eksploatację górniczą. Przeprowadzony cykl symulacji komputerowych wykazał, że przy zastosowaniu sprężystego modelu transwersalnie izotropowego oraz modelu ubiquitous joint istnieje możliwość jednoczesnego opisu zarówno przemieszczeń pionowych, jak i poziomych górotworu, wywołanych eksploatacją górniczą. Zgodny z pomiarami opis deformacji powierzchni terenu uzyskano, wprowadzając do modelu transwersalnie izotropowego elementy kontaktowe (interfaces) do modelowania kontaktów międzywarstwowych.
    This paper presents the results of numerical modeling of the influence of mining exploitation on the deformations of the surface of the mining area by means of numerical models based on continuum mechanics. The computer program FLAC was used for the process of numerical modeling of the deformation of the mining area. The analysis was based on idealized long wall exploitation. For the purpose of the simulation of the mining exploitation and the determination of the influence on the deformations of the surface mining area a flat model of 2000 m x 1000 m was developed. In the model, only the region of the edge of the mining exploitation was considered. The conducted cycle of the computer simulations shows that the use of elastic transversally isotropic model as well as the ubiquitous joint model enables a simultaneous description of both the perpendicular dislocations and the horizontal dislocations of the rock mass which are triggered by mining exploitation. A correct description of the deformation of the surface area was obtained after introducing to the model the transversally isotropic contact elements (interfaces) used for the modeling of contacts between layers.
    Źródło:
    Przegląd Górniczy; 2014, 70, 4; 15-22
    0033-216X
    Pojawia się w:
    Przegląd Górniczy
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wykorzystanie submodelingu do modelowania zachowania się budowli poddanej wpływom eksploatacji
    Application of submodelling to simulate construction influenced by mine excavation
    Autorzy:
    Tajduś, K.
    Tajduś, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/350343.pdf
    Data publikacji:
    2007
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    MES (metoda elementów skończonych)
    submodeling
    model globalny
    warunki brzegowe
    górotwór
    podłoże
    budowla
    FEM
    submodelling
    global model
    boundary conditions
    rock mass
    subsoil
    Opis:
    Artykuł przedstawia analizę doboru odpowiednich warunków brzegowych dla modelowanego zjawiska wpływu eksploatacji podziemnej na budowlę. Autorzy skłonili się do próby rozwiązania tego problemu w sposób dwuczłonowy, wykorzystując model globalny i submodel. W technice zaproponowanej przez autorów warunki brzegowe zadawane na submodel stanowiły przemieszczenia pionowe i poziome wyliczone z modelu globalnego. Dodatkowo przeprowadzono analizę wpływu wielkości modelowanego podłoża, na stan naprężenia wewnątrz posadowionego na nim fundamentu.
    This paper describes the correct selections of the bonduary conditions, of the models presents the influence of the underground excavations on the bulding based on FEM. The authors incline to solve this problem by using the dobblepart methods, based on global model and sub-model. In this technic the boundary conditions of the sub-model are the value of vertical and horizontal displacements calculate previously in global model. Aditionally the authors made some calculations of the influence of the size of the model bedrock of the stress values in the fundations based on it.
    Źródło:
    Górnictwo i Geoinżynieria; 2007, 31, 3/1; 529-541
    1732-6702
    Pojawia się w:
    Górnictwo i Geoinżynieria
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A universal model to predict roadheaders’ cutting performance
    Uniwersalny model do prognozowania postępu prac kombajnów do drążenia tuneli
    Autorzy:
    Ebrahimabadi, A.
    Goshtasbi, K.
    Shahriar, K.
    Seifabad, M. C.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/219388.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    prognozowanie postępu prac
    maszyna do drążenia tuneli
    drążenie tuneli
    wskaźnik kruchości skał
    kopalnia węgla w Tabas
    performance prediction
    roadheader
    tunneling
    Rock Mass Brittleness Index
    Tabas Coal Mine
    Opis:
    The paper intends to generate a universal model to predict the performance of roadheaders for all kinds of rock formations. In this regard, we first take into account the outcomes of previous attempts to explore the performance of roadheaders in Tabas Coal Mine project (the largest and fully mechanized coal mine in Iran). During those investigations, rock mass brittleness index (RMBI) was defined in order to relate the intact and rock mass characteristics to machine performance. The statistical analysis of data acquired from Tabas field demonstrated that RMBI was highly correlated to instantaneous cutting rate (ICR) of roadheaders (R² = 0.92). With the aim to construct a universal model for predicting the roadheader performance, we have now tried to establish a database consisting measured cutting rate of roadheaders as well as the data gathered from field studies of Tabas Coal Mine project and Besiktas, Kurucesme, Baltalimani, Eyup and Halic tunnels in Turkey. A broad modeling and analysis found a fair relationship, resulting in a new universal predictive model to predict the cutting rate of roadheaders with correlation of 0.73 (R² = 0.73). The application of local and universal models at Tabas Coal Mine showed a remarkable difference between measured and predicted ICR. The mean relative error of 0.359% was found with universal model but it represented lower value (mean relative error of 0.100%) while using local model. It can thus be concluded that instead of generating a universal model, separate localized models for different ground and machine conditions should be developed to improve the accuracy and reliability of the performance prediction models.
    W pracy podjęto próbę opracowania uniwersalnego modelu do prognozowania postępu prac kombajnów do drążenia tuneli we wszystkich rodzajach skał. W pierwszym etapie przeprowadzono analizę wyników badań w tym zakresie prowadzonych uprzednio w kopalni węgla Tabas (jest to największa i w pełni zmechanizowana kopalnia węgla w Iranie). W ramach badań zdefiniowano współczynnik kruchości skał (RMBI) w celu określenia zależności pomiędzy właściwościami nienaruszonych warstw skalnych a postępami pracy kombajnów. Analiza statystyczna danych uzyskanych w kopalni Tabas wykazała wysoki poziom korelacji pomiędzy wskaźnikiem RMBI a chwilową prędkością urabiania (ISC) kombajnów do drążenia tuneli (R2 = 0.92). Mając na celu opracowanie uniwersalnego modelu do prognozowania postępu prac kombajnów do drążenia tuneli, autorzy podjęli najpierw próbę stworzenia bazy danych obejmującej zmierzone prędkości urabiania oraz dane uzyskane w trakcie badań polowych w kopalni węgla Tabas, oraz z projektu drążenia tuneli w kopalniach w Besiktas, Kurucesme, Baltalimani, Eyup i Halic w Turcji. W wyniku modelowania i analiz znaleziono w miarę dokładną zależność, prowadzącą do stworzenia uniwersalnego modelu prognozowania prędkości urabiania przy użyciu kombajnów do drążenia tuneli, przy poziomie korelacji 0.73 (R2 = 0.73). Zastosowanie lokalnego i uniwersalnego modelu w kopalni węgla Tabas wykazało znaczne różnice pomiędzy mierzoną a prognozowaną chwilową prędkością urabiania. Średni błąd względny dla modelu uniwersalnego wyniósł 0.359%, w przypadku modelu lokalnego średni błąd względny był na poziomie 0.100%. Stąd też należy wnioskować, że dla poprawy wiarygodności i dokładności prognozowania zamiast tworzenia uniwersalnego modelu, zasadne jest opracowanie odrębnych modeli „lokalnych” uwzględniających konkretne uwarunkowania gruntowe oraz sprzętowe.
    Źródło:
    Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 4; 1015-1026
    0860-7001
    Pojawia się w:
    Archives of Mining Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Algorytmy automatycznego wyliczania bilansu mas węgla surowego oraz skały płonnej przy drążeniu chodników
    Algorithms of automatic enumerating balance of masses of raw coal and the barren rock at driving of the galleries in mining works
    Autorzy:
    Krowiak, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/349518.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    bilans masy
    model matematyczny
    eksploatacja
    górnictwo
    chodnik
    exploitation of resources
    mining
    gallery
    balance of mass
    mathematical model
    Opis:
    W artykule przedstawiono modele matematyczne służące do zautomatyzowania wyliczeń bilansu mas węgla oraz skały płonnej, dla każdego z dni roboczych, składających się na projekt udostępnienia zasobów (wykonania wyrobisk korytarzowych). Rozważono trzy rodzaje algorytmów: dla modelu zakładającego sukcesywne wykonywanie wyrobisk, dla modelu uwzględniającego podział poszczególnych wyrobisk na odcinki różniące się istotnie proporcjami węgla surowego i skały płonnej oraz dla modelu zakładającego równoległe drążenie kilku wyrobisk. Wyliczone funkcje nadają się do bezpośredniego wykorzystania po zdefiniowaniu danych wejściowych.
    In the article mathematical models being used to automating calculations of balance of masses of raw coal and the barren rock were described, for each of working days comprising for the project of opening deposits (driving of the galleries). Three types of algorithms were considered: for the model assuming the successive performance of excavations, for the model taking into account the division of individual excavations into intervals differing indeed the proportion of raw coal and the waste rock and the model assuming parallel driving a few excavations. Enumerated functions are suitable to direct utilization, after defining entrance data.
    Źródło:
    Górnictwo i Geoinżynieria; 2011, 35, 4; 61-69
    1732-6702
    Pojawia się w:
    Górnictwo i Geoinżynieria
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wykorzystanie metody odwrotnej w estymacji osiadań powierzchni terenu dla złóż soli
    Land subsidence inversion method application for salt mining-induced rock mass movement
    Autorzy:
    Hejmanowski, R.
    Malinowska, A. A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/215786.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
    Tematy:
    prognozowanie deformacji powierzchni terenu
    wysad solny
    konwergencja wyrobiska
    estymacja parametrów modelu
    subsidence prediction
    salt dome
    convergence
    model parameter estimation
    Opis:
    Modelowanie przemieszczeń i deformacji w rejonie kopalń soli napotyka na znaczne trudności ze względu na zmienne właściwości wytrzymałościowe soli, złożoną budowę morfologiczną złóż wysadowych, własności reologiczne soli. Te czynniki powodują, że wpływy eksploatacji złóż soli ujawniają się przez setki lat, a precyzyjne wyznaczenie przemieszczeń w danym, żądanym momencie i miejscu są obarczone większą niepewnością, niż w przypadku innych typów złóż kopalin stałych. Modelowanie numeryczne dobrze się sprawdza przy ograniczeniu obszaru modelu do jednej lub kilku komór. Większy zakres znacznie obniża potencjał dokładnościowy i wydajność obliczeniową tego typu modeli. Zastosowanie modeli stochastycznych pozwala na modelowanie 3D dla całego kompleksu wyrobisk, pod warunkiem precyzyjnej parametryzacji takiego modelu. W artykule omówiono sposób modelowania przemieszczeń i deformacji dla jednej z największych kopalń soli w Europie o objętości wyeksploatowanego złoża ponad 21 mln m3. Parametryzacja modelu stochastycznego możliwa była dzięki udokumentowanym wynikom pomiarów konwergencji wyrobisk i pomiarów wysokościowych na powierzchni. Zastosowanie inwersji niecki obniżeniowej w metodzie najmniejszych kwadratów pozwoliło na estymację optymalnych wartości parametrów modelu stochastycznego. Modelowanie prowadzone było przy wykorzystaniu modelu stochastycznego i dwuparametrycznej funkcji czasu, która pozwala uwzględnić czas konwergencji wyrobisk i czas przejścia zaburzenia (przemieszczeń) na powierzchnię terenu. Szczegółowe analizy warunków geologicznych, które przeprowadzono w trakcie badań pozwoliły również na uwzględnienie dewiacji niecki obniżeniowej w modelowanym obrazie pionowych ruchów powierzchni terenu. Jakościowe i ilościowe potwierdzenie poprawności estymacji wykazano w graficznym zestawieniu modelowanych i mierzonych wartości przemieszczeń pionowych, w ujęciu przestrzennym. Wykorzystany w ramach badań model znajduje zastosowanie w prognozowaniu przemieszczeń i deformacji dla dowolnych okresów, dla przyszłych projektów eksploatacji złoża soli.
    The modeling of strains and deformations in salt mine areas encounters considerable difficulties because of the varying strength properties of salt, the complex morphological build of dome deposits and the rheological properties of salt. These properties have impacted the development of salt extraction for hundreds of years and the fact that the accurate determining of strains in a given specified moment and place are burdened with high uncertainty. Numerical modeling is useful when the model is reduced to one or several salt chambers. A broader range of underground post mining void considerably lowers the accuracy and efficiency of the calculations of such models. Stochastic models allow for a 3D modeling of the entire mining complex deposit, provided the model has been parametrized in detail. The methods of strains and deformations modeling were presented on the example of one of the biggest salt mines in Europe, where a volume of over 21 million m3 of salt was extracted. The stochastic model could be parametrized thanks to the documented results of measurements of convergence of the underground mining panels and leveling on the surface. The use of land subsidence inversion in the least squares method allowed for estimating the optimum values of parameters of the model. Ground deformation modeling was performed using the two-parameter time function, which allows for a simulation to be carried out in time. In the simulation, the convergence of underground excavations and the transition in time the effects of convergence into ground subsidence was taken into account. The detailed analysis of the geological conditions lead to modeling deviation of the subsidence trough. The accuracy of the modeling results was qualitatively and quantitatively confirmed by a comparison ofthe modeled to measured values of the vertical ground movement. The scaled model can be applied in future mining extraction projects in order to predict the strains and deformations for an arbitrary moment in time.
    Źródło:
    Gospodarka Surowcami Mineralnymi; 2017, 33, 3; 179-200
    0860-0953
    Pojawia się w:
    Gospodarka Surowcami Mineralnymi
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania modelowe mechanizmu zawisania stropu wyrobiska ścianowego w warunkach eksploatacji złoża systemem ścianowym
    Model tests of the rock mass destroying mechanism due to hanging roof in a longwall working
    Autorzy:
    Janoszek, Tomasz
    Rajwa, Sylwester
    Walentek, Andrzej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/167428.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
    Tematy:
    stateczność
    wyrobisko ścianowe
    zawisanie stropu
    modelowanie
    stability
    longwall working
    hanging roof
    modelling
    Opis:
    W artykule zwrócono szczególną uwagę na zagadnienie związane z trudnością w utrzymaniu stateczności wyrobiska ścianowego w przypadku niekorzystnego zjawiska zawisania stropu wyrobiska ścianowego w warunkach prowadzonej eksploatacji systemem ścianowym na zawał. W tym celu przeprowadzono badania analityczne i numeryczne z zamiarem określenia parametrów, które determinują proces zawisania warstwy stropu wyrobiska ścianowego. Metodą analityczną badano wpływ parametrów fizyko- -mechanicznych oraz geometrycznych górotworu na proces zawisania stropu wyrobiska ścianowego nad zrobami interpretowany wartością jego ugięcia. Przedstawiono schemat obliczeniowy oraz warunki wytrzymałościowe procesu wydłużania belki (wspornika) w stropie wyrobiska. Natomiast za pośrednictwem obliczeń numerycznych badano wpływ wybranych parametrów modelu Coulomba-Mohra na wartości długości wspornika oraz obniżenia stropu dla określonych parametrów geometrycznych i mechanicznych obudowy zmechanizowanej. Otrzymane wyniki badań modelowych pozwoliły na określenie zależności opisujących wpływ wybranych parametrów mechanicznych skał i geometrycznych warstwy stropu wyrobiska ścianowego na proces jego powstawania i zawisania.
    The article focuses on the problem in maintaining the stability of a longwall working caused by the unfavourable phenomenon of the hanging roof in a longwall working. Model tests were carried out, intended to define the parameters that determine the process of roof hanging, based on the analytical and numerical methods. The analytical method was applied to study the influence of physic-mechanical and geometrical parameters of the rockmass on the process of roof hanging in the longwall working, interpreted the value of its deflection. The calculation scheme as well as the strength and stress conditions of the roof beam lengthening process in the longwall working are presented. Whereas, in the numerical calculations the influence of parameters of the Coulomb-Mohr’s model on the length and the deflection of the roof strata for given geometrical and mechanical parameters of the powered roof support, were investigated. The obtained results allowed to determine parameters describing influence of the selected mechanical and geometric parameters of the roof of the longwall working on the process of its hanging.
    Źródło:
    Przegląd Górniczy; 2019, 75, 9; 1-13
    0033-216X
    Pojawia się w:
    Przegląd Górniczy
    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:
    Main objectives underlying mathematical model of powered support unit operation in terms of its working capacity
    Określenie założeń modelu matematycznego pracy sekcji obudowy zmechanizowanej w zakresie jej podporności roboczej
    Autorzy:
    Herezy, Ł.
    Korzeniowski, W.
    Skrzypkowski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1362065.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Tematy:
    operating pressure
    bearing capacity
    longwall mining method
    rock mass pressure
    ciśnienie robocze
    podporność obudowy
    system ścianowy
    obciążenie wyrobiska ścianowego
    Opis:
    This study synthesizes the operating data of a longwall system to determine the impacts of time, compressive strength of roof rock strata, rate of face advance, and distance between the cross bar in a roof support from the side wall on the value of the actual working capacity of powered supports. The analyses of the general linear models are supported by the Statistica program. Criteria imposed on the input data lead to the development of models of the powered support unit (shield) operation yielding corrected value of the coefficient R2(0,11-0,42), rendering the models statistically significant. For the investigated longwall panel, the minimal bearing capacity of the powered support obtained by several methods is compared with the actual bearing capacity of the powered support units. Mathematical models were recalled to obtain the pressure value that can be used in the further procedure as: – pressure in a shield leg required to obtain the load-bearing capacity of a hydraulic leg in response to the load applied to the powered support, – pressure exerted by rock strata on the longwall excavation, which is utilized to determine the real load acting on the powered support unit. In the context of these two objectives, the roof stability factor was obtained accordingly, revealing excellent support-strata interactions under the specified geological and mining conditions.
    W artykule posłużono się zgromadzonymi danymi dotyczącymi pracy kompleksu ścianowego, aby wyznaczyć wpływ czasu, wytrzymałości skał stropowych na ściskanie, postępu ściany, odległości stropnicy sekcji od ociosu na wartość osiąganej podporności roboczej. W tym celu w programie Statistica wykonano analizy z wykorzystaniem ogólnych modeli liniowych. Przyjęte kryteria danych wejściowych pozwoliły na uzyskanie modeli pracy sekcji o skorygowanym R2 wynoszącym 0,11–0,42, kwalifikującym te modele jako istotne statystycznie. Dla rozpatrywanego pola ścianowego określono wymaganą minimalną podporność roboczą sekcji dla kilku sposobów jej wyznaczania i porównano z podpornością zastosowanych sekcji obudowy. Następnie na podstawie modeli matematycznych wyznaczono wartość ciśnienia roboczego, które można wykorzystać jako: – ciśnienie w stojaku hydraulicznym i na jego podstawie obliczyć podporność stojaka hydraulicznego będącą reakcją na obciążenie sekcji, – ciśnienie wywierane przez górotwór na wyrobisko eksploatacyjne, z którego można wyznaczyć rzeczywiste obciążenie sekcji obudowy zmechanizowanej. Dla obydwu założeń wyznaczono wskaźnik nośności stropu. Jego wartości świadczą o bardzo dobrej współpracy sekcji z górotworem w rozpatrywanych warunkach geologiczno-górniczych.
    Źródło:
    Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering; 2017, 55, 4; 72-83 [tekst ang.] 84-95 [tskst pol]
    2450-7326
    2449-6421
    Pojawia się w:
    Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    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
    Tytuł:
    O funkcjach zależności promienia zasięgu wpływów głównych w zastosowaniu do modelowania przemieszczeń pionowych powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji złóż pokładowych z uwzględnieniem własności geomechanicznych masywu skalnego na potrzeby analiz w problematyce budownictwa na terenach górniczych
    On the radius dependence functions of the main influences range used to model vertical displacements of the terrain surface due to underground mining of seam deposits taking into account the geomechanical properties of the rock mass for the needs of construction in mining areas
    Autorzy:
    Paleczek, Witold
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2067643.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska
    Tematy:
    modelowanie numeryczne
    wzory całkowe i aproksymujące
    teoria Knothego-Budryka
    teoria Chudka-Stefańskiego
    budownictwo na terenach górniczych
    numerical modeling
    integral and approximation formulas
    Knothe-Budryk theory
    Chudek-Stefański theory
    construction in mining areas
    Opis:
    Przedstawiono proponowane wzory matematyczne do obliczania promienia zasięgu wpływów głównych w funkcji szeregu parametrów geomechanicznych górotworu. Wyprowadzone tu wzory mają zastosowanie do obliczeń w teorii Knothego-Budryka oraz teorii Chudka-Stefańskiego. Wykorzystano zależności otrzymane z analizy statystycznej zbioru znanych wartości parametrów geomechanicznych masywu skalnego pozyskanych z 16 otworów wiertniczo-badawczych tego samego rejonu, uwzględniające 34 rodzaje skał. Otrzymane zależności korelacyjne umożliwiły utworzenie wzorów matematycznych do modelowania osiadań górotworu w funkcji: wytrzymałości skał na ściskanie, ich kohezji, wytrzymałości na rozciąganie, wytrzymałości na ściskanie w stanie nasączenia wodą, współczynnika mięknięcia skał, średniego modułu Younga materiału skalnego, średniego ciężaru objętościowego, głębokości zalegania pokładu, grubości wyeksploatowanej warstwy, współczynnika eksploatacyjnego. Dotychczasowe wzory spotykane w literaturze uwzględniają mniejszą liczbę zmiennych. Opracowane wzory umożliwiają także obliczenie kąta zasięgu wpływów głównych, którego wartość jest stosowana dość powszechnie do wyznaczania filarów ochronnych. Proponowane wzory znajdują zastosowanie w modelowaniu deformacji powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji złóż pokładowych na potrzeby prowadzenia analiz w budownictwie na terenach górniczych bez konieczności stosowania rachunku całkowego przy zachowaniu równorzędnych wyników obliczeń.
    The proposed mathematical formulas for calculating the radius of the range of main influences as a function of a number of rock mass geomechanical parameters are presented. These formulas are applicable in Knothe-Budryk theory and Chudek-Stefański theory. The proposed formulas use dependencies obtained as a result of statistical analysis of a set of known values of geomechanical parameters of the rock mass obtained from 16 boreholes in the same region, taking into account 34 types of rocks. The obtained correlation dependencies enabled the creation of mathematical formulas for modeling rock mass settlements as a function of: rock compressive strength, their cohesion, tensile strength, compressive strength when saturated with water, softening factor, Youngs modulus, volumetric weigh, depth of deposit, thickness of the exploited layer, service factor. The current formulas found in the literature include a smaller number of variables. The formulas also make it possible to calculate the angle of range of main influences, its value is used to determine the protective pillars. The proposed solutions are used in modeling terrain surface deformations as a result of underground exploitation for the needs of conducting analyzes in construction in mining areas – without the need to use integral calculus.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2020, 26 (176); 133-139
    0860-7214
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-27 z 27

      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