Informacja

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

Wyszukujesz frazę "strength of rocks" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Zmiany wytrzymałości w warunkach krystalizacji soli oraz oddziaływania dwutlenku siarki w wybranych makroporowatych skałach węglanowych
Changes in the strength of salt crystallization conditions and the effect of sulphur dioxide on some macroporous carbonate rocks
Autorzy:
Bobrowska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2075064.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
uniaxial compressive strength
macroporous carbonate rocks
sodium sulphate
sulphur dioxide
wytrzymałość na ściskanie jednoosiowe
makroporowate skały węglanowe
siarczan sodu
dwutlenek siarki
Opis:
The article presents the changes in long-term endurance of macroporous carbonate rocks by modelling the process of crystallization of salt (sodium sulphate) from the solution and the impact of sulphur dioxide in the presence of humidity. The characteristics of travertine endurance were determined based on the uniaxial compression test of endurance. Tests were conducted in laboratory conditions on monoliths from Poland and Turkey. Rock material from Poland was the so-called "Polish travertine" collected from an active quarry in Raciszyn (RA) and represented by Upper Jurassic limestones. The material from Turkey was a reed-type travertine rock, one of the leading lithotypes from the Denizli region, taken from an active quarry in Hierapolis (HO), and weathered material collected from the ancient opening in Hierapolis (HA). Research shows that the rock materials, regardless of the degree of weathering and location, have an increased susceptibility to lower endurance to uniaxial compression as a result of the impact of SO2 in the presence of humidity, rather than as a result of the crystallization of salt from the solution. This observation demonstrates that the travertine is characterised by relatively high resistance to salt solutions. Within porous material, the salt crystals can freely crystallize in the gaps without damaging the structure.
Źródło:
Przegląd Geologiczny; 2013, 61, 5; 311--314
0033-2151
Pojawia się w:
Przegląd Geologiczny
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of liquid-nitrogen freezing of gas-bearing shale rocks on their compressive strength
Autorzy:
Borek, Kinga
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/127596.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mineralogiczne
Tematy:
hydraulic fracturing
black shales
freezing
compressive strength
modelling
Opis:
Any definable relation between falling temperature and the compressive strength of shale rocks should provide a useful predictive tool aiding optimization of the results of hydraulic fracturing. In this research, an automeasuring hydraulic press, a thermo-camera and the Fluent ANSYS software were used. The results of laboratory simulations, and the effects of experiments conducted on shale rocks to determine permanent changes in compressive strength, are presented. As both frozen rocks and rocks returned to room temperature show diminished compressive strength. It is suggested that prior freezing of rocks can increase the efficiency of fracturing.
Źródło:
Mineralogia; 2018, 49, 1/4; 7-16
1899-8291
1899-8526
Pojawia się w:
Mineralogia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania i analiza naprężeń krytycznych w materiale skalnym wywołanych mechanicznym odspajaniem
Tests and analysis of critical stresses in rocks caused by mechanical rocks falling off
Autorzy:
Cebula, D.
Kalita, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/199428.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Tematy:
technologia drążenia chodnika
odspajanie skał
badanie geometrii odspojenia
badania wytrzymałościowe skał
technology of roadway development
rocks falling off
testing the falling off geometry
rock strength tests
Opis:
W artykule omówiono metodę mechanicznego odspajania calizny skalnej przy użyciu kotew rozprężnych pod kątem możliwości zastosowania do wykonywania tuneli ratowniczych. Przedstawiono analizę wyników badań in situ i laboratoryjnych. Badania zrealizowano w ramach projektu europejskiego INREQ, w Skansenie Górniczym Królowa Luiza. Wyniki badań umożliwiły weryfikację modelu zniszczenia materiału skalnego dla mechanicznego odspajania. Wyznaczono również kierunki dalszych prac.
Method for rock falling off with use of expanding bolts in the case of development of rescue tunnels is discussed. Analysis of in situ and laboratory test results is presented. Tests were realized within the INREQ project in Skansen Górniczy Królowa Luiza (Mining Heritage Park Queen Luiza). Test results enabled verification of the model of rock material destruction in the case of mechanical falling off process. Direction of further research work have been determined.
Źródło:
Maszyny Górnicze; 2016, 34, 3; 3-13
0209-3693
2450-9442
Pojawia się w:
Maszyny Górnicze
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analityczne wyznaczenie średniej wytrzymałości skrawów wykonywanych poprzecznymi głowicami kombajnu chodnikowego
Analytical determination of the average strength of cuts made with transverse heads of roadheader
Autorzy:
Cheluszka, P.
Sobota, P.
Bujnowska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/113423.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
kombajn
proces skrawania
geometria kawałków
masy skalne
struktura warstwowa
wytrzymałość skał
skała skrawana
roadheader
cutting process
geometry of cuts
rock mass
layered structure
strength of rocks
cut rock
Opis:
Prowadzone w Instytucie Mechanizacji Górnictwa Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej badania możliwości obniżenia energochłonności urabiania przez sterowanie ruchem głowic urabiających obejmują skrawanie bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych o różnej wytrzymałości na ściskanie zbudowanego z pięciu warstw nachylonych ukośnie w stosunku do spągu. W artykule przedstawiono sposób analitycznego wyznaczenia parametrów geometrycznych skrawów wykonywanych głowicami poprzecznymi kombajnu chodnikowego oraz położenia skrawu względem spągu i osi wzdłużnej kombajnu. Umożliwia to wyznaczenie granicy warstw w przekroju poprzecznym skrawu a tym samym średniej wytrzymałości skały w tym przekroju. Wykonano przykładowe obliczenia średniej wytrzymałości skrawu zrealizowanego na stanowisku badawczym.
The research conducted at the Institute of Mining Mechanisation, Faculty of Mining and Geology, Silesian University of Technology pertaining to reduction of energy consumption of cutting by controlled movement of cutting heads include the cutting of a rock block made of equivalent materials with various compressive strength, made of five layers inclined diagonally in relation to the floor. The article presents a method of analytical determination of geometrical parameters of cuts made with transverse heads of a roadheader and of the cut position relative to the floor and to the boom’s longitudinal axis. This enables to determine the limit of layers in the cut cross section, hence the average compressive strength of rock in this cross section. The examples of calculations of average strength of cut performed on a test station were made.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 2; 68-79
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metodyka badania wybranych skał Polski w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury
Methods of studying of selected rocks in Poland under conditions of high pressure and temperature
Autorzy:
Dziedzic, A.
Łukaszewski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2063095.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
konwencjonalne trójosiowe ściskanie
prędkość fali podłużnej
ultradźwięki
wytrzymałość skał
odkształcenia skał
metrologia
conventional triaxial compression
longitudinal wave velocity
ultrasonics
rock strength
rock strain
metrology
Opis:
W artykule przedstawiono opis metodyki badań wytrzymałościowych skał w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury. Badania wytrzymałościowe prowadzono w warunkach konwencjonalnego trójosiowego ściskania z równoczesną rejestracją zmian prędkości fali ultradźwiękowej. Zestaw badawczy wykorzystywany w Zakładzie Geomechaniki UW, składający się ze sztywnej prasy wytrzymałościowej wyposażonej w komorę termociśnieniową oraz z ultradźwiękowego systemu pomiarowego, umożliwia automatyczną, zsynchronizowaną rejestrację zmian naprężenia, odkształcenia oraz prędkości fali podłużnej w próbkach skalnych poddanych ściskaniu w komorze termociśnieniowej. Dzięki zastosowaniu opisanej metodyki możliwe jest porównanie uzyskanych danych z wynikami geofizycznych badań in situ.
The study presents methodology for rock testing in conventional triaxial conditions with simultaneous recording of longitudinal wave speed velocity. Assembled at Department of Geomechanics of Warsaw University, the testing unit consists of a rigid strength press equipped with thermal pressure vessel and ultrasonic measuring system. Testing set is able to records automatically the changes of stress, strain and longitudinal wave velocity during strength test conducted in the thermal pressure vessel. Described methodology allows comparing obtained data with in situ geophysical investigations.
Źródło:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego; 2011, 446 (1); 123--128
0867-6143
Pojawia się w:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zmiany prędkości podłużnej fali ultradźwiękowej podczas ściskania osiowego w warunkach wysokich ciśnień i temperatur w wybranych rodzajach skał
Changes of longitudinal ultrasonic wave velocity during axial compression under conditions of high pressures and temperatures in the selected types of rocks
Autorzy:
Dziedzic, A.
Pinińska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2063136.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
geofizyka
trójosiowe ściskanie
odkształcalność skał
wave velocity
ultrasound
geophysics
triaxial compressive strength
deformability of rocks
prędkość fali
ultradźwięki
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań zmian prędkości podłużnej fali ultradźwiękowej w zmiennych warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury podczas wykonywania testów trójosiowego ściskania w komorze termociśnieniowej. Badania przeprowadzono na 6 rodzajach skał o różnej genezie, symulując w laboratorium 8 poziomów głębokościowych, od warunków powierzchniowych do głębokości ok. 3,5 km. Wyniki badań wskazują, że wraz z modelowanymi warunkami głębokościowymi zmieniała się prędkość propagacji ultradźwiękowej fali podłużnej, mierzonej w kierunku zgodnym z naprężeniem głównym. W zależności od litologii zmiany te są zróżnicowane: od kilku procent w bazaltach sudeckich do ponad 200% we fliszowych, słabo zdiagenezowanych piaskowcach ciężkowickich. Zbliżone prędkości fali rejestrowane w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury w znacząco odmiennych litologicznie skałach mogą utrudniać tym samym jednoznaczne ustalanie granic geologicznych na podstawie badań geofizycznych, w których fale sprężyste stanowią narzędzie analizy budowy wgłębnej litosfery. Z badań wynika również, że większy przyrost prędkości propagacji fali zachodzi w trakcie wzrostu ciśnienia okólnego w komorze (etap I) niż w trakcie osiowego ściskania w ustabilizowanych warunkach ciśnienia i temperatury (etap II). Prowadzona równolegle analiza deformacji przedkrytycznej wykazała też, że maksymalna prędkość fali nie zawsze występuje na tym samym poziomie naprężenia, co ustalony w jej wyniku próg makrodylatancji. Obserwacja ta dowodzi, że prędkość fali sprężystej nie zależy wyłącznie od stanu kompakcji ośrodka skalnego, ale również od jego stopnia spękania i fazy deformacji, w jakiej się on znajduje.
The article presents the research results on changes in longitudinal ultrasonic wave velocity under variable conditions of high pressure and temperature during triaxial compression conditions in thermo-pressurized chamber. The study was conducted on 6 varieties of rocks of different lithological origin in a laboratory simulated 8 levels of depth, from the surface to approximately 3.5 km depth. The results have shown that, with the modeled depth longitudinal wave propagation, the velocity changes depend on the lithology of the rock. The changes are varied: from a few percents in basalts from the Sudetes to over 200% in the flysch Ciężkowice sandstones, but the changes according the depth are irregular. It has observed that under high pressure and temperature, the similar wave velocity can be recorded in significantly different rocks. Therefore the setting of clear boundaries based on geological and geophysical surveys, in which elastic waves are a tool to analyze geological structure of the lithosphere will have to be interpreted very carefully. The research also has shown that the dominant growth rate of the wave velocity occurs during the compaction under unstable loading and temperature conditions (stage I) rather than during axial compression in the stable conditions (stage II). Conducted parallel analysis of deformation paths and the longitudinal waves changes under the loading, also have shown that the maximum speed of the wave does not always occur at the same stress level as determined on the deformation curve at the threshold of macrodilatancy. This observation proves that the elastic wave velocity depends not only on the compaction of the rock, but also on very complex rock structure reconstruction under deformation process. Under high load and temperature in each rock body different, heterogenous distribution of a stress-field within the polymineral rocks and in a single mineral is created. The degree of cracking at the deformation phases is also different.
Źródło:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego; 2011, 446 (1); 129--134
0867-6143
Pojawia się w:
Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wyznaczanie wytrzymałości na rozciąganie betonu i skał metodą "brazylijską" w konfrontacji z zastosowanym kryterium zniszczenia materiału
Determination of tensile strength of concrete and rocks by using the Brazilian test in the confrontation with the failure criteria
Autorzy:
Gontarz, J.
Podgórski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390611.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
test brazylijski
mechanika betonu
mechanika skał
kryteria zniszczenia
wytężenie materiału
Brazilian test
mechanics of concrete
rock mechanics
failure criteria
material effort coefficient
Opis:
W pracy przedstawiono analizy tzw. brazylijskiej próby ściskania walca dwoma liniowymi, równoważącymi się obciążeniami, przyłożonymi wzdłuż tworzących, pod kątem możliwości prawidłowego wyznaczania wytrzymałości na rozciąganie. Analizy te zawierają precyzyjnie wyznaczone pola naprężeń, bez osobliwości w miejscu przyłożenia siły, wyznaczenie naprężenia krytycznego w świetle klasycznych oraz współczesnych kryteriów zniszczenia materiału kruchego oraz wyznaczenie położenia punktu, w którym prawdopodobnie zostanie zainicjowana szczelina niszcząca próbkę.
The paper presents the analysis of the Brazilian compression tests considering the possibilities of determining the proper tensile strength. These analyses include the precise designation of the stress field without singularity at the point of application of force, the evaluation of critical stress in the light of classical and contemporary failure criteria for a brittle material, and determination of the position of the point where the destructive crack is expected to be initiated in the sample.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2014, 13, 2; 191-200
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The mechanism of roadway deformation in conditions of laminated rocks
Autorzy:
Khalymendyk, I.
Baryshnikov, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/91973.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
chodnik
warunki dużych naprężeń
współczynnik naprężenia
anizotropia wytrzymałości
konwergencja pionowa
roadway
high stress conditions
stress ratio
strength anisotropy
wedge of rocks extrusion
vertical convergence
Opis:
The high stress condition of the rock mass requires a change in the approach to the design and usage of roadway support. It is necessary to take into account the mutual deformations of the "support - rock mass" system, as well as the peculiarities of the deformation mechanism of the roadway rock contour. The purpose of this paper is to analyze the mechanism of roadway deformation in conditions of laminated rocks and "deep mine". A simple approach to the analysis of stress distribution around the roadway that includes Kirsch equations is used. It is shown that the strength anisotropy determines the weakest place in the roadway contour, where destruction takes place. The deformation of the rock mass around a single roadway occurs in the form of extrusion wedges of laminated rocks in the roof and floor is also show. The results of in-situ observations over the displacement of the roof and the floor of "deep mine" roadways are analyzed. The linear correlation between roof sag and floor heave is established. It is stressed that roof sag must be prevented in order to effectively counteract the extrusion of the floor rock.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2018, 17, 2; 41-47
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Geotechniczne aspekty adaptacji wyrobisk likwidowanych kopalń węgla na podziemne magazyny gazu
Geotechnical aspects of adapting openings of a closed coal mine into underground gas storage facility (UGSF)
Autorzy:
Kidybiński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/340174.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
podziemny magazyn gazu
PMG
goetechnika
wytrzymałość skał
underground gas storage facility
UGSF
goetechnic
strength of rocks
Opis:
W związku z przewidywanym wzrostem zapotrzebowania na gaz w Europie i w Polsce do 2020 roku, a także zamierzoną likwidacją niektórych kopalń węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym - rozpatruje się możliwość wykorzystania wyrobisk niektórych z nich na podziemne magazyny gazu. Pozytywne doświadczenia w tym zakresie uzyskano w Belgii (byłe kopalnie Anderlues oraz Peronnes-lez-Binche), a także USA (kopalnia Leyden k. Denver), gdzie - po adaptacji - kopalnie węgla służą przez wiele lat jako magazyny gazu energetycznego dla pobliskich aglomeracji miejskich. Doświadczenia zdobyte podczas budowy zbiorników gazu w tych kopalniach wskazują, że ważną rolę w powodzeniu tego rodzaju przedsięwzięcia odgrywają następujące czynniki geotechniczne: istnienie nieprzepuszczalnego nadkładu, zapobiegającego ucieczkom gazu ku powierzchni, oddalenie kopalni od kopalń sąsiednich - co zapobiega ucieczkom gazu w kierunku poziomym, nieznaczne dopływy wód podziemnych do kopalni - ze względu na oszczędność kosztów stałego odpompowywania wody ze zbiornika, kontrolowane zasięgi strefy spękania skał nad wyeksploatowanymi pokładami węgla, znaczne ilości węgla pozostawionego w złożu (filary, zroby) - co zwiększa pojemność gazową zbiornika ze względu na znaczną sorbowalność metanu przez węgiel, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk porowatych formacji skalnych - co zwiększa elastyczność zbiornika przez oddziaływanie na gaz ciśnienia wód podziemnych. Wszystkie wymienione czynniki zależą w znacznej mierze od właściwości geotechnicznych górotworu otaczającego wyrobiska takich, jak: wytrzymałość i odkształcalność górotworu otaczającego zbiornik, szczelinowatość skał i drożność gazowa szczelin, a także rozmakalność i porowatość skał. Cechy te mogą być określane metodami laboratoryjnymi lub polowymi, znanymi z zastosowań w geomechanice górniczej oraz budownictwie wodnym i tunelowym. W artykule omówiono szczegółowo następujące metody badań przydatne przy rozpoznawaniu przydatności danej kopalni na podziemny zbiornik gazu oraz projektowaniu i wykonawstwie zbiornika: - badanie wytrzymałości skał na ściskanie (w laboratorium), - badanie odkształcalności skał (modułów odkształcenia i sprężystości) w laboratorium, - badanie rozmakalności skał (przy zanurzeniu jednorazowym oraz wielokrotnym), - analizę kierunków i zagęszczenia szczelin w górotworze, - badanie drożności gazowej szczelin metodą aerometryczną, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie płaskim, - badanie polowe odkształcalności górotworu w układzie radialnym oraz sposób uwzględniania wpływu czynnika skali wielkości na parametry geotechniczne skał i górotwo-ru. Omówiono także krajowe doświadczenia z prac adaptacyjnych części wyrobisk byłej kopalni węgla "Nowa Ruda" (pole "Słupiec") na podziemny magazyn gazu oraz wynikające z tych doświadczeń wnioski. We wnioskach podkreślono, że wymienione powyżej (i omówione w artykule) metody badawcze mogą być przydatne przede wszystkim przy projektowaniu wysokociśnieniowych podziem-nych zbiorników gazu i paliw płynnych, natomiast przy rozpatrywaniu możliwości budowy niskociśnieniowego zbiornika gazu w wyrobiskach likwidowanej kopalni węgla pierwszorzędne znaczenie mają czynniki makrogeotechniczne takie, jak: właściwości nieprzepuszczalnego nadkładu, stosunki hydrogeologiczne i dopływy wody do wyrobisk, tektonika złoża w aspekcie ewentualnych połączeń z sąsiednimi kopalniami lub powierzchnią, łączna objętość pustek (wyrobisk) oraz zrobów pozostawionych w kopalni, masa węgla pozostawionego w złożu i jego właściwości sorpcyjne (oraz szybkość desorpcji), możliwości oraz spodziewane koszty likwidacji wszystkich szybów i otworów wiertniczych z powierzchni, a także obecność w sąsiedztwie wyrobisk wodonośnych skał porowatych. Niezależnie od zagadnień geotechnicznych, ważnym czynnikiem warunkującym powodzenie przedsięwzięcia jest bezpośrednie zaangażowanie w proces projektowania i budowy zbiornika jego przyszłego właściciela i użytkownika.
In connection with expected growth of gas consumption both in Europe and in Poland up to the year 2020, as well as closing foreseen of several coal mines in Upper Silesian Coal Basin - it is considered to utilize underground openings of some of these mines as UGSFs. Successful experiences in this area are known from Belgium (former coal mines Anderlues and Peronnes-lez-Binche) and the USA (mine Leyden near Denver), where - after adaptation works - these mines are used since many years as the UGSFs, serving local municipal agglomerations. Experience coming from adaptation of these mines into gas storage facilities show the importance of such geotechnical factors as existence of non-permeable overburden which prevents leaking of gas to the surface, far distance from adjacent mines (if they exist) - which prevents horizontal leakages, limited water inflow to the mine - to constrain the costs of permanent water pumping, controlled vertical range of roof failure over coal seams mined, volume and methane sorption/desorption capacity of coal left in a mine (pillars, goabs) - to increase storage volume and porosity of rocks surrounding excavations - which decides about flexibility of a reservoir. All elements mentioned depend on geotechnical features of rock masses surrounding excavations such as the strength and deformability, jointing of rocks and gas conductivity through fractures as well as slakeability and porosity of rocks. These properties may be investigated with both laboratory and field methods known from mining geomechanics practice as well as hydro-engineering and tunneling. Following methods applicable in assessing of coal mine usefulness as a potential UGSF and designing process, are discussed in a paper: - uniaxial compressive strength test of rock in the laboratory, - deformability of rock (moduli of elasticity and deformation) in the laboratory, - slakeability of rocks (both in single and multiple submerging), - rock jointing analysis (both directions and density of joints), - gas conductivity of fractures tested with an aerometric probe, - field testing of deformability of rock mass in a flat system, - field testing of deformability of rock mass in a radial system, as well as the role of scale effect on geotechnical parameters of rocks and rock masses. The Polish experiences were also discussed coming from adaptation works of part of former Nowa Ruda coal mine (section Słupiec) into UGSF and conclusions are drawn from these experiences. In final conclusions it was pointed out that methods mentioned above and described in a paper are useful primarily in designing high pressure reservoirs while with low pressure ones macro-geotechnical features of rock masses seem to be of prime significance, such as properties of non-permeable overburden, hydrogeological relations and water inflow to the mine, tectonics and its linkage aspect to adjacent mines and to the surface, masses of coal left in a mine, its sorption capacity and desorption rate, costs expected of shafts closure and old boreholes sealing as well as porous aquifiers presence close to the openings. Apart from geotechnical problems a direct engagement in mine transforming into UGSF of its future owner or/and operator is considered to be very important condition for the success of the enterprise.
Źródło:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa; 2004, 2; 37-63
1643-7608
Pojawia się w:
Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recent advances in studies of the strength of rocks under true triaxial compression conditions
Postępy w badaniach nad wytrzymałością skał w warunkach prawdziwego trójosiowego ściskania
Autorzy:
Kwaśniewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218908.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
badania laboratoryjne
hipoteza wytężeniowa
mechanika skał
prawdziwe trójosiowe ściskanie
warunek wytrzymałościowy
wytrzymałość trójosiowa
failure criterion
failure hypothesis
laboratory testing
rock mechanics
triaxial strength
true triaxial compression
Opis:
The results of true triaxial compression tests carried out by K. Mogi at the University of Tokyo, M. Takahashi at the Geological Survey of Japan and B. Haimson at the University of Wisconsin are summarized and the effect of the intermediate principal stress on the ultimate strength of rocks is discussed in the first part of the paper. Then, the Huber-Mises-Hencky failure theory, which was generalized by Nádai and further modified by Mogi to explain the stress-dependency of both the brittle fracturing and the ductile flow of rocks, is revisited. In the main part of the paper, the results of recent experimental studies carried out on samples of a Coal-Measure sandstone from the strata of the Upper Silesian Coal Basin under true triaxial compression conditions are presented. The studies focused on the effect of, independently, confining pressure, intermediate principal stress and minimum principal stress on the ultimate strength of this rock. The paper closes with a presentation and discussion of a general failure criterion that is capable of predicting the ultimate strength of rocks under both axisymmetric and true triaxial (asymmetric) compressive stress conditions.
W pierwszej części artykułu podsumowano wyniki badań eksperymentalnych na prawdziwe trójosiowe ściskanie przeprowadzonych przez K. Mogiego z Uniwersytetu Tokijskiego, M. Takahashiego z Japońskiego Instytutu Geologicznego i B. Haimsona z Uniwersytetu Wisconsin i omówiono wpływ pośredniego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną skał. Następnie, przypomniano uogólnioną przez Nádai’a hipotezę wytężeniową Hubera-Misesa-Hencky’ego, którą przed laty zmodyfikował Mogi żeby wyjaśnić zależność granicznego stycznego naprężenia oktaedrycznego od tzw. efektywnego naprężenia średniego dla, oddzielnie, skał zachowujących się krucho i skał doznających przy ściskaniu ciągliwego płynięcia. W głównej części artykułu przedstawiono wyniki najnowszych badań eksperymentalnych przeprowadzonych na próbkach pewnego piaskowca z górotworu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (byłto drobnoziarnisty arenit kwarcowy o stosunkowo wysokiej, równej około 146 MPa, wytrzymałości granicznej na jednoosiowe ściskanie). Celem tych badań było wykrycie wpływu, oddzielnie, ciśnienia okólnego (p = σ2 = σ3), pośredniego naprężenia głównego (σ2) i najmniejszego naprężenia głównego (σ3) na wytrzymałość graniczną tej skały. W próbach na konwencjonalne trójosiowe ściskanie wytrzymałość badanego piaskowca silnie rosła ze wzrostem ciśnienia okólnego. Przy ciśnieniu równym 62,5 MPa, graniczne największe naprężenie główne (Fσ1) było, średnio, 2,8 razy większe od tego zanotowanego w próbach na jednoosiowe ściskanie. Wyniki prób na prawdziwie trójosiowe ściskanie pokazały, że wpływ pośredniego naprężenia głównego (σ2) na wytrzymałość graniczną badanego piaskowca - chociaż ewidentny i znaczący - jest jednak wyraźnie słabszy niż wpływ ciśnienia okólnego (rys. 19). W przypadku próbek badanych przy najmniejszym naprężeniu głównym (σ3) równym 25 MPa, największe naprężenie główne na granicy wytrzymałości odpowiadające naprężeniu pośredniemu σ2 = 62,5 MPa było tylko o 19% większe niż to odpowiadające naprężeniu σ2 = 25 MPa. Zaobserwowano przy tym, że tempo wzrostu wytrzymałości ze wzrostem pośredniego naprężenia głównego (w przedziale od 25 MPa do 62,5 MPa) nieznacznie maleje. Badania nad wpływem najmniejszego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną pokazały, że naprężenie to odgrywa rolę podobną do roli naprężenia pośredniego (σ2). Jednakże, tempo wzrostu wytrzymałości badanej skały ze wzrostem σ3 było nieco większe od tego zaobserwowanego gdy zwiększano σ2 przy stałym σ3 (rys. 20). Przy pośrednim naprężeniu głównym równym 62,5 MPa, graniczne największe naprężenie główne (Fσ1) odpowiadające σ3 = 62,5 MPa było wyższe o blisko 28% od tego odpowiadającego naprężeniu σ3 równemu 25 MPa. Silniejszy wpływ najmniejszego naprężenia głównego na wytrzymałość graniczną badanej skały można wytłumaczyć w następujący sposób: Największy wzrost wytrzymałości granicznej skały na ściskanie w warunkach trójosiowego ściskania towarzyszy zwiększaniu ciśnienia okólnego, a więc właściwy jest osiowo-symetrycznemu stanowi naprężenia. Gdy naprężenie najmniejsze jest zwiększane przy stałym σ2, trójosiowy stan naprężenia staje się coraz bardziej równomierny (coraz bliższy stanowi osiowo-symetrycznemu), co wpływa znacząco na wzrost wytrzymałości materiału. Z drugiej strony, gdy pośrednie naprężenie główne jest zwiększane względem σ3, wytwarzany jest rosnąco asymetryczny (nierównomierny) stan naprężenia i wysokie naprężenie różnicowe (σ2-σ3) może wywoływać nawet spadek wytrzymałości materiału skalnego. Na zakończenie artykułu przedstawiono i omówiono ogólny warunek wytrzymałościowy Mogiego, który dobrze nadaje się do oceny wytrzymałości granicznej skał w warunkach zarówno osiowo-symetrycznego, jak i asymetrycznego (prawdziwie trójosiowego) stanu naprężeń ściskających. Fizykalna interpretacja warunku zaproponowanego przez Mogiego dla skał kruchych jest następująca: W przeciwieństwie do hipotezy Hubera-Misesa-Hencky’ego, która obowiązuje dla materiałów ciągliwych, w przypadku skał wartość graniczna stycznego naprężenia oktaedrycznego nie jest stała lecz monotonicznie rośnie ze wzrostem tzw. efektywnego naprężenia średniego (σm). Ponieważ kruche pękanie ścięciowe zachodzi wzdłuż płaszczyzn zorientowanych równolegle do kierunku pośredniego naprężenia głównego, efektywne naprężenie średnie wydaje się być niezależne od naprężenia pośredniego, i w związku z tym σm = σm,2=(σ1 + σ3)/2. Należy podkreślić, że potęgowy warunek wytrzymałościowy Mogiego (9) aproksymuje dane empiryczne z prób na konwencjonalne trójosiowe ściskanie i prób na prawdziwe trójosiowe ściskanie jednakowo dobrze (dotyczy to także liniowej wersji warunku Mogiego (11)). W związku z tym, żeby wyznaczyć wartości parametrów (stałych) występujących w tym warunku nie jest bezwzględnie konieczne wykonywanie - nawet gdy dysponuje się odpowiednią aparaturą - kłopotliwych, czasochłonnych i kosztownych testów na prawdziwe trójosiowe ściskanie. Wartości tych parametrów mogą być wyznaczone na podstawie wyników uzyskanych ze znacznie prostszych testów na konwencjonalne trójosiowe ściskanie. Potem, gdy wprowadzi się je do warunku Mogiego, mogą służyć do oceny wytrzymałości granicznej skał w warunkach zarówno osiowo-symetrycznego (σ1 > σ2 = σ3), jak i asymetrycznego stanu naprężenia (σ1 > σ2 > σ3).
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 4; 1177-1200
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Youngs modulus for Carboniferous sedimentary rocks and its relationship with uniaxial compressive strength using different methods of modulus determination
Autorzy:
Małkowski, P.
Ostrowski, Ł.
Brodny, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/92023.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
Young's modulus
rock properties
rock deformability
elasticity limits
carboniferous sedimentary rocks
modulus ratio MR
moduł Younga
właściwości skał
odkształcalność skał
granice elastyczności
karbońska skała osadowa
współczynnik MR
Opis:
Young’s modulus (E) is one of the basic geomechanical parameters used in rock engineering in practice. It is determined based on uniaxial compressive test (UCS). However, according to International Society of Rock Mechanics it can be calculated by three different ways: as the tangent, secant and average modulus. The results from each method are significantly different. The UCS tests was carried out on 237 rock specimens with the slenderness ratio 2 of Carboniferous claystones, mudstones and sandstones. The axial deformation was always measured automatically by the displacement measurement device (LVDT) built into the testing machine and connected to the hydraulic piston. Then the Young’s modulus was calculated for each test by all three methods. The analysis of the results is presented in this paper to show the difference between all the three moduli calculated for each specimen, and to recommend the best method of Young’s modulus determination. First, the typical range of the elastic linear deformability for the chosen rock types was determined as 25-75% of the peak strength at confidence interval 95% for these sedimentary rocks. The modulus value distributions obtained from each calculation method were compared using statistical parameters: mean value, median, minimum, maximum, standard deviation, mean difference at confidence interval 95%, and non-uniformity coefficient. The proportions between average-secant modulus (Eav/Esec) and average-tangent modulus (Eav/Etan) for the rock samples were estimated. For the studied rocks the obtained values were: 1.10-1.32% for Eav/Esec, 1.08-1.25% for Etan/Esec and 1.01-1.06 for Eav/Etan (for Etan with the range of 20-80% of peak strength). These values show low coherence between secant and average modulus (ca. 23% difference) and good consistency of average and tangent modulus. Based on the analysis, tangent Young’s modulus is recommended as the guiding one at the constant range of 30-70% of the ultimate stress. Secant Young’s modulus, as it comprises not only elastic strain but the pore compaction as well, should be named as modulus of deformability. This conclusion was further confirmed by the regression analysis between UCS and E. The highest regression coefficients and the lowest standard error of the regression was obtained for tangent Young’s modulus determination method. In addition, modulus ratio MR for claystones, mudstones and sandstones was studied and determined as 274, 232 and 223 respectively.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2018, 17, 3; 145-157
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja grubości łaty węglowej pozostawionej w stropie wyrobiska ścianowego z uwagi na zawodnienie skał stropowych
Optimization of roof coal thickness in the roof of longwall face as a result of water inflow into roof rocks
Autorzy:
Małkowski, P.
Ulaszek, A.
Ostrowski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/167248.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
eksploatacja z łatą węgla
obliczenia MES
badania laboratoryjne
wpływ wody na wytrzymałość skał
exploitation with a roof coal
FEM calculations
laboratory investigations
water influence on the rock strength
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych stanu naprężenia i odkształcenia wokół wyrobiska ścianowego znajdującego się w otoczeniu słabych skał karbońskich. Pokazano efekt pozostawiania w stropie łaty węgla dla ograniczania deformacji skał stropowych. Analizę wykonano dla skał suchych oraz zawodnionych. W celu ilościowej oceny zmian właściwości mechanicznych skał karbońskich na skutek działania wody dla piaskowca i iłowca przeprowadzono badania laboratoryjne. Wykonano je dla warstw łaziskich pochodzących ze wschodniego rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Badania objęły wyznaczenie wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, modułu sprężystości podłużnej oraz rozmakalności. Stwierdzono ok. 30-procentowy spadek wytrzymałości piaskowców oraz 80-procentowy spadek wytrzymałości iłowców oraz rozpad iłowców już po trzech godzinach kontaktu z wodą. Obniżenie parametrów wytrzymałościowo-odkształceniowych skał w obliczeniach numerycznych pokazało, że technologia pozostawiania w stropie łaty węgla podczas prowadzenia eksploatacji ścianowej jest zasadna dla utrzymania stateczności wyrobiska. Przeprowadzona analiza udowodniła, że obliczenia numeryczne mogą być podstawą doboru grubości łaty. Niezbędnym warunkiem skuteczności takich obliczeń jest dobre rozpoznanie właściwości skał, które stanowią otoczenie wyrobiska oraz precyzyjna dyskretyzacja modelu numerycznego.
This paper presents the results of numerical calculations relating to the state of stress and strain around the longwall face surrounded by weak carboniferous rocks. The efficiency of a coal roof for decreasing roof rock deformation has been shown. The analysis was carried out for both wet and dry rocks. Laboratory investigations were carried out in order to assess the quantitative change of mechanical rock properties treated with water. The Laziskie strata from the eastern part of the Silesian Coal Basin was tested. Compressive strength, Young modulus and slakeability tests were used for this investigations. 30% decrease in compressive strength of sandstones and 8O% decrease in strength of claystones was observed. Claystones decayed in water after three hours. Lowering the strength-and-strain properties of rocks in numerical models showed that the roof coal technology in longwall exploitation system is essential to ensure longwall face stability. The results of the numerical analysis can be used as a basis for the selection of roof coal thickness in longwall mining. A factor necessary to obtain the effectiveness of such calculations is a good recognition of the properties of rocks which surround the excavation, and the distinct numerical model discretization.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2014, 70, 3; 48-57
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zagrożenie pyłami szkodliwymi na stanowisku pracy. Analiza korelacji parametrów wytrzymałościowych węgla i poziomu zapylenia
Danger of harmful dusts at the workstation. Analysis of correlation of strength parameters of rocks and dust level
Autorzy:
Nowara, Wioletta
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841058.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
pył szkodliwy
poziom zapylenia
kombajnista ścianowy
bezpieczne warunki pracy
węgiel kamienny
harmful dust
dust level
longwall shearer
safe working conditions
hard coal
Opis:
Pyły w środowisku pracy stwarzają duże ryzyko dla zdrowia i życia pracowników. Jak dotąd, prowadzenie eksploatacji podziemnej nie jest możliwe bez powstawania pyłu, rozpatrywanego jako skutek uboczny wydobycia. W artykule skupiono uwagę na korelacji pomiędzy parametrami wytrzymałościowymi węgla w 10 wybranych ścianach kopalni należącej do Jastrzębskiej Spółki Węglowej a zmierzonym poziomem zapylenia w tychże ścianach.
Dust in the working environment poses a high risk to the health and life of workers. So far, underground mining is not possible without the formation of dust, which is considered a side effect of extraction. The article focuses on the correlation between strength parameters of coal in 10 selected longwalls of the mine belonging to Jastrzębska Spółka Węglowa and the measured level of dust in those longwalls.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2020, 9, 2; 158-168
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Lowering of the land surface as a function of the immediate compressive strength and the softening coefficient of rocks when modelling rock mass deformation in construction in mining areas
O obniżeniach powierzchni terenu w funkcji doraźnej wytrzymałości na ściskanie i współczynnika mięknięcia skał przy modelowaniu deformacji górotworu w budownictwie na terenach górniczych
Autorzy:
Paleczek, Witold
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2175041.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
numerical modelling
integral and approximating formulas
Knothe-Budryk theory
Chudek-Stefański theory
construction in mining areas
modelowanie numeryczne
formuły całkowe i aproksymacyjne
teoria Knothego-Budryka
teoria Chudka-Stefańskiego
budownictwo na terenach górniczych
Opis:
The paper presents results of the approximation of land settlement in relation to the following: the Knothe Budryk theory and the Chudek-Stefański theory concerning the influence of underground mining on the surface and rock mass. This is determined by the integral formula and was approximated to an algebraic form in such a way that it would not be necessary to use integral calculus, while taking into account the average geomechanical values of the rock mass. Empirical data obtained from 34 types of rocks collected from 16 boreholes of the same rock massif made it possible to create a correlation between the main impacts range and the softening coefficient, the immediate compressive strength and the average volumetric weight of the rock mass. The obtained mathematical equations make it possible to calculate the depressions of the land surface, based on the known geometry of excavations and their depths as well as the parameters of the mentioned rock mass. The results obtained from the integral formulas and the approximating formulas are compared. The presented solutions are used in modelling land surface deformation as a result of underground exploitation of deposits resulting from the need to conduct analyses of construction in mining areas, without the need to use calculus.
Przedstawiono wyniki aproksymacji funkcji osiadania dwóch znanych teorii, tj.: teorii Knothego-Budryka oraz teorii Chudka-Stefańskiego dotyczących wpływów podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię i górotwór. Funkcję tę, określoną wzorem całkowym, aproksymowano do postaci algebraicznej, w taki sposób, aby nie było konieczności stosowania rachunku całkowego, uwzględniając jednocześnie średnie wartości geomechaniczne masywu skalnego. Dane empiryczne pozyskane z 34 rodzajów skał pozyskanych z 16-tu otworów wiertniczo-badawczych tego samego masywu skalnego umożliwiły utworzyć zależność korelacyjną między promieniem zasięgu wpływów głównych i współczynnikiem mięknięcia, doraźną wytrzymałością na ściskanie oraz średnim ciężarem objętościowym skał górotworu. Uzyskane zależności matematyczne umożliwiają obliczanie obniżeń powierzchni terenu na podstawie znanej geometrii wyrobisk i ich głębokości zalegania oraz wymienionych tu parametrów górotworu. Porównano różnice wyników otrzymywanych ze wzorów całkowych i wzorów aproksymujących. Prezentowane rozwiązania znajdują zastosowanie w modelowaniu deformacji powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji złóż wynikających z potrzeb przeprowadzania analiz w budownictwie na terenach górniczych bez konieczności stosowania rachunku całkowego.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2021, 27 (177); 189-193
0860-7214
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Terrain surface depressions as a function of cohesion as well as unconfined compressive strength and indirect tensile strength of rocks in terms of modelling the deformation of rock mass in construction in mining areas
Autorzy:
Paleczek, Witold
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31342632.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
modelowanie numeryczne
wzory całkowe i przybliżone
teoria Knothego-Budryka
teoria Chudka-Stefańskiego
budownictwo na terenach górniczych
numerical modelling
integral and approximate formulas
Knothe-Budryk theory
Chudek-Stefański theory
construction in mining areas
Opis:
The results of approximation of the settlement function of two known theories, i.e. the Knothe-Budryk theory and the Chudek-Stefański theory, have been presented. They concern the effects of under-ground mining on the surface and rock mass. The depression function, determined in these theories with the use of integral formulas, has been approximated to the algebraic form, in such a manner so that it was not necessary to take advantage of the integral calculus, at the same time taking into account the mean geomechanical values of the rock mass. Empirical data obtained from 34 types of rocks acquired from 16 drilling and research holes of the same rock mass allowed creating a correlation between the radius of the main influences and cohesion, unconfined compressive and indirect tensile strength of rocks, as well as the mean volumetric weight of rock mass. The obtained mathematical dependencies allow calculating the depression of land surface on the basis of the known geometry of excavations as well as their depth of deposition, and the already mentioned rock mass parameters. The differences between the results obtained from integral formulas and the obtained approximation formulas have been compared. The presented solutions are used in modelling land surface de-formations due to underground exploitation of deposits resulting from the needs of conducting analyses concerning construction in mining areas, without the need to use an integral calculus.
Źródło:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym; 2022, 11; 123-128
2299-8535
2544-963X
Pojawia się w:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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