Mechanika górotworu - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 217
Wyświetleń: 1330
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Mechanika górotworu - wykład - strona 1 Mechanika górotworu - wykład - strona 2 Mechanika górotworu - wykład - strona 3

Fragment notatki:

Temat: 14. Mechanika górotworu. Tąpania.
14.1. Pojęcie i zadania mechaniki górotworu.
Nazwą górotwór określa się utwory skalne tworzące skorupę ziemską. Dla wyrobisk górniczych górotwór jest środowiskiem, w którym są one wykonywane i utrzymywane, dlatego też poznanie zasad za­chowania się górotworu ma szczególne znaczenie dla górnictwa.
W górotworze nienaruszonym robotami górniczymi pod wpły­wem ciężaru warstw nadległych, a więc siły ciężkości, powstają w skałach równoważące się naprężenia. Są one tym większe, im większy jest ciężar warstw nadległych, a więc im większa jest głębokość.
Wykonanie wyrobiska górniczego powoduje zaburzenie tej równowagi, a naprężenia górotworu powodują na wszystkich powierzch­niach wyrobiska pojawienie się sił działających w kierunku powstałej w górotworze pustki. Siły te określa się ogólną nazwą ciśnienia górotworu. Ciśnienie górotworu powoduje pękanie i odspajanie skał na powierzchniach wyrobiska, doprowadzając niejednokrotnie do jego uszkodzenia, a nawet zniszczenia.
Intensywność tej działalności zależy od:
- czynników naturalnych, a więc głębokości położenia wyrobis­ka, własności fizykomechanicznych skał, w których je wykona­no, zaburzeń tektonicznych, stosunków wodnych itd.,
- samego wyrobiska, tj. jego wielkości, kształtu, sposobu drążenia, obudowy itp., a więc od człowieka projektującego i wyko­nującego wyrobisko górnicze.
Naukę zajmującą się ciśnieniem górotworu, jego skutkami w wyro­biskach górniczych w postaci odkształceń, przemieszczeń, i zniszczeń oraz przewidywaniem i opanowaniem tych procesów nazywa się mechaniką górotworu.
Mechanika górotworu zajmuje się:
- obserwacją i pomiarami ciśnienia górotworu oraz jego skutków w wyrobiskach górniczych,
- teoretyczną analizą tych zjawisk oraz poszukiwaniem metod ich przewidywania i opanowania,
- badaniem laboratoryjnym fizycznych i mechanicznych własno­ści skał.
Znajomość mechaniki górotworu jest niezbędna przy:
- projektowaniu i prowadzeniu robot górniczych, zwłaszcza na większych głębokościach, a w szczególności przy określeniu właściwego przekroju poprzecznego oraz kształtu wyrobisk korytarzowych, ich prawidłowej lokalizacji, doborze właściwej obudowy górniczej, wyborze właściwego systemu wybierania złoża, rozplanowania i prowadzenia wyrobisk wybierkowych w sposób zapewniający maksymalne bezpieczeństwo dla pracu­jącej pod ziemią załogi,
- rozpoznaniu powstawania koncentracji niebezpiecznych na­prężeń w górotworze oraz zastosowaniu odpowiednich środ­ków i sposobów w celu ich rozładowania,
- określeniu skutków wybierania złoża

(…)

… i wykonana prawidłowo wytrzymuje ciśnienie statyczne oraz niewielkie ciśnienia dynamiczne, chroni strop od nadmiernych spękań, zahamowuje proces odprężania i pozwala utrzymać stałe wymiary wyrobiska. Na większych głębokościach, gdzie ciśnienia dynamiczne mogą osiągać znaczne wartości, obudowa sztywna ulega uszkodzeniu, w związku z czym stosuje się tam obudowę podatną.
Obudowa podatna złożona…
… w górotworze oraz zastosowaniu odpowiednich środ­ków i sposobów w celu ich rozładowania,
- określeniu skutków wybierania złoża zarówno dla wyrobisk podziemnych jak i dla terenów, obiektów oraz budynków na powierzchni.
Temat: 14.2. Własności fizyczne i mechaniczne skał.
Przebieg zjawisk stanowiących przedmiot badań mechaniki górotworu zależy w dużej mierze od charakteru skał tworzących górotwór…
… wprowa­dza się do otworu wiertniczego w stropie za pomocą przedłużaczy, wzdłuż których wykonano podziałkę, co 1 cm, opisaną, co 10 cm. Sonda połączona jest hydraulicznym przewodem wysokociśnieniowym z pompą.
W celu przeprowadzenia badań wytrzymałości skał stropowych, wprowadza się sondę w wykonany uprzednio otwór wiertniczy. Badania rozpoczyna się od górnej części otworu i stopniowo sprowa­dza się sondę…
… i podpornością. Obudowa dla danego wyrobiska górniczego powinna być dostosowana do kształtu wyrobiska, charakteru skał oraz wielkości działających na nią ciśnień.
Jak wykazuje praktyka, działające na obudowę górniczą ciśnienie można podzielić na: ciśnienie statyczne i dynamiczne.
Ciśnienie statyczne. Jest to ciśnienie, jakie wywiera na obudowę górniczą ciężar odspojonych i spoczywających na niej skał strefy…
… go natychmiast obudową górniczą. Prawidłowo wykonana obudowa górnicza może zahamować proces odprężenia, nie dopuszczając do powstania ciśnień maksymalnych. Górotwór będzie odprężał się wtedy tylko w miarę odkształceń obudowy.
Ciśnienie dynamiczne. Wywierane jest ono na obudowę górniczą w momencie nagłego przemieszczenia się i osiadania na niej mas skalnych. Nie występuje więc w sposób ciągły, a sporadycznie niekiedy…
… powinny być projektowane i wykony­wane pod kątem prawidłowego ich wykorzystania.
Utrzymanie chodnika jest łatwiejsze, gdy jego oś podłużna jest prostopadła do kierunku łupności (rys. 14.11a). Gdy natomiast oś podłużna chodnika jest równoległa do kierunku łupności, wówczas utrzymanie jest trudniejsze i mogą powstać zawały (rys.l4.11b).
a) b)
Rys. 14.11. Wyrobisko korytarzowe z osią podłużną a - prostopadą…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz