Upper Silesian Coal Basin in Poland is subjected to underground mining for several hundreds of years. Due to intensive extraction, land surface has been widely transformed, causing a lot of mining damages. Of great importance is the issue of recovering the surface to its previous conditions after mining activity is finished. In specific conditions, a threat of mining damages may rest for several years after mine closure. In this paper, some chosen issues connected with assessment of postmining terrain suitability for economic use have been discussed. Two important elements of such threat have been described: determining the possibility of discontinuous deformations creation and the evaluation of active subsidence process duration. In the introductory part of the paper some theoretical base has been given. Next, the example of probability assessment of sinkhole creation has been presented, together with determination of subsidence process cease time. For determination of subsidence process duration, own empirical formulas have been utilized. They can be used in cases, when there is a lack of survey results from the area of interest.
The occurrence of surface discontinuous deformations in post-mining areas is currently a significant and important problem, due to both the frequency of their occurrence and the threat they pose to public safety. This paper presents the results of research concerning the possibility of sinkhole formation in the areas of abandoned mining excavations. For the purpose of assessing the condition of the rock mass disturbed by the existence of numerous mining excavations, electrical resistivity tomography investigations were carried out for the selected area where mining was undertaken in the past at shallow depths and many underground workings accessing the deposit exist. The sinkhole hazard was also analysed theoretically with a new original model based on the solution of A. Sałustowicz’s pressure arch theory.
The characteristic of specialized computer programs has been presented, serving for identification of W. Budryk-S. Knothe theory parameters, used for description of asymptotic state of post-mining deformations, as well as for transient state. The software is the result of several years of authors' work. It is a part of complete software system designed for forecasting of underground mining influences on the rock mass and land surface and graphical processing of calculations results. Apart from software description, a short example of its practical utilization has been attached.Keywords: mining subsidence, forecasting of underground mining influences, identification of parameters W artykule przedstawiono charakterystykę systemu programów służących do identyfikacji wartości parametrów teorii W. Budryka-S. Knothego, zarówno dla ustalonego stanu deformacji jak i dla stanów nieustalonych. Oprogramowanie to jest efektem wieloletnich prac autora i stanowi fragment całego systemu komputerowego służącego do prognozowania pogórniczych deformacji górotworu i powierzchni, a także do graficznej interpretacji ich wyników. Schemat całego systemu przedstawiono na rys. 1, a jego część omówioną w ramach niniejszej pracy oznaczono na tym rysunku prostokątną obwiednią ograniczoną linią kreskową.Omawiane programy to :• program o nazwie DEFK_PARAM, który służy do wyznaczania kompletu parametrów teorii W. Budryka-S. Knothego na podstawie profili niecek asymptotycznych: {a,tgβ,d}.• program BK_CTX, który służy do wyznaczania wartości współczynnika prędkości osiadania {c}.Centralnym elementem całego systemu, przedstawionego na rys. 1, jest relacyjna baza danych, zawierająca dane dotyczące dokonanej i projektowanej eksploatacji górniczej. Dane w bazie można w komfortowy sposób przeglądać, poddawać edycji oraz filtrować w celu wybrania odpowiedniego zakresu parcel eksploatacyjnych do określonych zadań obliczeniowych.W obydwu programach do wyznaczania parametrów można wykorzystać dowolny zakres eksploatacji dokonanej o dowolnej geometrii wyrobisk eksploatacyjnych.
Streszczenie Podziemna eksploatacja górnicza wywołuje wiele niekorzystnych zmian w środowisku naturalnym, a także może prowadzić do uszkodzeń obiekt|ów budowlanych oraz infrastruktury technicznej. Aby chronić te obiekty, w pewnych sytuacjach wyznaczane są dla nich filary ochronne, w których - jak powszechnie wiadomo - eksploatacja może być prowadzona tylko na specjalnych wamnkach, zapewniających odpowiednią ochronę tych obiektów. Kopalnie z reguły rezygnują z eksploatacji filarów ochronnych, co powoduje określone straty złoża i zaburza racjonalne nim gospodarowanie. Jedną z metod w zakresie profilaktyki górniczej dla obiektów powierzchniowych, która wydaje się być współ- cześnie możliwa do zastosowania, jest eksploatacja systemem ścianowym ze ścianą wyprzedzającą. Pozwala ona na ograniczenie deformacji dla tzw. obiektów liniowych, których typowymi przykładami są: szlaki kolejowe, szlaki drogowe, nirociągi. Należy jednocześnie mieć na uwadze, że współcześnie praktyczne zastosowanie eksploatacji ze ścianą wyprzedzającą niewątpliwie będzie tnidne w realizacji, z uwagi na wiele niesprzyjających czynników naturalnych i technicznych. Należy tu przede wszystkim wskazać na trudności w prowadzeniu eksploatacji trzech ścian równocześnie z uwagi na zagrożenia naturalne, głównie metanowe oraz tąpaniami. W artykule przedstawiono rozważania w zakresie wykorzystania tej metody eksploatacji do minimalizacji oddziaływania podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię. Dla celów analiz, przy wykorzystaniu systemu obliczeniowego Wolfram Mathematica, zbudowano model teoretyczny oparty na teorii W.Budryka-S.Knothego zarówno dla stanu asymptotycznego deformacji, jak i dla stanów nieustalonych. Dzięki możliwościom obliczeniowym programu Mathematica, możliwe było przepro- wadzenie wielowariantowej analizy wpływu wyprzedzenia i długości ściany centralnej oraz prędkości postępu frontu na zmniejszenie nachyleń i odkształceń poziomych na powierzchni nad przedmiotową eksploatacją. Dodatkowo rozważania przeprowadzono dla różnych wartości współczynnika prędkości osiadania c, który w pewnym sensie charakteryzuje właściwości górotwoni w zakresie prędkości przemieszczania się niecki obni- żeniowej od stropu eksploatowanego pokładu do powierzchni. Przedstawione w artykule wyniki mogą być pomocne przy doborze odpowiednich parametrów ściany wyprze- dzającej, w przypadku projektowania takiej eksploatacji w filarach ochronnych obiektów liniowych.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.