WPŁYW RODZAJU SPOIWA NA SZEROKOŚĆ TAMY IZOLACYJNO- OPOROWEJ THE INFLUENCE OF THE KIND OF BUILDING MATERIAL ON WIDTH OF THE DAM

Podobne dokumenty
Teoretyczne ujęcie problemu wtórnych ruchów górotworu spowodowanych zatapianiem likwidowanych wyrobisk górniczych

Wpływ warunków górniczych na stan naprężenia

USZCZELNIENIE LIKWIDOWANEGO SZYBU DLA OGRANICZENIA WYPŁYWU METANU W ŚWIETLE BADAŃ WYBRANYCH SPOIW GÓRNICZYCH

Pytania (w formie opisowej i testu wielokrotnego wyboru) do zaliczeń i egzaminów

OPTYMALIZACJA KONSTRUKCJI WZMOCNIEŃ ELEMENTÓW NOŚNYCH MASZYN I URZĄDZEŃ

THE MODELLING OF CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OF HARMONIC DRIVE

WYZNACZENIE WARTOŚCI PARAMETRÓW TEORII PROGNOZOWANIA WPŁYWÓW W PRZYPADKU EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ PROWADZONEJ W DWÓCH POKŁADACH

Piotr KOŁODZIEJCZYK, Stefan MUSIOŁ, Marek WESOŁOWSKI Politechnika Śląska, Gliwice

OKREŚLENIE LOKALIZACJI CHODNIKA PRZYŚCIANOWEGO W WARUNKACH ODDZIAŁYWANIA ZROBÓW W POKŁADZIE NIŻEJ LEŻĄCYM**

Redakcja: BADURA H., MICHNA A., CZERWIŃSKI S.

Materiałowe i technologiczne uwarunkowania stanu naprężeń własnych i anizotropii wtórnej powłok cylindrycznych wytłaczanych z polietylenu

NUMERYCZNE MODELOWANIE FILAROWO-KOMOROWEGO SYSTEMU EKSPLOATACJI

ZASTOSOWANIE GEOMETRII INŻYNIERSKIEJ W AEROLOGII GÓRNICZEJ

Wykorzystanie ubocznych produktów spalania do utylizacji wód kopalnianych

2. Korozja stalowej obudowy odrzwiowej w świetle badań dołowych

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW ROZWIDLEŃ WYROBISK KORYTARZOWYCH**** 1. Wprowadzenie

Optymalizacja konstrukcji wymiennika ciepła

CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A. W BYTOMIU

Urządzenia i sprzęt do inertyzacji atmosfery kopalnianej

PORÓWNANIE METOD NORMATYWNYCH PROJEKTOWANIA OBUDOWY STALOWEJ ŁUKOWEJ PODATNEJ STOSOWANEJ W PODZIEMNYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH***

PROJEKT TECHNICZNY LIKWIDACJI BYŁEJ UPADOWEJ PNIAKI I

Rys. 1. Obudowa zmechanizowana Glinik 15/32 Poz [1]: 1 stropnica, 2 stojaki, 3 spągnica

Z1-PU7 Wydanie N1 KARTA PRZEDMIOTU. 1. Nazwa przedmiotu: BUDOWNICTWO PODZIEMNE. 2. Kod przedmiotu: S I BPiOP/27

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A. Marek Zawartka, Arkadiusz Grządziel

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków **

Wpływ głębokości lokalizacji wyrobisk górniczych na niezawodność i bezpieczeństwo ich konstrukcji

KOMPUTEROWE MODELOWANIE I OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ZBIORNIKÓW NA GAZ PŁYNNY LPG

MATEMATYCZNY MODEL PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

DWUTEOWA BELKA STALOWA W POŻARZE - ANALIZA PRZESTRZENNA PROGRAMAMI FDS ORAZ ANSYS

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

KARTA PRZEDMIOTU. 1. Nazwa przedmiotu: BUDOWNICTWO PODZIEMNE 2. Kod przedmiotu: N I BPiOP/26

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (54) Sposób i urządzenie do podsadzania podziemnych wyrobisk górniczych

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

PL B BUP 12/13. ANDRZEJ ŚWIERCZ, Warszawa, PL JAN HOLNICKI-SZULC, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KOŁAKOWSKI, Nieporęt, PL

KARTA PRZEDMIOTU. 2. Kod przedmiotu: SI-BPiOP/33

efekty kształcenia dla kierunku studiów WIEDZA

Analiza możliwości ograniczenia drgań w podłożu od pojazdów szynowych na przykładzie wybranego tunelu

ANALIZA NAPRĘŻEŃ W KOŁACH ZĘBATYCH WYZNACZONYCH METODĄ ELEMENTÓW BRZEGOWYCH

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA BĘBNA PĘDNEGO 4L-5000

INIEKCYJNE WZMACNIANIE GÓROTWORU PODCZAS PRZEBUDÓW WYROBISK KORYTARZOWYCH JAKO SPOSÓB ZAPOBIEGANIA OBWAŁOM SKAŁ I SKUTKOM TYCH OBWAŁÓW

Zadanie 1 Zadanie 2 tylko Zadanie 3

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

Sposób kompleksowej oceny stanu technicznego wyrobisk komorowych w kopalniach soli

MODELOWANIE POŁĄCZEŃ TYPU SWORZEŃ OTWÓR ZA POMOCĄ MES BEZ UŻYCIA ANALIZY KONTAKTOWEJ

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCI WYSIĘGNIKA ŻURAWIA TD50H

WYKORZYSTANIE MES DO WYZNACZANIA WPŁYWU PĘKNIĘCIA W STOPIE ZĘBA KOŁA NA ZMIANĘ SZTYWNOŚCI ZAZĘBIENIA

GENEROWANIE NUMERYCZNEGO MODELU ZŁOŻA W PROGRAMIE AUTODESK CIVIL 3D

MODELOWANIE ROZKŁADU TEMPERATUR W PRZEGRODACH ZEWNĘTRZNYCH WYKONANYCH Z UŻYCIEM LEKKICH KONSTRUKCJI SZKIELETOWYCH

GEOTECHNICZNE PROBLEMY UTRZYMANIA WYROBISK KORYTARZOWYCH W ZŁOŻONYCH WARUNKACH GEOLOGICZNO-GÓRNICZYCH

MODELOWANIE NUMERYCZNE GÓROTWORU WOKÓŁ WYROBISKA KORYTARZOWEGO NARAŻONEGO NA WPŁYWY CIŚNIEŃ EKSPLOATACYJNYCH

STAN NAPRĘŻENIA W GÓROTWORZE W OTOCZENIU PÓL ŚCIANOWYCH W KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO BOGDANKA

PORÓWNANIE WYNIKÓW OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCI KONSTRUKCJI Z BADANIAMI STANOWISKOWYMI

KARTA PRZEDMIOTU. 2. Kod przedmiotu: N Iz-GGiP/36

Pytania (w formie opisowej i testu wielokrotnego wyboru)- zaliczenie lub egzamin

Tadeusz MAJCHERCZYK, Piotr MAŁKOWSKI, Zbigniew NIEDBALSKI Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

OCENA MOŻLIWOŚCI CZĘŚCIOWEGO NARUSZANIA FILARÓW OCHRONNYCH SZYBÓW NA PODSTAWIE OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH STANU NAPRĘŻENIA W OTOCZENIU RURY SZYBOWEJ

Charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa dla próbek piaskowca z szorstkimi i gładkimi pęknięciami

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

Badania nośności kasztów drewnianych. 1. Wprowadzenie PROJEKTOWANIE I BADANIA

SPOSOBY TRANSPORTU GÓRNICZYCH SPOIW MINERALNYCH MEANS OF CONVEYANCE OF THE MINERAL BINDING AGENTS

ELEMENTY TEORII NIEZAWODNOŚCI I BEZPIECZEŃSTWA KONSTRUKCJI W PROJEKTOWANIU BUDOWLI PODZIEMNYCH. 1. Wprowadzenie

Klimatyzacja centralna w Lubelskim Węglu Bogdanka S.A.

Likwidacja wyrobisk górniczych wypełnionych płynnym medium

Determination of welded mesh claddings load-bearing capacity. Abstract:

ANALIZA ZALEŻNOŚCI MIĘDZY GEOMECHANICZNYMI PARAMETRAMI SKAŁ ZŁOŻOWYCH I OTACZAJĄCYCH NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH REJONÓW GÓRNICZYCH KOPALŃ LGOM. 1.

Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

ANALIZA BELKI DREWNIANEJ W POŻARZE

Analiza warunków współpracy obudowy wyrobiska korytarzowego z górotworem w zależności od parametrów wykładki

KARTA PRZEDMIOTU. 2. Kod przedmiotu: NIz-BPiOP/32

WYKORZYSTANIE SUBMODELINGU DO MODELOWANIA ZACHOWANIA SIĘ BUDOWLI PODDANEJ WPŁYWOM EKSPLOATACJI

BADANIE WPŁYWU WYDOBYCIA NA SEJSMICZNOŚĆ W KOPALNIACH WĘGLA KAMIENNEGO

KONWERGENCJA WYROBISK CHODNIKOWYCH NA PODSTAWIE WYNIKÓW OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH I ICH WERYFIKACJA POMIARAMI IN SITU**

2. Przebieg procesu projektowania obudowy

Charakterystyka modelu kasztu górniczego o zwiększonej podporności

Odpady energetyczne i wydobywcze jako składniki produktów dla górnictwa, budownictwa i geoinżynierii

1. Wprowadzenie. Tadeusz Rembielak*, Leszek Łaskawiec**, Marek Majcher**, Zygmunt Mielcarek** Górnictwo i Geoinżynieria Rok 29 Zeszyt 3/1 2005

SPECJALNOŚĆ STUDIÓW BUDOWNICTWO PODZIEMNE I OCHRONA POWIERZCHNI NA WYDZIALE GÓRNICTWA I GEOLOGII POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

ASPEKTY EKONOMICZNE I TECHNICZNE WPŁYWU SPOSOBU LIKWIDACJI WYROBISK KORYTARZOWYCH I KOMOROWYCH NA DEFORMACJE POWIERZCHNI

PROPOZYCJA METODY OKREŚLANIA IZOLACYJNOŚCI CIEPLNEJ OKNA PODWÓJNEGO. 1. Wprowadzenie

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

Wykorzystanie UPS z kot³ów fluidalnych do likwidacji szybów w górnictwie wêgla kamiennego

EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH Z NIECZYNNEGO SZYBU - UWARUNKOWANIA, OCENA I PROFILAKTYKA

KARTA PRZEDMIOTU. 1) Nazwa przedmiotu: Projekt inżynierski. 2) Kod przedmiotu: SIG-EZiZO/47

Wpływ warunków górniczych na stan naprężenia i przemieszczenia wokół wyrobisk korytarzowych

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki PROBLEMY ZWIĄZANE Z OCENĄ STANU TECHNICZNEGO PRZEWODÓW STALOWYCH WYSOKICH KOMINÓW ŻELBETOWYCH

ZASTOSOWANIE METOD OPTYMALIZACJI W DOBORZE CECH GEOMETRYCZNYCH KARBU ODCIĄŻAJĄCEGO

NUMERYCZNA ANALIZA MOŻLIWOŚCI UTRATY STATECZNOŚCI WYROBISK ZLOKALIZOWANYCH NA NIEWIELKIEJ GŁĘBOKOŚCI

(19) PL (11) (13) B1 (12) OPIS PATENTOWY PL B1 C09K 17/00. (54) Podsadzkowa mieszanina doszczelniająca

2. Ocena warunków i przyczyn występowania deformacji nieciągłych typu liniowego w obrębie filara ochronnego szybów

2. Ocena jakości konstrukcji budowli podziemnych w poszczególnych okresach jej istnienia

Ocena stateczności wyrobisk korytarzowych w rejonie szybu R-XI z wykorzystaniem sprężysto-plastycznego modelu górotworu i kryterium Coulomba-Mohra

WGGIOŚ Egzamin inżynierski 2014/2015 WYDZIAŁ: GEOLOGII, GEOFIZYKI I OCHRONY ŚRODOWISKA KIERUNEK STUDIÓW: GÓRNICTWO I GEOLOGIA

Forma zajęć: Prowadzący: Forma zajęć: Prowadzący: ZAJĘCIA DLA SZKÓŁ O PROFILU GÓRNICZYM

ZASTOSOWANIE POPIOŁÓW LOTNYCH Z WĘGLA BRUNATNEGO DO WZMACNIANIA NASYPÓW DROGOWYCH

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji złoża minerałów użytecznych, szczególnie rud miedzi o jednopokładowym zaleganiu

WPŁYW ASFALTU SPIENIONEGO NA WŁAŚCIWOŚCI RECYKLOWANEJ PODBUDOWY

Transkrypt:

GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2010 Tom 5 Zeszyt 2 Marian MADAJ, Marek WESOŁOWSKI, Wojciech KLIMAS Politechnika Śląska, Gliwice WPŁYW RODZAJU SPOIWA NA SZEROKOŚĆ TAMY IZOLACYJNO- OPOROWEJ Streszczenie. W referacie przedstawiono wyniki numerycznych badań modelowych określenia szerokości tam izolacyjnych (oporowych) w zależności od rodzaju stosowanego konstrukcyjnego materiału wiążącego. Tamy oporowe Ti-137 i Ti-138 zostały zaprojektowane w związku z koniecznością likwidacji upadowych Iz i Iw pokładu 338/2 na poz. 700 m. Do badań laboratoryjnych zastosowano popioły lotne dostarczone przez JWSA KWK Budryk. Określono receptury materiałów wiążących do wykonania tam, różniące się właściwościami fizykomechanicznymi, uwzględniając ich przygotowanie na powierzchni w instalacji podsadzkowej i hydrauliczny transport siecią istniejących rurociągów podsadzkowych do miejsca wykonania tam upadowych Iz i Iw. THE INFLUENCE OF THE KIND OF BUILDING MATERIAL ON WIDTH OF THE DAM Summary. Analysis of numerical calculation results determine the width of the isolating dam depending on kind of applied building material in paper has been presented. Dams Ti- 137 and Ti-138 planed in relation with necessity of liquidation of dip-headings Iz and Iw of the layer 332/2 on the level. 700m in hard coal mine BUDRYK. Fly-ashes supply from hard coal mine Budryk applied to laboratory tests. Compositions of the building materials defined in laboratory tests has differing proprieties physical and mechanical and take into consideration hydraulically transport over long distance from surface to mining excavations in hard coal mine BUDRYK. 1. Wprowadzenie W związku z koniecznością likwidacji wyrobisk poniżej chodnika podstawowego w pokładzie 338/2 na poziomie 700 m, obejmujących upadowe Iz i Iw wraz z przecinkami łączącymi te upadowe z wykorzystaniem doszczelniającej mieszaniny podsadzkowej, zaplanowano zamknięcie tych wyrobisk przez zabudowę dwóch tam izolacyjnych (oporowych) Ti-137 w upadowej Iz oraz Ti-138 w upadowej Iw [7]. Instalacja podsadzkowa w KWK Budryk, wyposażona w odpowiednie urządzenia dozujące i kontrolne, pozwala na wytwarzanie mieszaniny podsadzkowej o powtarzalnych własnościach fizycznych. Mieszaniny podsadzkowe są wykonywane na bazie popiołów lotnych, odpadów

144 M. Madaj, M. Wesołowski, W. Klimas poflotacyjnych oraz słonych wód dołowych z dodatkiem niewielkiej ilości cementu. Przewidywana ilość mieszaniny podsadzkowej doszczelniającej do likwidacji nieczynnych wyrobisk Iz i Iw wraz z łączącymi je przecinkami powinna wynieść około 25 tys. m 3. Wykonanie tam Ti-137 i Ti-138, odcięcie nieczynnych i podsadzonych wyrobisk w pokładzie 338/2 na poz. 700 m, miało zapewnić dalsze bezpieczne funkcjonowanie szybu I KWK Budryk. Przyjęto następujące założenia [7]: - materiał wiążący do wykonania tamy będzie zawierał będzie popiół lotny z Elektrowni Opole lub Elektrociepłowni Żerań (takie popioły stosuje kopalnia do wytwarzania mieszanin podsadzkowych), - ze względu na brak w upadowych Iz i Iw instalacji elektrycznej, wody oraz środków transportu kołowego, materiał wiążący do wykonania tamy (popiołowo-cementowy) przygotowywany będzie na powierzchni w instalacji podsadzkowej i transportowany siecią rurociągów podsadzkowych do upadowych Iz i Iw. Własności mieszaniny podsadzkowej (rozlewność) przygotowanej bez udziału chemicznych środków modyfikujących jej właściwości reologiczne (plastyfikatory, upłynniacze) zależą w dużym stopniu od jej gęstości, która z kolei zależy od wskaźnika wodno-spoiwowego. Zachodzi więc ścisła korelacja pomiędzy wskaźnikiem w/s, gęstością, rozlewnością a wytrzymałością na ściskanie transportowanego materiału wiążącego. Im większa wartość wskaźnika w/s, tym mniejsza gęstość, a większa rozlewność i w końcowym efekcie łatwiejszy transport mieszaniny podsadzkowej. Wskaźnik w/s decyduje natomiast o końcowej wytrzymałości na ściskanie im większa wartość wskaźnika w/s, tym mniejsza wytrzymałość końcowa materiału wiążącego [8, 9, 10]. W wyniku prowadzonych badań laboratoryjnych określono receptury i właściwości takiego materiału wiążącego, który spełniałby warunki reologiczne mieszanin podsadkowych, transportowanych instalacją KWK Budryk, a jednocześnie charakteryzował się odpowiednimi własnościami fizykomechanicznymi, niezbędnymi do wykonania tamy o charakterze izolacyjno-oporowym [7]. W badaniach laboratoryjnych uwzględniono również fakt, że tama oporowa narażona także na działanie odcieków wodnych z mieszanin podsadzkowych. Do wykonania tam Ti-137 i Ti-138 zaproponowano materiał wiążący popiołowo-cementowy o wytrzymałości na ściskanie R c =6 MPa lub R c =12 MPa [7]. Wytrzymałość na ściskanie ma decydujący wpływ na szerokość tamy oporowej. Przeprowadzone numeryczne badania modelowe pozwoliły na określenie optymalnej

Wpływ rodzaju spoiwa na szerokość tamy 145 szerokości tamy z uwzględnieniem wytrzymałości na ściskanie jej materiału konstrukcyjnego tamy. 2. Charakterystyka tam Zgodnie z projektem kopalnianym, tamy Ti-137 i Ti-138 będą tamami drewnianymi o konstrukcji tam przeciwwybuchowych, obustronnie oryglowane i wypełnione materiałem wiążącym. Korzystając z doświadczeń, dla dodatkowego wzmocnienia konstrukcji tam, a zwłaszcza związania tamy z górotworem, proponuje się wykonanie w obrębie pola każdej z tam na jej obwodzie wieńca z kotew zagłębionych na ok. 1,0 m w górotwór i wystających również na ok. 1,0 m w obręb pola tamy. Schemat konstrukcji tam przedstawiono na rysunku 1 [7]. Kotwy Rura f100 do zatłaczania TEKBLENDU Materiał wiążący Rura stalowa f100 (kontrolna) Rura stalowa f100 perforowana owinięta płótnem jutowym Rys. 1. Schemat konstrukcji tam Ti-137 i Ti-138 [7] Fig. 1. Scheme of Ti-137 and Ti-138 dam construction [7] Przeprowadzona analiza wyrobisk przeznaczonych do likwidacji mieszaniną podsadzkową na bazie popiołów lotnych wykazała, że maksymalna wysokość słupa mieszaniny doszczelniającej wynosić będzie odpowiednio: dla upadowej Iz: L=98 m z ilością ok. 1540 m 3 mieszaniny doszczelniającej, dla upadowej Iw: L=93 m z ilością ok. 1520 m 3 mieszaniny doszczelniającej. W związku z powyższym do obliczeń przyjęto, że maksymalna wysokość słupa mieszaniny doszczelniającej wynosić będzie L=100 m, a napór mieszaniny na tamy wynosić będzie ok. P=1,5 [MPa].

Tama Zatopione wyrobisko 146 M. Madaj, M. Wesołowski, W. Klimas 3. Model górotworu Aby określić minimalną grubość tam Ti-137 i Ti-138, zbudowano model numeryczny w postaci przestrzennej bryły o wymiarach 8 m x 14 m x 11 m (rys. 2). Przedstawiony model stanowi osiowo symetryczny układ tamy zabudowanej w wyrobisku górniczym. Zastosowanie osiowo symetrycznego modelu numerycznego pozwoli skrócić czas obliczeń oraz dokładniej odwzorować najważniejsze cechy modelu przy stałej liczbie równań [1]. W modelu numerycznym odwzorowano zarys konturu wyrobiska korytarzowego o wysokości 5,6 m i szerokości 3,8 m oraz tamę wypełnioną konstrukcyjnym materiałem wiążącym. Przyjęta szerokość tamy, w zależności od analizowanego wariantu, wynosić będzie 2,5 m. W odniesieniu do konstrukcji rzeczywistej tamy, w modelu numerycznym nie zostały uwzględnione kotwie stabilizujące tamę w wyrobisku. Połączenie punktów węzłowych w modelu wyklucza konieczność stosowania dodatkowych elementów stabilizacyjnych. 11m 14m 8m Rys. 2. Schemat modelu numerycznego Fig. 2. Scheme of numerical model Aby uprościć proces obliczeń, przyjęto, że górotwór stanowić będzie model sprężysty, natomiast analizowana tama model sprężysto-plastyczny opisany warunkiem wytrzymałościowym Coulomba-Mohra [4]. Parametry górotworu przyjęto na podstawie materiałów dostarczonych przez KWK Budryk oraz literatury [3], natomiast parametry materiału wykorzystanego do budowy tamy dobrano na podstawie materiałów producenta [7].

Wpływ rodzaju spoiwa na szerokość tamy 147 Celem przeprowadzenia obliczeń numerycznych, bryłę górotworu podzielono siatką elementów. Budując siatkę elementów modelu górotworu, przyjęto zasadę, że punkty węzłowe znajdujące się na skrajnych płaszczyznach bocznych oraz podstawie modelu mogą przemieszczać się jedynie w obrębie tych płaszczyzn. Pozostałe węzły modelu mogą swobodnie przemieszczać się w dowolnym kierunku [1, 2]. Określając warunki początkowe, założono, że naprężenia pierwotne wywołane są siłami grawitacji, co jest na ogół słuszne dla górotworu niezaburzonego tektonicznie. Poziome naprężenia pierwotne x oraz y zostały wyznaczone na podstawie klasycznej teorii sprężystości i stanowią ułamek właściwy naprężenia pionowego zależny od liczby Poissona poszczególnych warstw [5, 6]. Obliczenia numeryczne przeprowadzono metodą różnic skończonych, z wykorzystaniem programu FLAC 3D. 4. Omówienie wyników obliczeń Na bazie przedstawionego powyżej modelu górotworu, przeprowadzona została analiza stabilności tam Ti-137 oraz Ti-138 dla materiału wiążącego o wytrzymałościach Rc=6 [MPa] oraz Rc=12 [MPa]. Do obliczeń przyjęto, że maksymalny napór na tamy wyniesie 1,5 [MPa]. Na podstawie uzyskanych wyników symulacji komputerowej sformułowano następujące wnioski: Wariant I materiał wiążący o wytrzymałości Rc=6 [MPa]. Jak wykazała symulacja komputerowa, tama o grubości 2,5 m, wykonana z materiału wiążącego o wytrzymałości Rc=6 [MPa], nie jest w stanie przejąć naporu mieszaniny podsadzkowej. Odnotowane zniszczenia zarówno po stronie naporu mieszaniny podsadzkowej, jak i po stronie czynnej wyrobiska (rys. 3 i 4) są wynikiem przekroczenia naprężeń rozciągających (kolor czerwony) oraz lokalnie naprężeń ścinających (kolor zielony). Wariant II materiał wiążący o wytrzymałości Rc=12 [MPa]. Zastosowanie do wykonania tamy konstrukcyjnego materiału wiążącego wytrzymałości Rc=12 [MPa], ograniczyło wielkość zniszczeń będących efektem naprężeń rozciągających w materiale wiążącym. Zarówno od strony naporu mieszaniny podsadzkowej (rys. 5), jak i od strony czynnej wyrobiska (rys. 6) zniszczenia tamy mają charakter naprężeń rozciągających (kolor czerwony). Po stronie czynnej wyrobiska nie odnotowano zniszczeń. Należy zatem stwierdzić, że tama będzie w stanie przejąć napór mieszaniny podsadzkowej.

148 M. Madaj, M. Wesołowski, W. Klimas Rys. 3. Zniszczenia w tamie o grubości 2,5 m widok od strony podsadzanej Fig. 3. Failure pattern in the isolating dam 2.5 width view from backfilling side Rys. 4. Zniszczenia w tamie o grubości 2,5 m widok od strony czynnej upadowej Fig. 4. Failure pattern in the isolating dam 2.5 width view from dig-heading side

Wpływ rodzaju spoiwa na szerokość tamy 149 Rys. 5. Zniszczenia w tamie o grubości 2,5 m widok od strony podsadzanej Fig. 5. Failure pattern in the isolating dam 2.5 width view from backfilling side Rys. 6. Zniszczenia w tamie o grubości 2,5 m widok od strony czynnej upadowej Fig. 6. Failure pattern in the isolating dam 2.5 width view from dip-heading side

150 M. Madaj, M. Wesołowski, W. Klimas 5. Podsumowanie i wnioski końcowe Przedmiotem przedstawionego artykułu była analiza numeryczna stateczności tam izolacyjnych (oporowych, podsadzkowych) Ti-137 i Ti-138, zaplanowanych do wykonania w upadowych Iz i Iw wraz z przecinkami łączącymi te upadowe w pokładzie 338/2 na poziomie 700 m. Do obliczeń przyjęto, że szerokość tam wynosić będzie 2,5 m, natomiast napór mieszaniny na tamy wynosić będzie ok. P=1,5 [MPa]. Obliczenia numeryczne przeprowadzone zostały metodą różnic skończonych, z wykorzystaniem programu FLAC 3D. Na podstawie uzyskanych wyników obliczeń numerycznych sformułowano następujące wnioski: 1. Przeprowadzone obliczenia numeryczne wykazały, że istnieje możliwość określenia stabilności tam izolacyjnych (oporowych) zabudowanych w wyrobisku górniczym, będących pod wpływem naporu mieszaniny podsadzkowej dostarczonej do likwidowanych wyrobisk górniczych. Obliczenia można prowadzić, uwzględniając parametry wytrzymałościowe materiału wiążącego. 2. Zwiększenie wytrzymałości na ściskanie materiału wiążącego do Rc=12 [MPa] do wykonania tam pozwala na ograniczenie szerokości przyjętych tam do 2,5 m. Potwierdzeniem tego jest redukcja stref zniszczeń w tamie oraz powiększenie nośnej części analizowanych tam. BIBLIOGRAFIA 1. Drzęźla B., Wesołowski M.: Określenie stref deformacji w górotworze w czasie rozruchu wyrobiska ścianowego. Część I Ogólne zasady numerycznego modelowania górotworu. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo, z. 239, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999. 2. Filcek H., Walaszczyk J., Tajduś A.: Metody komputerowe w geomechanice górniczej. Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice 1994. 3. Kidybiński A.: Podstawy Geotechniki Kopalnianej. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1982. 4. Kwaśniewski M., Wang J.: Analiza numeryczna deformacji górotworu wywołanych eksploatacją górniczą. Materiały Szkoły Eksploatacji Podziemnej 96, Kraków 1996. 5. Wesołowski M. i in.: Oddziaływanie prędkości eksploatacji na rozkład naprężeń i wielkość deformacji górotworu otaczającego. Część I Naprężenia. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo, z. 242, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999. 6. Wesołowski M.: Numeryczny model wyrobiska korytarzowego w górotworze uwarstwionym. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo, z. 254, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002. 7. Madaj M., Klimas W.: Ocena możliwości zastosowania popiołów lotnych z Elektrowni Opole oraz Elektrociepłowni Żerań Warszawa do sporządzania mieszaniny podsadzkowej o charakterze konstrukcyjnym do wykorzystania w wyrobiskach pokładu 338/2 przewidzianych do likwidacji. Praca NB-238/RG4/2008.

Wpływ rodzaju spoiwa na szerokość tamy 151 8. Jahn Ch., Madaj M.: Transport hydrauliczny górniczych spoiw mineralnych z powierzchni kopalni. Międzynarodowa Konferencja VII Szkoła Geomechaniki, Gliwice Ustroń 2005. 9. Madaj M.: Transport grawitacyjny spoiw mineralnych. Międzynarodowa Konferencja VIII Szkoła Geomechaniki, Gliwice Ustroń 2006. 10. Jahn Ch., Madaj M., Klimas W.: Wybrane problemy technologiczne transportu grawitacyjnego mineralnych spoiw górniczych. Międzynarodowa Konferencja VIII Szkoła Geomechaniki, Gliwice Ustroń, 16 19 października 2007. 11. Jahn Ch., Madaj M., Klimas W.: Transport hydromechaniczny mineralnych materiałów wiążących w technologiach górniczych. Międzynarodowa Konferencja Naukowo- Techniczna Ochrona Środowiska w Górnictwie Podziemnym i Odkrywkowym, Gliwice, 25 maja 2008. Recenzent: Prof. dr hab. inż. Marian Łączny Abstract Dams Ti-137 and Ti-138 planed in relation with necessity of liquidation of dip-headings Iz and Iw of the layer 332/2 on the level. 700 m in hard coal mine BUDRYK using salt mine water, fly ash with flotation tailings mixture for hydraulic backfilling. Fly-ashes from Opole Power Station and Żerań Heat Power Station applied as a component to laboratory tests. Interdependences between density and spill radius of tested binding agents on their compressive strength in laboratory has been described. Compositions of the building materials defined in laboratory tests has differing proprieties physical and mechanical and take into consideration hydraulically transport by pipeline system from the surface over long distance to dip-headings Iz and Iw of the layer 332/2 on the level. 700 m in hard coal mine BUDRYK. In laboratory tests obtained two kinds of building construction materials, 6 N/mm 2 and 12 N/mm 2 compression strength. Analysis of numerical calculation results determine the width of the isolating dam depending on kind of applied building material in paper has been presented.