Mechanika górotworu
Mechanika górotworu
Pojęcia i zadania mechaniki
Pojęcia i zadania mechaniki
górotworu
górotworu
Nazwą
Nazwą
górotwór
górotwór
określa się utwory
określa się utwory
skalne tworzące skorupę ziemską. Dla
skalne tworzące skorupę ziemską. Dla
wyrobisk górniczych górotwór jest
wyrobisk górniczych górotwór jest
środowiskiem,
środowiskiem,
w którym są one wykonywane
w którym są one wykonywane
i utrzymywane, dlatego poznanie
i utrzymywane, dlatego poznanie
zasad zachowania się górotworu ma
zasad zachowania się górotworu ma
szczególne znaczenie dla górnictwa.
szczególne znaczenie dla górnictwa.
W górotworze nie naruszonym
W górotworze nie naruszonym
robotami górniczymi, pod wpływem
robotami górniczymi, pod wpływem
ciężaru warstw nadległych, a więc
ciężaru warstw nadległych, a więc
siły ciężkości, powstają w skałach
siły ciężkości, powstają w skałach
równoważące ją naprężenia.
równoważące ją naprężenia.
Są one tym większe, im większy jest
Są one tym większe, im większy jest
ciężar warstw nadległych, a więc im
ciężar warstw nadległych, a więc im
większa jest głębokość.
większa jest głębokość.
Wykonanie wyrobiska górniczego
Wykonanie wyrobiska górniczego
powoduje zaburzenie tej równowagi,
powoduje zaburzenie tej równowagi,
a naprężenia górotworu powodują na
a naprężenia górotworu powodują na
wszystkich powierzchniach wyrobiska
wszystkich powierzchniach wyrobiska
pojawienie się sił działających w
pojawienie się sił działających w
kierunku powstałej w górotworze
kierunku powstałej w górotworze
pustki.
pustki.
Siły te określa się ogólną nazwą
Siły te określa się ogólną nazwą
ciśnienia górotworu
ciśnienia górotworu
.
.
Ciśnienie górotworu
Ciśnienie górotworu
Powoduje pękanie i odspajanie skał na
Powoduje pękanie i odspajanie skał na
powierzchniach wyrobiska,
powierzchniach wyrobiska,
doprowadzając niejednokrotnie do
doprowadzając niejednokrotnie do
jego uszkodzenia
jego uszkodzenia
a nawet zniszczenia.
a nawet zniszczenia.
Intensywność działalności ciśnienia
Intensywność działalności ciśnienia
górotworu zależy od:
górotworu zależy od:
- czynników naturalnych, a więc
- czynników naturalnych, a więc
głębokości położenia wyrobiska,
głębokości położenia wyrobiska,
własności fizykomechanicznych skał, w
własności fizykomechanicznych skał, w
których je wykonano, zaburzeń
których je wykonano, zaburzeń
tektonicznych, stosunków wodnych itd.,
tektonicznych, stosunków wodnych itd.,
- samego wyrobiska, tj. jego wielkości,
- samego wyrobiska, tj. jego wielkości,
kształtu, sposobu drążenia, obudowy
kształtu, sposobu drążenia, obudowy
itp.,
itp.,
a więc od człowieka projektującego
a więc od człowieka projektującego
i wykonującego wyrobisko górnicze.
i wykonującego wyrobisko górnicze.
Mechanika górotworu
Mechanika górotworu
To nauka zajmująca się ciśnieniem
To nauka zajmująca się ciśnieniem
górotworu, jego skutkami w
górotworu, jego skutkami w
wyrobiskach górniczych w postaci
wyrobiskach górniczych w postaci
odkształceń, przemieszczeń i
odkształceń, przemieszczeń i
zniszczeń oraz przewidywaniem i
zniszczeń oraz przewidywaniem i
opanowaniem tych procesów.
opanowaniem tych procesów.
Mechanika górotworu zajmuje się:
Mechanika górotworu zajmuje się:
-
obserwacją i pomiarami ciśnienia
obserwacją i pomiarami ciśnienia
górotworu oraz jego skutków
górotworu oraz jego skutków
w wyrobiskach górniczych,
w wyrobiskach górniczych,
-
teoretyczną analizą tych zjawisk oraz
teoretyczną analizą tych zjawisk oraz
poszukiwaniem metod ich
poszukiwaniem metod ich
przewidywania
przewidywania
i opanowania,
i opanowania,
-
badaniem laboratoryjnych fizycznych
badaniem laboratoryjnych fizycznych
i mechanicznych własności skał.
i mechanicznych własności skał.
Znajomość mechaniki górotworu jest
Znajomość mechaniki górotworu jest
niezbędna przy:
niezbędna przy:
-
projektowaniu i prowadzeniu robót
projektowaniu i prowadzeniu robót
górniczych,
górniczych,
-
rozpoznaniu powstawania koncentracji
rozpoznaniu powstawania koncentracji
niebezpiecznych naprężeń w górotworze
niebezpiecznych naprężeń w górotworze
oraz zastosowaniu odpowiednich środków
oraz zastosowaniu odpowiednich środków
i sposobów w celu ich rozładowania,
i sposobów w celu ich rozładowania,
-
określeniu skutków wybierania złoża
określeniu skutków wybierania złoża
zarówno dla wyrobisk podziemnych, jak
zarówno dla wyrobisk podziemnych, jak
i dla terenów, obiektów oraz budynków
i dla terenów, obiektów oraz budynków
na powierzchni ziemi.
na powierzchni ziemi.