PROJEKT 4

Stan pierwotny naprężenia w górotworze

Marzena Kohut

GG 6

Treść projektu:

Określić stan naprężenia węgla zalegającego na głębokości 122 m.

Ustalenie pierwotnego stanu naprężeń i odkształceń w górotworze nienaruszonym działalnością górniczą stanowi punkt wyjścia do rozważań geomechaniki. Wynika to z faktu, że z chwilą wkroczenia robotami górniczymi do masywu górotworu, wszelkie zmiany mechaniczne w nim zachodzące odnosić się będą do stanu pierwotnego.

W celu wyznaczenia składowych pierwotnego stanu naprężenia i odkształcenia przeanalizujemy elementarną cząstkę górotworu o kształcie sześcianu wyciętą z masywu skorupy ziemskiej na głębokości H Cząstka ta jest obciążona w kierunku pionowym ciężarem nadkładu wywołującym ciśnienie p_z. W górotworze pierwotnym, nienaruszonym działalnością górniczą panuje trójosiowy stan naprężenia opisany równaniami:

A także: ponieważ

Stąd dla danych:

– ciężar objętościowy górotworu, przyjęto jako –

25 [kN/m³] = 25000 [N/ m³]

H – głębokość zalegania górotworu – 122 [m]

– współczynnik Poissona wg. Tablobre’a, Isaacsona – 0,25 – 0,40

a dla skał formacji węglowej wg. Sałustowicza dla 122 m głębokości m = 3

Zatem = 1/3= 0,3

p_z = 25000*122 = 3050000 [N/m²] = 3,1 [MN/m²]

p_x = p_y = 1307143 [N/m²] = 1,3 [MN/ m²]