SWScan00135

STATECZNOŚĆ PODZIEMNYCH WYROBISK GÓRNICZYCH

Pod pojęciem stateczności określa się zdolność wyrobisk górniczych do zachowania ich kształtu i położenia wbrew działającym siłom, dążącym do zmiany istniejącego stanu. Stateczność wyrobisk górniczych można też nazwać ich trwałością Nie należy z tego wnioskować, że wyrobisko, jeśli ma być stateczne musi charakteryzować się praktycznie nieograniczoną trwałością. Zależy to w głównej mierze od zadania, które spełnia ono w technologicznym procesie eksploatacji.

Utrata stateczności wyrobisk jest wynikiem procesu zmian struktury skalnej.

W związku z rozmiarami elementów struktury proces ten może mieć skalę:

•    submikroskopową - zniszczenie skały polega na naruszeniu więzi strukturalnej między atomami lub cząstkami molekularnymi;

•    mikroskopową - zniszczenie skały jest obserwowane pod mikroskopem; zjawisko przybiera rozmiary ziarna molekularnego, a polega na powstaniu i propagacji mikrospękań, mikroszczelin, rozwarstwień i oddzielaniu się pojedynczych kryształów lub cząstek w sieci krystalicznej;

•    mezoskopową - zjawisko zniszczenia struktury jest obserwowalne gołym okiem w kawałkach skały lub próbkach; w masywie górotworu zachodzi możliwość powstawania pojedynczych defektów o ograniczonym zasięgu;

•    makroskopową - proces zniszczenia obejmuje znaczną ilość defektów w postaci szczelin, rozwarstwień, przemieszczeń bloków skalnych w pewnej partii złoża, wzdłuż pewnej linii itp.;

•    megaskopową - zniszczenie struktury skalnej obejmującej cały masyw lub nawet jednostki tektoniczne.

W praktyce górniczej spotyka się z różnymi formami utraty stateczności

wyrobisk. Najczęściej są to zawały i zaciskanie się wyrobiska, zawał - jest nagłą niezaplanowaną utratą stateczności obrysu wyrobiska, której towarzyszy naruszenie lub zniszczenie pierwotnej struktury części górotworu otaczającego wyrobisko, a w przypadku wyrobiska obudowanego także utrata stateczności obudowy. Utrata stateczności może obejmować cały kontur wyrobiska (strop, spąg, ociosy) lub też jego część (np. strop). W wyniku zawału następuje całkowite lub częściowe wypełnienie przekroju wyrobiska bryłami skalnymi, odspojonymi od naruszonego górotworu.

zaciskanie wyrobiska - jest wynikiem wszechstronnego zaciskanie się skał

ku wybranej przestrzeni. Towarzyszące temu ciśnienie deformacyjne jest funkcją czasu i wielkość jego wzrasta od zera do pewnej wartości zależnej od własności górotworu oraz własności zastosowanej obudowy. W górotworze wykazującym cechy nieograniczonego pełzania, zjawisko to może prowadzić do całkowitego zaciśnięcia wyrobiska. Warunek stateczności jest w tym przypadku narzucony funkcją wyrobiska - w określonym czasie konwergencja konturów nie może przekroczyć pewnej granicznej wartości.    - ~ -