gdzie:
Rcw - wytrzymałość węgla w pokładzie w warunkach tąpiących w GZW około dwukrotnie większa od przeciętnej wytrzymałości węgla,
Ozwt, Ozst - naprężenia ściskające w pokładzie węgla i jego stropie w warunkach tąpiących,
Rcs - wytrzymałość skał zalegających w stropie.
Metoda Konopki (1994) - wykorzystując wyniki badań wytrzymałości na ściskanie węgli GZW oraz badania Szuścika i Zastawnego (1980), Autor ten wykazał, że istotna zmiana skłonności do tąpań próbek węgla zachodzi w wąskim przedziale wartości wytrzymałości na ściskanie 16-20 MPa. Przyjmując, że „nie ma węgli całkowicie pozbawionych skłonności do tąpań" Autor podzielił je na dwie grupy (rys. 4.93).
Rc < 16 MPa |
Rc> 16 MPa | |
•węgiel słabo skłonny do tąpań |
•węgiel skłonny do tąpań |
Rys. 4.93. Klasyfikacja skłonności do tąpań węgli według wytrzymałości na ściskanie (Konopko 1994)
4.6.3. Metody energetyczne
Próbę bilansu energetycznego w fazie obciążania próbki oraz w fazie jej dynamicznego rozpadu przeprowadził Awierszyn (1955), który wyodrębnił z aku-mulowanej energii sprężystej część energii zużywanej na tworzenie nowych powierzchni, na drgania sprężyste, energię kinetyczną rozrzutu odłamków pękającej próbki i na tzw. wymienną część energii, rozproszoną poza granicami zniszczonego materiału. Autor ten wskazał na zależność ilości akumulowanej energii przez próbkę od prędkości jej obciążania. Prace Awierszyna zostały rozwinięte przez innych badaczy, którzy wprowadzili pojęcie „mocy tąpania" rozumianej jako prędkość wyzwalania się energii kinetycznej i którzy stwierdzili, że moc tąpania jest proporcjonalna do wielkości potencjalnej energii sprężystej, zakumulowanej w próbce skalnej przed jej rozpadem. Rozważania te nie doprowadziły do matematycznego ujęcia omawianych problemów.
Liczba tąpliwości T według Znańskiego (1953) jest miarą akumulacji sprężystej energii odkształcenia próbki, poddanej ściskaniu jednoosiowemu. Wartość liczby Tspełnia warunek
T > -Qp (4.66)
gdzie:
cj), - całkowita energia odkształcenia próbki ściskanej z tarciem na podstawach,
(|> - całkowita energia odkształcenia próbki ściskanej bez tarcia na podstawach.
152