górotworu, wskaźnik GEO) (Bukowska, Wróbel 2007; Bukowska i in. 2010). Należy podkreślić, że w opracowanych w ostatnich latach w GIG, wskaźnikowych metodach oceny skłonności górotworu do tąpań, zostały uwzględnione właściwości geomechaniczne środowiska skalnego, energetyczny aspekt zjawiska tąpnięcia oraz struktura górotworu wraz ze stanem występujących w nim powierzchni nieciągłości. Pozostałe wskaźniki dotyczą wyłącznie oceny skłonności do tąpań badanej skały.
4.7.1. Okres dynamicznego rozpadu węgla
Wskaźnik nazwany okresem dynamicznego rozpadu [ODR] określa się doświadczalnie w próbie jednoosiowego ściskania z prędkością odkształcenia 1 mm/s, wyrażoną przemieszczeniem tłoka maszyny wytrzymałościowej (Kidy-biński, Smółka 1988). Jest różnicą czasu między momentem początku rozpadu próbki Ckr= Rc a momentem osiągnięcia wartości naprężenia resztkowego or (rys. 4.107). Na podstawie wartości wskaźnika, arbitralnie przyjęto przedziały jego zmienności i ustalono trzy grupy skłonności węgla do tąpań w GZW (rys. 4.108).
Rys. 4.107. Interpretacja wyznaczania wskaźnika ODR oraz Wor. e(Q - odkształcenie, a - naprężenie. Rc - wytrzymałość na jednoosiowe ściskanie. Asp - energia odkształcenia sprężystego. Wi - energia pokrytycznego niszczenia
ODR > 300 ms |
50 < ODR < 300 ms |
ODR < 50 ms | ||
• węgiel nieskłonny |
• węgiel słabo skłonny |
• węgiel silnie skłonny | ||
do tapań |
1 |
do tapań |
1 |
do tąpań |
Rys. 4.108. Klasyfikacja skłonności do tapań węgli GZW według wskaźnika ODR
4.7.2. Wskaźnik osłabienia tąpnięcia
Wskaźnik osłabienia tąpnięcia Wot (Krzysztoń 1989) zależy od wartości energii potrzebnej na statyczne zniszczenie próbki, odwzorowane w części pokrytycznej charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej. Im większy jest
163