ocenionej na podstawie metod oceny skłonności górotworu do tąpań (Bukowska red. 2009) (tab. 5.2).
Tabela 5.2. Prognoza zmian wartości wskaźnika skłonności górotworu do tąpań Wtg w zależności od zmian wartości parametrów geomechanicznych skał wskutek podbierania sąsiedniego pokładu
Kopalnia |
Wtg" |
Prognozowana wartość modułu sprężystości podłużnej |
Prognozowana wartość modułu pokrytycznego węgla |
Prognozowana wartość |
Ocena skłonności górotworu do tąpań |
Enux (130 m). MPa |
Mnu,. MPa |
Wtg -a, | |||
Em* (130 m), MPa |
Wm,„. MPa |
WjG min | |||
KWK Wesoła 100 powyżej pokładu 501 130 m pomźef > |
1,55 |
6544 |
9630 |
1,47 |
Układ skały otaczające-pokład 501 nadal skłonny do tąpań |
6299 |
8080 |
1,28 | |||
ZG Bytom III |
6867 |
4693 |
0,68 |
Układ skały otaczają- | |
100 powyżei pokładu 501 130 m poniźep |
1.07 |
6457 |
3967 |
0,61 |
ce - pokład 503 nieskłonny do tąpań |
Objaśnienia: *' wystąpiło co najmniej jedno tupnięcie. '' wartość według Bukowskiej (2005b).
5.2. Metody destrukcji górotworu naruszonego eksploatacją, powodujące zmniejszenie jego wytrzymałości i sprężystości
W wyniku prowadzenia podziemnej eksploatacji górniczej następuje naruszenie pierwotnego stanu równowagi w górotworze. Towarzyszy mu destrukcja pierwotnej struktury górotworu - osłabienie jego właściwości sprężystych i wytrzymałościowych, a równocześnie dochodzi do koncentracji naprężeń w obszarach, w których występują nakładające się oddziaływania zaszłości eksploatacyjnych. Właściwości geomechaniczne skał i górotworu determinują jego naturalną skłonność do tąpań. Główny kierunek, prowadzący do zmniejszenia naturalnej skłonności górotworu do tąpań, to proces modyfikacji właściwości środowiska skalnego. W pokładzie węgla dotyczy to zmniejszenia wartości modułu pokry-tycznego, a ponieważ proces utraty stateczności zachodzi w obszarze poz-niszczeniowym, również właściwości pozniszczeniowe decydują o możliwości wystąpienia tąpnięcia. W górotworze otaczającym dąży się natomiast do zmniejszenia jego sprężystości.
Sprężystość górotworu, a tym samym jego wytrzymałość i moduł pokrytycz-ny węgla, można zmniejszyć przez wtłaczanie wody do górotworu lub techniką strzelniczą (rys. 5.5).
Modyfikacja właściwości górotworu przez niskociśnieniowe jego nawadnianie metodą filtracyjną polega na migracji wody początkowo w szczelinach górotworu, a następnie w porach skał, przy czym przyjmuje się, że po długim okresie nawadniania, następuje równomierne nasycenie górotworu wodą (rys. 5.6) przy ciśnieniu
pf < 0,75 yH (5.3)
gdzie:
y - ciężar właściwy skał,
H - głębokość.
207