PL185118B1 - Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennego - Google Patents
Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennegoInfo
- Publication number
- PL185118B1 PL185118B1 PL97321084A PL32108497A PL185118B1 PL 185118 B1 PL185118 B1 PL 185118B1 PL 97321084 A PL97321084 A PL 97321084A PL 32108497 A PL32108497 A PL 32108497A PL 185118 B1 PL185118 B1 PL 185118B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- exploitation
- areas
- rock mass
- rock
- determined
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 153
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims description 35
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 193
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 103
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 42
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 5
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 claims description 4
- 230000007574 infarction Effects 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- DWONJCNDULPHLV-HOTGVXAUSA-N Enterodiol Chemical compound C([C@@H](CO)[C@H](CO)CC=1C=C(O)C=CC=1)C1=CC=CC(O)=C1 DWONJCNDULPHLV-HOTGVXAUSA-N 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 9
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000025962 Crush injury Diseases 0.000 description 1
- 241000219104 Cucurbitaceae Species 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
1. Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciazonych zlozach osadowych, zwlaszcza wegla kamiennego, przez okreslanie kierunku eksploatacji, dlugosci eksploatacji, predkosci eksploatacji i kolejnosci eksploatacji, przy czym polozenie prac eksploa- tacyjnych jest skierowane na tektoniczne zaburzenia w zlozu i w celu okreslenia ustalonego i przy- gotowanego zloza do eksploatacji korzysta sie z nachylenia rozciaglosci i miary przemieszczenia kazdorazowo rozpoznanego geologicznego zaburzenia oraz przebiegu energii faldowania oraz wywolanych przez tektoniczna, energie rozluznien, sciskan i sprasowan w górotworze i wywolany przez to tektoniczny transport mas wykorzystuje sie jako podkladke do planowania, znamienny tym, ze w celu uniemozliwienia i/lub powstrzymania wywolanych przez eksploatacje tapniec i/lub zawalów masowych z i bez wystepowania wylomów gazowych okresla sie przez proces tektomechaniczny powstajace obszary lub strefy z plaskimi lub liniowymi dogniataniami dla ruchów górotworu, wywolanych przez eksploatacje, ukierunkowuje sie na nie prace eksploa- tacyjne i/lub przeprowadza sie srodki do odprezania górotworu, odpowiednie do eksploatacji i/lub do dodatkowego zabezpieczenia prac eksploatacyjnych. PL PL PL
Description
Wynalazek dotyczy sposobu wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennego, przez określanie kierunku eksploatacji, długości eksploatacji, prędkości eksploatacji i kolejności eksploatacji, przy czym położenie prac eksploatacyjnychjest skierowane na tektoniczne zaburzenia w złożu i w celu określenia ustalonego i przygotowanego złoża do eksploatacji korzysta się z nachylenia rozciągłości i miary przemieszczenia każdorazowo rozpoznanego geologicznego zaburzenia oraz przebiegu energii fałdowania oraz wywołanych przez tektoniczną energię rozluźnień, ściskań i sprasowań w górotworze i wywołany przez to tektoniczny transport mas wykorzystuje się jako podkładkę do planowania.
Tego rodzaju sposób jest opisany w opisie WO 95/14155, w którym proces tektomechaniczny przy tworzeniu się złoża uwzględnia się dla projektowania części złoża, a związki tektoni4
185 118 czne przy powstawaniu złoża podlegającego planowaniu eksploatacyjnemu wykorzystuje się użytecznie jako podkładkę do planowania eksploatacji, przy czym precyzyjne informacje o ukształtowaniu i powstrzymaniu techniki polepszają, podkładki planowania eksploatacyjnego, a także przynależne planowanie potrzebnych do tego udostępnienie złoża i urządzeń. Tak więc w znanym sposobie wykorzystuje się dla planowania użyteczne związki pomiędzy tektoniką dużą i małą lub pomiędzy zaburzeniami początkowymi i kolejnymi. Przy tym uwzględnienie związków tektomechanicznych we wcześniejszych informacjach, pozwala na stwierdzenie czy przykładowo przemieszczenie znanego zaburzenia przypuszczalnie nie zmieniło się lub powiększyło albo zmniejszyło wjednym lub drugim kierunku rozciągłości. Za pomocąznanego sposobu można stosownie do tego określać w znanych zaburzeniach wielkości zmian kierunku rozciągłości i nachylenia i wyciągać z tego wnioski do planowania eksploatacji; jest także możliwe uzyskanie informacji o zrywaniu uskoków w zależności od nachylenia warstw górotworu, to znaczy w zależności od nachylenia i dzięki temu poprawienie planowania eksploatacji. Także są możliwe precyzyjne informacje o ukształtowaniu, powstrzymywania tektoniki dużej i małej, przez co podkładki dla planowania eksploatacji i przez to podstawy do planowania eksploatacji, a tym samym samo planowanie, zostało już częściowo polepszone, zgodnie z postawionym celem. Chociaż za pomocąznanego sposobu przy orientowaniu prac eksploatacyjnych w złożu jest polepszone bezpieczeństwo planowania, to przy eksploatacji albo przy urabianiu występują dalsze problemy związane z niebezpieczeństwem tąpnięć lub zawałów masowych, połączone także z występowaniem wyrzutu gazów1. W znanym sposobie planowania dla oceny niebezpieczeństwa tąpnięć uwzględnia się jedynie petrografię z piaskowca i łupków piaskowych i stratygrafię z grubopokładowych warstw i ich odstęp od wyrobiska.
W związku z tym jest niekorzystne, że nie są uwzględniane procesy tektomechaniczne, które przy ocenie, zwłaszcza zbieganiu się tąpnięć z wyrzutem gazów mają ogromne znaczenie.
Zadaniem wynalazkujest dalsze ulepszenie sposobu, w odniesieniu do siły opinii podkładek planowania, zwłaszcza w celu uniknięcia tąpnięć i zawałów masowych.
Rozwiązanie tego zadania osiąga się, włączając korzystne udoskonalenia wynalazku, z zawartości zastrzeżeń patentowych.
Wynalazek w swojej zasadniczej myśli przewiduje, że w celu uniemożliwienia i/lub wywołanych przez eksploatację tąpnięć i/lub zawałów masowych, z i bez powstrzymywania występowania wyłomów gazowych, określa się przez proces tektomechaniczny powstałe obszary lub strefy z płaskimi lub liniowymi dogniataniami dla ruchów górotworu, wywołanych przez eksploatację, ukierunkowuje się na nie prace eksploatacyjne i/lub przeprowadza się środki do odprężania górotworu, odpowiednie do eksploatacji i/lub do dodatkowego zabezpieczenia prac eksploatacyjnych.
Z wynalazkiem jest związana zaleta, że tektomechaniczne zależności przy powstawaniu złoża podlegającego planowaniu są użytecznie wykorzystywane jako podkładka do planowania, przy czym precyzyjna informacja o ukształtowaniu i powstrzymywaniu tektoniki polepsza podkładkę do planowania. Zależności zachodzące pomiędzy dużą i małą tektoniką i pomiędzy zaburzeniami początkowymi i kolejnymi są użytecznie wykorzystywane do planowania. Uwzględnienie tektomechanicznych zależności pozwala na wcześniejszą informację, czy przykładowo przemieszczenie znanego zaburzenia przypuszczalnie nie zmieniło się lub powiększa się lub zmniejsza w jednym lub drugim kierunku rozciągłości.
Za pomocą sposobu według wynalazku można w korzystny sposób określać duże zmiany kierunku rozciągłości i nachylenia przy rozpoznanych zaburzeniach i wyciągać z tego wnioski dla kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji, postępu eksploatacji i użycia środków odprężających dla uniemożliwienia i powstrzymywania tąpnięć; dalej jest możliwa informacja o zrywaniu uskoków w zależności od nachylenia warstw górotworu, to znaczy dokonana w zależności od stanu pofałdowania i nastawiona na ustalenie kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji i użycia środków odprężających dla uniemożliwienia i powstrzymywania tąpnięć; również są możliwe precyzyjne informacje o ukształtowaniu i zachowaniu się dużej i małej tektoniki, przez co są znacznie polepszone podkładki dla planowania skutków kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji i użycia środków odprężających dla uniemożliwienia i powstrzymywania tąpnięć górotworu, ponieważ jest uwzględniana nie tylko pektografia, stratygrafia i geometria wyrobiska, ale także tektonika.
Według przykładu wykonania wynalazku w planowanym obszarze górotworu określa się przebieg energii fałdowania, a planowanie kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji, postępu eksploatacji i użycia środków odprężających dla uniemożliwienia i powstrzymywania tąpnięć górotworu oraz ewentualnych, przeprowadzanych dodatkowo, miejscowych środków odprężających, orientuje się przykładowo na uskoki. Na ogół, w górotworze energii fałdowania przeciwstawia się przeciwciśnienie, które jest oddawane przez masę górotworu; to przeciw-ciśnienie przezwycięża energię fałdowania i wykonuję przy tym pracę przez powstanie i ukształtowanie tektonicznych zaburzeń, przy czym z rozpoznanego przebiegu energii fałdowania jest rozpoznawane ukształtowanie zaburzenia, jako podkładka dla kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji, postępu eksploatacji i użycia środków odprężających dla uniemożliwienia i powstrzymywania tąpnięć górotworu.
Przez tektomechaniczne procesy i dzięki temu przez energię fałdowania powstały w górotworze ścinania, które częściowo zostały ukształtowane przez procesy ruchu w tektoniczne zaburzenia. Także ścinania które powstały w połączeniu z ukształtowaniem powierzchni ścinania w zaburzeniach, same nie są często kształtowane w zaburzenia tektoniczne. Najpierw przez uwzględnienie powstałego procesu tektomechanicznego wynikają z tego szerokie wskazówki, czy górotwór w dalekim stopniu zostanie utrzymany w swoim starym stanie i czy powstały cięcia albo przecięcia.
Ponieważ zdolność do tworzenia grubych pokładów, zwłaszcza piaskowca i łupków piaskowych dostarcza znaczące kryteria dla oceny niebezpieczeństwa tąpnięcia jest ważne, czy przez ścinanie istnieje rodzaj rozwarstwienia. Dzięki temu jest możliwe, że miejscowe grubo pokładowe warstwy są ścinane cienkowarstwowo, które jest porównywalne z cienkopokładowym uwarstwowieniem.
Przy płaskich układach warstwy ścinania mogą przebiegać prostopadle lub ukośnie. To znaczy, dla uniemożliwienia lub powstrzymywania tąpnięć piaskowiec i łupki piaskowe w jednym miejscu nie sąjednakowe z piaskowcem lub łupkami piaskowymi w drugim miejscu, chociaż istnieje petrograficzna zgodność. Uwzględnienie procesu tektomechanicznego pozwala na znaczącą ocenę o zależnym od tąpnięcia niebezpieczeństwie zdolności do tworzenia grubych pokładów. Równoważne geologiczne założenia w odniesieniu do niebezpieczeństwa tąpnięcia mogą być wystarczająco ustalone tylko przy uwzględnieniu procesu tektomechanicznego, do czego są potrzebne skutki energii pofałdowania i przeciwciśnienia, wywoływanego przez masę górotworu. Skała towarzysząca nie jest jedynie oceniana przez wiercenia odpowiednie dla tąpnięcia. Ocena następuje ciągle mając na uwadze, że istnieje możliwość tworzenia się grubych pokładów bez uwzględniania ścinania.
Według przykładu wykonania wynalazku jest dlatego sprawdzane czy zdolność do tworzenia pokładów warstw przez ścinanie i zaburzenia uzyskały strukturę cienkopokładową, którajest ważna dla zmniejszenia niebezpieczeństwa tąpnięcia.
Podkreśla się, że tektonika jako główna wielkość wpływająca na niebezpieczeństwo tąpnięcia nie jest całkowicie znana. Wprawdzie bierze się pod uwagę tektoniczne zaburzenia, jako wielkość wpływającą, ale zostaje jednak pominięte, że dzisiejsze tektoniczne zaburzenia powstały jako ścinania, a dopiero przez procesy ruchu na lub w powierzchniach zaburzenia zostały ukształtowane nasunięcia, odsunięcia i przesunięcia. Wskutek tego powierzchnie ścinania stały się tektonicznymi zaburzeniami z masami nasuniętymi, przesunięciami i masami przesuniętymi. Jako dalszą cechę zaburzenia tektoniczne mają, jako skutek ścinania i następujące ukształtowanie przez procesy ruchu, nachylenie, zmiany nachylenia i rozciągłość.
Ale nie wszystkie ścinania przez procesy ruchu prowadzą do zaburzeń tektonicznych. Dla niebezpieczeństwa tąpnięcia zasadniczo jest nieistotne, czy powierzchnie ścinania są lub nie są powodem zaburzeń. Uwzględnienie procesu tektomechanicznego pozwala nie tylko na ulepszenie tradycyjnego projektowania zaburzeń tektonicznych. One wskazują także na istnienie ścina6
185 118 nia, w których nie ma żadnych przemieszczeń lub miniprzemieszczeń w zakresie mm lub cm, które ze względu na technikę pomiarową z reguły nie są uwzględnione i dlatego w planie kopalni nie są podawane. Uwzględnienie procesu tektomechanicznego daje wskazówkę co do rozciągłości i nachylenia ścinań, które służą do oceny niebezpieczeństwa tąpnięcia i powstrzymywania tąpnięć z i bez wyrzutu gazów, poprzez ustalenie kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji i użycia środków odprężających oraz środków zabezpieczających przed zawałem masowym.
Ponadto „przypomina się” górotwór, w połączeniu z podziemnym działaniem górników, o swojej przeszłości a tym samym o procesie tektomechanicznym, którego doznał z powodu działania energii pofałdowania i przeciwciśnienia. Ruch górotworu z powodu górniczej ingerencji należy przede wszystkim oczekiwać tam, gdzie podczas procesu tektomechanicznego już zachodziły ruchy. Są powierzchnie, na których istnieją ruchy z powodu postępującej górniczej ingerencji. Energia dla zrywania aktualnych powierzchni ruchów nie jest przez to potrzebna, górotwór jest już bardziej lub mniej zaburzony i przez to przygotowany do przyjęcia ruchów.
W procesach tektomechanicznych procesy ruchu przy ukształtowaniu tektonicznych zaburzeń nie zostają ograniczone do zaburzeń. Powstają boczne zaburzenia, względnie rozluźnienia i zgniatania powyżej i poniżej zaburzeń. Chodzi tu o nasunięcia, odsunięcia i przesunięcia. Przy tym powstające rozluźnienia i zgniatania nie zawsze są wywoływane przez tylko pojedyncze zaburzenie tektoniczne ale także przez dwa lub więcej zaburzenia. Rozluźnienia i zgniatania są znoszone przez ruchy na powierzchniach ścinanych, które tylko częściowo mają masy nasunięcia, przemieszczania lub masy przesunięcia.
Przez proces tektomechaniczny powstały obszary lub strefy, które są wstępnie zgniecione przy ruchach jako skutek podziemnej ingerencji górniczej i które są ukształtowane nie tylko powierzchniowo, ale także liniowo. Oba ukształtowania, powierzchniowe lub liniowe są jednak istotne dla oceny i planowania kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji, postępu eksploatacji i przeprowadzania środków odprężających.
W przeciwieństwie do obszarów ze zgnieceniami i rozluźnieniami, w których ruchy zachodzą na lub w zaburzeniach tektonicznych oraz ze ścinaniami z i bez nieznacznych ruchów^, istnieją obszary, które przez energię fałdowania i przeciwciśnienie, które posiada górotwór, zostały ściśnięte i zagęszczone. Tutaj nie powstajążadne powierzchnie, na których zachodzą ruchy. Zamiast tego górotwór będzie ściśnięty. Naprężenia w górotworze będą w procesie tektomechanicznym podwyższone w obszarach ze sprasowaniem, bez procesów ruchu, jak to ma miejsce w obszarach z rozluźnieniem i zgniataniami, które zawsze ponownie wywołują naprężenia.
Procesy ruchu, jako skutek górniczej ingerencji wykorzystująpowierzchnię, która posiada górotwór. W obszarach kompresyjnych ta korzyść nie występuje, ajeżeli istnieje to tylko w ograniczonym zakresie. Oznacza to, że w obszarach z kompresjami górotwór daje przesłanki, które przez prowadzenie eksploatacji, jako skutek miejscowych naprężeń górotworu, nie są natychmiast niwelowane przez ruchy na lub przy istniejących powierzchniach ścinanych.
Jednocześnie utrzymuje się pierwotny stan zdolności do tworzenia pokładów jak również grubych pokładów i nie jest przygniatany przez cienkoławicowe struktury, które mogaprzyjmować w górotworze różne kierunki i minimalizować niebezpieczeństwo tąpnięcia.
Krawędzie eksploatacji przy określonych warunkach ramowych podwyższąjąniebezpieczeństwo tąpnięcia, ponieważ wytwarzają powierzchnie rozdzielające pomiędzy częściami górotworu, które bezpośrednio były poddawane procesom ruchu, jako skutek ingerencji górniczej i takie, w których przez działanie podpierające obudów powstaje wysokie ciśnienie, z możliwością, powstawania wysokich naprężeń w górotworze. Procesy ruchu zaburzają, lub niszczą strukturę pierwotną górotworu. Jest to widoczne także w procesie tektomechanicznym, przy działaniu energii fałdowania, gdy górotwór jest obciążony przez rozluźnienia i zgniatanie i przez ścinania.
Tym samym krawędzie eksploatacyjne i granice pomiędzy różnorodnymi obciąźemami i/lub nie obciążonymi obszarami są porównywalne, przy czym eksploatowany obszar z tektonicznie obciążonym obszarem i obszar z obszarem nie tektonicznym lub prawie nie obciążonym
185 118 zmierzająwjednakowym kierunku do oceny i planowania, w celu ustalenia kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji, postępu eksploatacji i użycia środków odprężających.
Na granicach pomiędzy różnorodnie obciążonymi obszarami występują małe tektoniczne zaburzenia, ponieważ założenia dla powstawania określonych tektonicznych rodzajów zakłóceń zmieniły się. Gdy zaburzenia tektoniczne przebiegająz przemieszczaniem, przebiegają także powierzchnie ścinane, które nie tworzą zaburzeń z masowym nasunięciem lub przemieszczeniem. Jednocześnie w obszarach granic kończą się ścinania, które pozostają w związku z przebiegiem zaburzeń tektonicznych.
W powyższym związku na granicach pomiędzy różnorodnie obciążonymi obszarami występują tylko zaburzenia i ścinania, które mogą powstawać w obszarach. Chodzi tu o obszary rozluźnione i zgniatane. Nie dotyczy to lub prawie nie dotyczy obszarów sprasowania, względnie zagęszczania, gdzie inwentarz zaburzenia wynosi “zero”. Dotyczy to także obszarów sąsiednich ze sprasowaniami i zagęszczeniami. Energia fałdowania będzie tam zmniejszana przez ścinania i ruchy, przy czym chodzi o rodzaju pomocy sąsiedniej dla obszaru sprasowania.
Eksploatacja powoduje ruchy także na powierzchniach ścinanych, zwłaszcza w obszarze krawędzi eksploatacji, gdzie nacisk dodatkowy, który wywodzi się z eksploatacji, szybko zmniejsza się w kierunku boków··. Ruchy kończą, się na końcach powierzchni ściskanych, to znaczy na granicach pomiędzy różnorodnie obciążonymi obszarami, gdy jest eksploatowany obszar obciążony przez ścinanie, na drugiej stronie prawie nie istnieją powierzchnie ścinane, które mogą przyjmować procesy ruchu. Dzięki temu dochodzi do rodzaju „naprężenia rdzenia” w górotworze.
Według przykładu wykonania wynalazku ustala się miejsca, w których eksploatacja krzyżuje się z granicą pomiędzy obszarami tektonicznie obciążonymi, a w miej scu skrzyżowania eksploatuje się obszar, który ma ścinanie, a po drugiej stronie prawie nie ma tych ścinań.
Według dalszego przykładu wykonania wynalazku przy eksploatacji granic sprawdza się przedpole eksploatacyjne, czy tam istnieją granice pomiędzy różnorodnie obciążonymi obszarami i przy niebezpieczeństwie naprężeń rdzenia nastawia się eksploatację na większą odległość od 50 m. Jednakowo dotyczy to chodnika równoległego do pola eksploatacyjnego w przedpolu eksploatacyjnym.
Jeżeli istnieją krawędzie eksploatacyjne w złożach sąsiednich dotyczy to naprężenia rdzenia dla planowanych robót, które przy naprężeniu rdzenie kontroluje się często.
Porównywalność krawędzi eksploatacyjnych i granic pomiędzy różnorodnie obciążonymi tektonicznie obszarami górotworu, w odniesieniu do tworzenia wysp w obszarach nie eksploatowanych jest istotna, jak to było dotychczas stosowane dla rozpoznania niebezpieczeństwa tąpnięcia. W przypadku silnego ścinania nie może powstać wyspa, która w połączeniu z podwyższonym niebezpieczeństwem tąpnięcia prowadziła górniczą działalność. Po drugiej stronie jest możliwe, że wyspa, w sensie ścinania znajduje się przed frontem eksploatacji. Uwzględnianie procesu tektomechanicznego pozwala także na wcześniejsze rozpoznanie liniowych ścinań i miejsc, gdzie krzyżują się liniowe ścinania a górotwórjest bardzo mocno zaburzony tak, że już w planowaniu można przewidzieć kolejność eksploatacji, kierunek eksploatacji, postęp eksploatacji i użycie środków odprężających.
Zgodnie z przykładem wykonania wynalazku sprawdza się, czy wyspa eksploatacyjne jest zaburzona przez ścinanie lub nie.
Tektoniczne zaburzenia przez procesy ruchy, które w nich zachodzą, mają pole pośrednie, które nie zawsze jest oszczędzone przez zaburzenia. Ma to znaczenie zwłaszcza, gdy procesy ruchu zmieniają się według natężenia i kierunku lub procesy ruchu są zatrzymane. Przez uwzględnienie procesu tektomechanicznego są określane te miejsca i miejsca bez zmian procesu ruchu. Przez zaburzenia w dalekim stopniu pozostają zaoszczędzone ścinania, w których, zwłaszcza w odniesieniu do elementu pojedynczego zachodzą tylko nieznaczne ruchy. Przy tym mogą istnieć ścinania, aż do odstępu 20θ m od dużych zaburzeń tektonicznych rozciągające się zaburzenia, które w procesach tektomechanicznych powstają według rozluźnienia poprzez energię fałdowania i przeciwciśnienie. Na granicach ścinań powstają granice bez przejść, np. krawędzie eksploatacyjne. Ograniczenie działań eksploatacyjnych powyżej obudowy ma nachylenie, które
185 118 jest skierowane do eksploatowanego obszaru. Dzięki temu nad wyspą eksploatacyjną istnieje piramida skał, która nie jest pod wpływem eksploatacji i ponad niąobszar tracony przez procesy ruchu. Przy odpowiednim nachyleniu powierzchni ścinanych osiąga się porównywalny związek, w kombinacji wyników procesu tektamechanicznego i prowadzenia eksploatacji, ponieważ powyżej prowadzenia eksploatacji przebiega proces ruchu, którego granica jest nachylona w kierunku eksploatacji. A więc jak przy wyspie eksploatacyjnej powstaje przewymiarowaną pokrywa „trumny”, która składa się z nieabciążonega górotworu i jest zatem ważna dla niebezpieczeństwa tąpnięcia. Obszary ścinania pociązojąprocesy ruchu w górotworze, które powstają^ko skutek górniczej działalności. Dzięki temu w okolicy wyspy górotwórczej, która jest bez ścinań, występują procesy, które prowadządo tego, że poniżej bocznych ścinań wytwarzają ciśnienie dodatkowe, gdy ruchy na powierzchniach ścinania wywołują dynamiczne ciśnienie w kierunku do dołu. Ciśnienia dodatkowe, które powstają na brzegach eksploatacyjnych są istotne dla oceny niebezpieczeństwa tąpnięcia. Te ciśnienia dodatkowe nie występują wprawdzie bezpośrednio obok brzegów eksploatacyjnych, ale już w odległości kilku metrów wpływająna konsystencję i strukturę górotworu. A więc zwłaszcza przy pierwszej eksploatacji istnieje tendencja eksploatacji za pamocąjej procesów ruchu, bardziej na tą stronę, gdzie już istniejąpowierzchnie ścinania dla procesów ruchu, jako skutek procesu tektomechonicznega. Stosownie do tego ciśnienie dodatkowe rozdziela się na poszerzony obszar. On jest odpowiednio miejscowo mniej duży. W przeciwieństwie do tego istnieje obszar, któryjest mało lub w ogóle niedogniatany, przykładowo nie ścinanie grubopokładowe warstwy. Tutaj górotwór próbuje przez wyginanie reagować na obciążenie, za pomocą odpowiedniej eksploatacji naprężeń gnących.
Na początku roboty eksploatacyjnej, po pewnym postępie eksploatacyjnym, wykonuje się strop główny. Przez jeszcze niezaburzony wielkopowierzchniowy pokład stropowy mogą być przenoszone na przodek ścianowy znaczne ciśnienia górotworu. Dlatego zaleca się rozpoczęcie pracy eksploatacyjnej ze starego zrobiska, gdzie strop główny jest już przerwany. Ponieważ dla pierwszej eksploatacji ten sposób nie może być stosowany, zaleca się zastępczo górotwór ścinany, w którym strop główny w mniej szym stopniu może pozostać j ako wielkapowierzchniawy powyżej eksploatacji, aby zminimalizować niebezpieczeństwo tąpnięcia.
Według przykładu wykonania wynalazku podsadzkę pełną zamienia się na eksploatację zawałem w obszarach, w których górotwór jest obciążony przez ścinanie. To samo dotyczy przedłużenia ściany oraz w celu pominięcia blokowania materiałem konstrukcyjnym, względnie tamowania chodnika równoległego.
Ważnym dla rozpoznania niebezpieczeństwa tąpnięcia jest odprężenie górotworu od góry, w kierunku powierzchni ziemi oraz przeszkadzanie w odprężaniu przez powierzchnie ścinane i nałożone bloki górotworu, które stanowią bryły sąsiednie. Przy tym powierzchnia góry z węglem kamiennym wcześniej miała postać powierzchni góry przyboju, która pomagała w utworzeniu quasi płaskiej powierzchni górotworu z węglem kamiennym.
Zwraca się uwagę, że za odprężeniem następowało nowe ciśnienie nałożonych warstw ziemi, które przygotowało późniejszy nakład. Dzięki temu skonsolidowana góra w czasie znoszenia obszarów górotworu najpierw została odprężana, a następnie przez wzrastający nacisk nałożonych warstw wystawiona pod rodzaj „efektu spiętrzania”. Ten proces pozostaje w przeciwieństwie do osadzania warstw górotworu góry prowadzącej złoże, tzn. do osiadania, jako że górotwór był stosunkowo w miękkim stanie. Osadzająca góra nie była albo była w niewielkim stopniu zdolna do przyjmowania naprężenia, zwłaszcza w obszarach ściskania.
Ściskanie góry prowadzącej złoże zachodzi przez wzrastająco powstający nakład i przy tym bardziej lub mniej pod współdziałaniem ciśnienia poziomego skorupy ziemskiej. Ciśnienie poziome jest częściowo wyższe od ciśnienia nakładania warstw. W pobliżu nakładu górotwór uczył się generalnie odprężania, aby następnie przyjąć ponownie naprężenia. Górotwór w pobliżu nakładu rozpoznaje więc proces odprężania, który ma istotne znaczenie dla zmniejszenia niebezpieczeństwa tąpnięcia. Jednak procesy odprężania odróżniają się zależnie od układu petrografii, stratygrafii i tektoniki, przy uwzględnieniu procesu tektomechanicznego.
Jeżeli proces odprężania (według rosyjskich informacji) sięga do 250 m poniżej powierzchni ziemi, wtedy w przybliżeniu 250 m poniżej nakładu istnieje przejście ważne ze względu na tąpnięcia. Tam oddziaływują szczególnie intensywne granice pomiędzy obszarami ze ściskaniem i obszarami ze ścinaniem. W obszarach ze ścinaniem będą możliwe odprężenia przez odciążenia z powodu znoszenia górotworu. W obszarach ze ściskaniem zachodził proces odprężania, na ustalonym poziomie, poniżej przejściowej powierzchni ziemi. Obszary ze ściskaniem dzisiaj szybko odprężająsię, ponieważ górotwór rozpoznaje proces odprężenia, który jest powodowany przez w dalekim stopniu odciążenie od ciśnienia nakładania warstw.
Powyżej obszaru, około 250 m poniżej nakładu dochodzi do zawałów masowych, gdy powierzchnie ścinane są tak umieszczone, że powyżej górniczych pustek istnieją struktury, ukształtowane w rodzaju pokrywy trumny, zwłaszcza o dużej zdolności do tworzenia pokładów warstw górotworu. Zawały masowe mogą wtedy występować gdy są tak wywołane przez działania początkowe graniczących z bryłami uskoków i nasunięć wybiegających w kierunku do góry, że w połączeniu z grubopokładowymi warstwami górotworu powstają struktury w rodzaju pokrywy trumny.
Według przykładu wykonania wynalazku ścinania nadążne powstająz zaburzeń początkowych, które powstają w połączeniu z procesem tektomechanicznym przez działającą energię fałdowania oraz nacisk górotworu i ruchy, w celu ukształtowania największych tektonicznych zaburzeń i określa się miejsca, w których istnieje niebezpieczeństwo zawału masowego. W tak określonych obszarach zmniejsza się opóźnienie obudowy, unika postoju maszyn zabiorowych i zatrzymanie eksploatacji, nie powstają żadne przerwy na końcu tygodnia i dni wolne.
Tąpnięcia powstają często, ale nie zawsze w połączeniu z wyrzutem gazów'. Następuje to, gdy te powierzchnie ścinania, które sprzyjały powstaniu tąpnięć w połączeniu z kolejnością eksploatacji, prędkości eksploatacji i kierunku eksploatacji, łącznie z geometrią eksploatacji, były wystawione na przeciwbieżne ruchy, przy czym ruchy mogły być skierowane poziomo, pionowo lub poziomo i pionowo lub ukośnie. Powstały wtedy w obszarze powierzchni ścinanych mylonityzowane górotwory ze zdolnością., że gaz może być nagromadzony w węglu. Przy odpowiednim ciśnieniu górotworu i ciśnieniu dodatkowym przez geometrie eksploatacji powstaje wysokie ciśnienie także w gazie, który w związku z rozluźnieniem naprężenia może być uwalniany. Przy tym jest nieistotne, co jest wyzwalaczem kombinowanego zdarzenia, ciśnienie gazu lub koncentracja naprężeń. Także wewnątrz złoża mogą istnieć w leżących obok siebie podkładach różne struktury. Wskazuje to na pokład z tektoniką nasunięć, a nie pokład sąsiedni. W obszarze tektoniki nasunięć węgiel jest mylonitozowany, jak w obszarze sąsiednim i dzięki temu dogniatany wstępnie dla zawału gazowego.
Kontrola zawartości gazu i ciśnienia gazu według przykładu wynalazkujest przeprowadzana w obszarze pokładu z nasunięciami, a nie w obszarach sąsiednich. Mylonityzowanie uniemożliwia odpływ z jednego pokładu do drugiego.
Przy powstawaniu wysp eksploatacyjnych i nieznacznym oddziaływaniem przez struktury tektoniczne z ograniczeniem przez brzegi eksploatacyjne, front ścianowy, krawędzie chodników i tektoniczne, istotne ze względu na tąpnięcia, struktury oraz przy obecności grubopokładowych warstw według przykładu wynalazku jest wzmocniona kontrola w celu zmniejszenia tąpnięć.
Chodzi o złoża, w których pierwotny stan naprężenia, który współdecyduje o kierunku strumienia energii i kierunku skutecznego przeciwciśnienia, ma w przybliżeniu jednakowy kierunek, jak dzisiaj mierzone ciśnienia. W tym przypadku rozbudowują się porównywalne stany naprężenia jakie istniały pierwotnie. Oznacza to, że pierwotne stany naprężenia są współdecydujące dla rozbudowy dzisiejszych naprężeń, ponieważ górotwór dla rozbudowy i rozkładu naprężeń otrzymuje dogniatanie.
Według przykładu wykonania wynalazku określa się koncentrację naprężeń, które istniały w obszarach kompresyjnych, a następnie po uwzględnieniu innych istotnych dla tąpnięcia wpływów, określa się miejsca, w których podejmuje się kroki w celu uniemożliwienia tąpnięć.
Jeżeli pierwotny stan naprężenia nie zgadza się z kierunkiem strumienia energii, a kierunek skutecznego przeciwciśnienia z dzisiejszym kierunkiem ciśnienia, wtedy według przykładu wy10
185 118 nalazku, sprawdza się czy i dlaczego pierwotny rozdział ciśnienia i obecne stosunki ciśnieniowe muszą być wspólnie zauważone w odniesieniu do uniemożliwienia tąpnięć. Przy tym jest ustalone, że powyżej odsunięć, niezależnie od tego, czy ruchy zachodzą do góry lub do dołu, przy wypukłych zmianach kierunku rozciągłości powstają tylko rozluźnienia, a przy wklęsłych zmianach kierunku rozciągłości tylko zgniatania. Zmienia się to poniżej odsunięć. Tam przy wypukłych zmianach kierunku rozciągłości przez odsunięcia przy ruchach do dołu powstają kompresje lub sprasowania, a przy ruchach do góry rozluźnienia i sprasowania. Dzięki temu przy rozdziale ciśnień, który powoduje ruchy odsunięcia ku górze, zmniejszone jest niebezpieczeństwo tąpnięć poniżej odsunięć. Przy wklęsłych zmianach kierunku rozciągłości przez odsunięcia powstająponiżej odsunięć, przy ruchach do dołu, rozluźnienia, a przy ruchach do góry prasowanie, względnie kompresja. Tutaj przy ruchach do góry i odpowiednim dzisiejszym działaniu ciśnienia niebezpieczeństwo tąpnięcia górotworu jest większe.
Według przykładu wykonania wynalazku określa się obecny rozdział ciśnienia i przez symulację porównuje się z rozdziałem ciśnienia w procesach tektomechanicznych, jakie osiąga się z dzisiejszych struktur tektonicznych . Porównanie bazuje na prawie natury, że dzisiejszy stan jest wynikiem nieznacznego nakładu energii. Miarodajnajest pierwsza fazaprocesu tektomechanicznego. Późniejsze fazy, które znajdowały się pomiędzy innymi stosunkami ciśnieniowymi, znajdujątory ruchu, które będą wykorzystane. Dotyczy to w dalekim stopniu także powstania obszarów ściskanych.
Według przykładu wykonania wynalazku dla pierwszej fazy procesu tektomechanicznego określa się kierunek strumienia energii i rodzaj powstałego przy tym ścinania i istotne dla tąpnięcia stosunki, a następnie kieruje się pracami w celu uniemożliwienia tąpnięć. Podczas późniejszej fazy procesu tektomechanicznego w dalekim stopniu sprawdza się dlaczego pierwsza faza nie była zmieniona i/lub przegniatana. Określone dzięki temu struktury są w dalekim stopniu badane dlaczego i kiedy są istotne dla tąpnięcia, istotne dla tąpnięcia z wyrzutem gazów lub istotne dla pękania obciążeniowego, a następnie określa się wymagane środki.
Przy tym z odsunięć wyprowadza się składową ciśnienia, która jest wynikiem ciśnienia z nałożenia warstw i ciśnienia poziomego. Onajest skierowana ukośnie do dołu, jak wskazująpomiary. Ona będzie także w procesie tektomechanicznym.
Także przy nasunięciach istnieje ta składowa ciśnienia, która jest wynikiem ciśnienia z nałożenia warstw i energii fałdowania, względnie przeciwciśnienia. Pomiędzy nasunięciami a odsunięciami istnieje w odniesieniu do obszaru ściskanie różnica, która polega na tym, że przy odsunięciach ściskania, która powstaje w wyniku odcinków zaburzeniowych i przez energie i przeciwciśnienie, w obszarach z wypukłązmianąkierunku rozciągłości, poniżej zmiany kierunku rozciągłości, nakładają się wyniki, które wywodzą się z odcinków zaburzeniowych. Jednocześnie proces ruchu, który jest powodowany przez energię fałdowania, jest przenoszony na proces ruchu, który jest skierowany od załomu w przebiegu dla rozluźnień, które przez tarcie przenoszą się na powierzchni nasunięć do obszaru poniżej. Dzięki temu ściskanie jest zmniejszone lub nawet zniesione. Według przykładu wykonania wynalazku poniżej odsunięć jest utworzony obszar miejsc skrzyżowania pomiędzy ścinaniami, które powstają przez energię fałdowania a granicami ścinania, które powstały z energii fałdowania i wypadkowej z ciśnienia nakładania warstw i ciśnienia poziomego, prostopadłego do nasunięć.
Przy tym unika się, żeby w tych miejscach powstały brzegi eksploatacyjne i w związku z tym w tych miejscach jest eksploatowany obszar poza ściskaniem. Zapobieganie zachodzi zwłaszcza przy grubopokładowych warstwach z piaskowca i łupka piaskowego, poniżej i powyżej złoża.
Możliwość wyłączenia ze struktur tektonicznych niebezpieczeństwa tąpnięć otwiera jednocześnie okazję posługiwania się wynikami środków do zmniejszenia naprężeniajako podkładki do ulepszonego projektowania zaburzeń. Jeżeli koncentracja naprężeń leży na granicach pomiędzy różnie obciążonymi obszarami, to jest oceniana zwiększona ilość zwiercin, która według przykładu wykonania wynalazku służy do dokładnego ustalenia granic. Tak więc mogą być dokładnie projektowane złomy w przebiegu odsunięć.
185 118
Bez uwzględnienia procesu tektomechanicznego jest wykluczone, że otwory odprężające wykonuj e się w obszarach, w których poślizg warstw występuj e skośnie do ścinania, które ma zauważalną szerokość 100 m. W tym przypadku górotwór jest zaburzony. Wysyp zwiercin jest duży. Przez środki odprężające górotwór jest dodatkowo tracony, a spoistość jest kwestionowana, chociaż koncentracja naprężeń przy uwzględnieniu procesu tektomechanicznego nie była spodziewana. Tego rodzaju poślizg i warstw są spodziewane w obszarze do 400 m prostopadłego odstępu od nasunięć, gdy nasunięcia wybiegają do góry, do 200 m prostopadłego odstępu od nasunięć, gdy nasunięcia wybiegają do dołu lub masa nasunięć zmienia się w obszarze, który leży pomiędzy obszarami o stałych masach nasunięcia w nachyleniu.
Poślizgi warstw są dalej spodziewane w obszarach z nachylonymi i stromymi układami warstw, gdy w sąsiedztwie nie znajdują się żadne stromo nachylone warstwy górotworu. Do tego dochodzą poślizgi warstw, gdzie nachylenie odsunięcia zmienia się z góry na dół. Przy tym założeniu poślizg warstw znajduje się powyżej odsunięcia, w obszarze, który został odsunięty przez zmiany nachylenia. Poślizg warstw sięga aż do 1000 m odstępu od odsunięcia lub aż do środka masywu.
Według przykładu wykonania wynalazku obszary określa się za pomocą poślizgu warstw, wyznacza kierunek poślizgu warstw w odniesieniu do ścinania i w zaburzonym górotworze nie oczekuj e się żadnych naprężeń, środki od zmniej szenia naprężeń w górotworze sąwykluczone.
Koncentracja naprężeń pozostaje w połączeniu z geometrią eksploatacji, geometrią chodników, stratygrafią, pektografią i tektoniką, jakie powstały przez tektomechaniczny proces.
Według poprzednich wykonań dochodzą do tego zawały obciążeniowe, zaburzenia górotworu ze zdolnością do zawału wtórnego, wyłomy gazu z zawartością gazu i cyrkulacją gazu. Przez to znaczna część całego związku w górnictwie bierze udział w koncentracji naprężeń. Cały związek jako wynik niezaprzeczalnego kompleksu jest nieoczywisty i częściowo zagmatwany. To sugeruje powstanie struktur całego związku “koncentracja naprężeń”, przy czym każdy pojedynczy obszar częściowy jest całkowicie uchwycony w pasmach przebiegu częściowego i te miejsca są wyposażone w odgałęzienia do zapobiegania tąpnięć, które są istotne do tego celu pod względem zawartości. Te same wymagania istnieją każdorazowo w odwrotnym kierunku, tzn. obróbka odgazowania, obudowa i zdolność do zawału wtórnego stawia zasadniczo jednakowe wymagania, jak zapobieganie tąpnięciom.
Według przykładu wykonania wynalazku pasma przebiegu obróbki i przy tym w niemniejszym stopniu i samej obróbki za pomocą EPD.
To samo dzieje się w przypadku zawartości gazu, cyrkulacji gazu, zdolności do zawału wtórnego i ekonomiki obudowy. Przy tym odgałęzienia odpowiadające pasmom przebiegu, charakteryzują odpowiednie wielkości wpływów i natężenie wpływów.
Według dalszego przykładu wykonania wynalazku dla pasma przebiegu, już gotowe pasma przebiegu tektomechanicznej obróbki stanowiąpunkt zaczepienia i orientacji. A więc oznaczone są te miejsca, które każdorazowo sąistotne dla zawartości gazu, cyrkulacji gazu, zdolności do zawałów wtórnych i ekonomiki obudowy.
Rozluźnienia powstają powyżej odsunięć, gdy procesy ruchu, w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości (załomy i łuki) zachodząna powierzchniach odsunięć do dołu lub do góry. W obu przypadkach bloku górotworu są znoszone oddzielnie. To zachodzi w procesach tektomechanicznych przy procesach ruchu do dołu, ponieważ bloki górotworu po obu stronach obszaru próbują postępować za przyciąganiem ziemskim. Zachodzi to również w procesie tektomechanicznym przy procesach ruchu do góry, ponieważ bloki górotworu jako skutek efektu oddalania, które są spowodowane energią fałdowania, względnie przeciwciśnienia, próbująodsunąć się od załomów lub łuków. Każdorazowo powstające rozluźnienia następnie były usuwane przez działanie energii fałdowania i przeciwciśnienia. Przez powstanie rozluźnień i przez ich usunięcie z powodu energii fałdowania w obszarze rozluźnień były wytwarzane powierzchnie ścinane, na których postępowały ruchy z powodu górniczych ingerencji.
Koncentracje naprężeń nie są tutaj spodziewane, ponieważ powstałe naprężenia, które powstały jako skutek górniczej działalności mogą być przez ruchy rozkładane na istniejących po12
185 118 wierzchniach. To samo odnosi się to do zawałów masowych. Powiązane ze sobą części górotworu nie występująpod względem objętości w zbyt dużym zakresie. Gaz kopalniany może nie powiększać niebezpieczeństwa tąpnięcia. On może później z obszarów rozluźnionych wędrować w kierunku otwartego wyrobiska tak, że ciśnienie gazu nie zwiększa się.
W obszarach z wypukłymi zmianami kierunku rozciągłości od odsunięć istnieją składniki ruchu skierowane do dołu i góry oraz na boki. Przy tym składowe ruchy na boki powodująrozluźnienia.
Bloki górotworu w obszarze załomów sąrozluźnione jako blok, o ile górotwór znajduje się pomiędzy kątami prostymi, które tworzą się w załomie na linii rozciągłości odcinków zaburzeniowych, które znajdują się po obu bokach załomu. Ten obszar bezpośrednio przed załomem nie wędruje jako całość na bok. Natomiast bloki górotworu powyżej odcinka zaburzeniowego są przesuwane na prawo i lewo wypukłego załomu w przebiegu odsuwania, jako blok na bloku. To zachodzi nie tylko przy ruchach do dołu, jako skutek siły ciężkości, ale także przy ruchach do góry jako skutek efektu zgarniania. Prostokątne są zatem granicami pomiędzy różnorodnie obciążonymi obszarami, a tym samym granicami dla powierzchni, na których ruchy bloków górotworu postępują w całości.
Nie istnieje tutaj żaden powód dla rozluźnienia górotworu. Obszary rozluźnień mogą być zatem lokalizowane. Rozluźnienia sięgają od wypukłego załomu lub łuku w przebiegu odsunięcia aż do środka masywu, względnie aż do odstępu 1000 m, mierzonego w kierunku przepołowionego środka kąta załomu, przy czym wypukły kąt załomu musi wynosić więcej od 5 gonów. Założeniem do tego j est to, że w sąsiedztwie nie istniej ą żadne zgniatania; zgniatania skracaj ą odstęp od 1000 m do 300 m. Rozluźnienia są usuwane przez działanie energii fałdowania. Oznacza to, że górotwór w strefach rozluźniania uczy się „odprężać”, aby następnie po każdym odcinku ruchu przyjmować na powierzchniach odsunięć obustronne naprężenia.
Rozluźnienia powstają powyżej odsunięć, gdy procesy ruchu, w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości zachodzą na powierzchniach odsunięcia do góry. Następnie powyżej odsunięć powstają efekty zgarniania, które wyciskają oba bloki górotworu, po obu stronach wypukłego załomu na prawo i na lewo od załomu, podtrzymywane przez energię fałdowania, względnie przeciwciśnienie. Przez tarcie górotwór poniżej powierzchni odsunięć jest współzabierany, przez co poniżej odsunięć powstają w obszarze wypukłych zmiany kierunku rozciągłości, a przy przemieszczaniach powrotnych, również rozluźnienia, które równolegle do odsunięć, wychodzą od załomu z dużym oddaleniem od odsunięcia i stopniowo tracą intensywność. Lokalizowana granica nie istnieje pomiędzy obszarami z rozluźnieniami i bez rozluźnień.
Rozluźnienia powyżej i poniżej odsunięć w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości wykazują dalszą godną wzmianki różnicę. Powyżej odsunięć istnieje w kierunku powierzchni ziemi wolna przestrzeń. Tam mogą poruszać się pojedyncze części górotworu, bez przeszkadzania, przez nałożony masyw sąsiedni. Dotyczy to więc obszaru poniżej odsunięcia. Oznacza to, że powyżej odsunięcia istnieją pojedyncze części górotworu, które poruszają się wewnątrz rozluźnienia, zasadniczo wyżej jak poniżej. Części górotworu zaburzają się jeszcze wzaj emnie dodatkowo w ramach procesów ruchu. Powyżej odsunięć powstaj ą wystarczające powierzchnie ścinania, na których przez ruchy rozbudowują się naprężenia, które powstają przez górniczą ingerencję w górotwór, względnie istnieją.
Wszędzie, a także w obszarze odsunięć oddziaływuje ciśnienie nałożenia warstw, które w obszarze odsunięć jest przygotowane przez nałożone warstwy masywu sąsiedniego. Ciśnienie nałożenia warstw masywu sąsiedniego tworzy z energią fałdowania, względnie z przeciwciśnieniem, które ze swojej strony jest przygotowane przez masę górotworu, wypadkowe ciśnienie, które wychodząc od powierzchni odsunięcia jest skierowane ukośnie do dołu. Wypadkowe ciśnienie wychodzi ze wszystkich odcinków zaburzeniowych i także w obszarze wypukłych załomów w przebiegu odsunięcia, tzn. także od obu odcinków zaburzeniowych na prawo i lewo od załomu. Dzięki temu powstaje obszar, w którym poniżej wypukłych zmian kierunku rozciągłości nakładają się działające ukośnie do dołu składniki ciśnienia.
Obszar nakładania rozpoczyna się w punkcie załomu, względnie na linii skrzyżowania pomiędzy odcinkami zaburzeniowymi odsunięcia. Obszar nakładania jest bocznie ograniczony
185 118 przez wypadkowe ciśnienie, które wychodzi z linii skrzyżowania obu odcinków zaburzeniowych i również jest skierowane ukośnie do dołu. Tak powstała powierzchnia trójkąta, względnie tak powstały przestrzenny pryzmat jest zbudowany jako przykład wykonania wynalazku; na rozciągłości odcinków odsunięcia tworzy się prostokątne. Na powierzchni trójkąta z nałożonymi składnikami ciśnienia, składającymi się z energii fałdowania, względnie przeciwciśnienia z jednej strony i ciśnienie nakładania z drugiej strony, ciśnienie i dzięki temu także naprężenie w górotworze jest większe niż w obszarze sąsiednim.
Jednocześnie na granicach pryzmatu rozluźnienia i następnie ponownie nacisk jest większy niż w obszarze, który jest scharakteryzowany przez nakładające się składniki ciśnienia, ponieważ tutaj ruchy, które zachodzą na obu odcinkach zaburzeniowych, powodowane przez załomy i przez tarcie, są przenoszone do obszaru poniżej odsunięć, kończąc się na granicach pryzmatu.
W obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości odsunięć, powyżej odsunięć przy procesach ruchu na powierzchniach odsunięć do dołu powstają rozluźnienia. Energii fałdowania, względnie przeciwciśnienia przeciwstawia się górotwór, który ustępuje. Dzięki temu działanie energii fałdowania i przeciwciśnienia koncentruje się w obszarze poniżej odsunięcia. Górotwór jest tam silniej ściskany, względnie pozostaje pod kompresją. Ponieważ rozluźnienia koncentrują się powyżej odsunięcia w obszarze wypukłego załomu, na przebiegu odsunięcia, to górotwór poniżej odsunięcia był już wcześniej w tym obszarze ściskany. Przy tym od odcinków zaburzeniowych na lewo i prawo od załomu, to znaczy poza rozluźnieniem, działają składniki ciśnienia, które od powierzchni zaburzeniowych są skierowane do dołu i są wynikiem energii fałdowania, względnie przeciwciśnienia i ciśnienia nakładania warstw. Skierowane ukośnie do dołu składniki ciśnienia nakładają się w obszarze, który jest utworzony przez linie, które są utworzone pod kątem prostym w załomie, pomiędzy kierunkiem rozciągłości odcinka zaburzeniowego na jego linii rozciągłości. Tam istnieje dla górotworu nieznaczna szansa ustąpienia do góry; także tutaj istnieje ciśnienie, które działając ukośnie do góry jest większe niż w obszarach sąsiednich. A więc powstała kompresja poniżej wypukłych załomów, w trójkątnie ukształtowanej strefie, która rozciąga się w przybliżeniu do środka masywu, względnie aż do oddalenia o 1000 m, wychodząc od wypukłego załomu, w przebiegu odsunięcia i mierzona na połowie środka kąta załomu. W tym obszarze nie istnieją żadne, względnie prawie żadne ścinania, na których przez ruchy rozbudowały by się naprężenia, które powstająjako skutek górniczej działalności.
Przy ruchach do góry powyżej powierzchni odsunięć powstają małe tektoniczne nasunięcia, które w obszarze do 200 m od odsunięć rozciągają się bardziej lub mniej równolegle do odsunięć. Jest to wskazówkąprzy ruchach do góry o oporze tarcia na odsunięciach. Przez to proces ruchu przebiega ze skutkiem dla ścinania górotworu, który jest spowodowany przez ruchy częściowe.
Poniżej odsunięć, jako wynik tarcia aż do 100 m odległości od odsunięć, warstwy górotworu są porywane do góry w postaci tąpnięć haczykowych.
Wskutek tego w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości, powstająponiżej odsunięć nieznaczne zgniatania, ponieważ obszar ruchu dla ukształtowania tąpnięć haczykowychjest węższy do góry. Powstaj ą nowe powierzchnie ścinania dla procesów ruchu, j ako wynik górniczej działalności. W tąpnięciach haczykowych podczas procesu tektomechanicznego są wywołane poślizgi warstwowe, które istnieją wszędzie tam, gdzie powstają tąpnięcia haczykowe, i kończą się w obszarze osi przegięcia w kierunku górotworu, na który nie mają wpływu tąpnięcia haczykowe. Poślizg warstwowy wykorzystuje pasma węgla i miękkie formacje skalne, np. iłołupek jako powierzchnie smarujące. One sąaktywowane przez eksploatację poza tąpnięciami haczykowymi, przez to podwyższa się ciśnienie w osi przegięcia, które oddziaływuje przez stromo ułożone warstwy górotworu w kierunku nachylenia warstw. Podwyższa to miejscową skłonność do tąpnięć, jak to jest w pobliżu osi przegięcia dla obszaru płasko nachylonych warstw górotworu. Chodzi tu o obszar osi przegięcia, który rozciąga się w przybliżeniu równolegle do odsunięć.
Procesy odsunięcia i nasunięcia na powierzchniach odsunięcia następują ukośnie do dołu lub do góry. Przy tym powstaje pionowa i pozioma składowa ruchu. Dla sposobu uniemożliwienia i przeciwstawiania tąpnięć z i bez wyrzutu gazów i zawałami masowymi w obciążonych tektonicz14
185 118 nie złożach węgla kamiennego, przy określaniu kolejności eksploatacji, kierunku eksploatacji i użycia środków odprężających oraz środków zabezpieczających, jest ważna pozioma składowa ruchu. Ona zwiększa się ze zwiększeniem ruchu do dołu lub do góry oraz ze zmniejszeniem nachylenia powierzchni odsuwania. Przy ruchach do dołu górotwór, przy względnie dużych poziomych składowych ruchu, jest względnie ściskany, a przy względnie nieznacznych poziomych składowych ruchu względnie rozluźniany. Przy procesach ruchu do góry jest odwrotnie. Jeżeli ruchy do dołu są miejscowo większe od do góry, względnie są tylko ruchy do dołu, występuje tam sprasowanie, gdzie są większe przemieszczenia. Jeżeli przeważają ruchy do góry, sprasowania w obszarach, w których odstępy, pomiędzy liniami skrzyżowania stropu i spągu, są nieznaczne, a rozluźnienia tam gdzie odstępy są duże.
Według przykładu wynalazku obszary ze sprasowaniem wykrywa się i jako wielkości wpływające przy ocenie niebezpieczeństwa tąpnięcia przyporządkowuje się wielkościom wpływającym ze zmian kierunku rozciągłości i przesunięć powrotnych. Działalność kontrolna jest wzmocniona w obszarze osi przegięcia, gdy tam istnieje sprasowanie, z powodu powstrzymania przemieszczeń na uskoku.
Przy zmianach przemieszczeń, na uskokach powstają rozluźnienia w obszarach z nieznacznym przemieszczeniem i sprasowania w obszarach z dużym przemieszczeniem. Jednocześnie pomiędzy rozluźnieniami a sprasowaniami na przesunięciach lub powierzchniach ścinania, które przez energię fałdowania i przeciwciśnienie sąprzeznaczone d) a ruchu, zachodzi transport mas.
W pobliżu odsunięć aż do odstępu 100 m istnieje wiele ścinań, w których różnice mas są wyrównywane przez procesy ruchu. Stosownie do tego w górotworze istnieją tory ruchu, na których powstają naprężenia, które powstają, przez górniczą działalność, mogą być rozkładane przez procesy ruchu. W większym odstępie od 100 od odsunięć zachodzi wyrównanie mas na pojedynczych przesunięciach o odstępach od 500 m do 600 m. W przeciwieństwie do dużych przesunięć lub stref przesunięć proces ruchu zachodzi przy tym na przesunięciach, które w połączeniu ze zmianami przemieszczeń pozostają absolutnie zauważalnie ciągle w jednym kierunku, przy czym ruchy na przesunięciu lub powierzchni ścinania i wielkości ruchu sąróżnorodne. Miarodajne sąmiejscowe względne rzeczywistości po obu stronach przesunięć i które powodują w polu otoczenia ścinania, które służą jako powierzchnie dla ruchów, gdy później będą rozbudowane naprężenia.
Według przykładu wykonania wynalazku w tego rodzaju obszarach nie oczekuje się żadnej koncentracji naprężeń, dopóki na przesunięciach nie ma żadnych zmian naprężeń t > 10m/20m, a te zmiany przemieszczeń powodują utworzenie koryta na stronie czołowej energii fałdowania, równoległego do przesunięć, z przesunięciami, które w kierunku odchylonego wpływu energii sięgają aż do 600 m odstępu i nachyleniem w kierunku wzrostu przemieszczeń.
Potem na dolnym końcu krawędzi koryta powstaje oś przegięcia. Stromo nachylone warstwy górotworu na krawędziach koryta są obciążone przez poślizg warstwowy, który występuje ukośnie do zaburzeń nadążnych zmian przemieszczeń i zaburzają górotwór, z wieloma powierzchniami ścinanymi, które kończą się na osi przegięcia, przez co oś przegięcia jest istotna dla tąpnięć.
Zganiatania powstają powyżej odsunięć, gdy procesy ruchu zachodzą w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości (załomy lub łuki) do dołu lub do góry. W obu przypadkach bloki górotworu przesuwają się wzajemnie zgniatająco. W procesie tektomechanicznym zachodzi to do dołu, ponieważ bloki górotworu po obu stronach załomu próbuj ąpodążać ze przyciąganiem ziemskim. W procesie tektomechanicznym następuje to z góry, ponieważ bloki górotworu, jako skutek efektu spychania, który jest spowodowany przez energię fałdowania, względnie od przeciwciśnienia, powodują zsuwanie do załomów lub łuków.
Powstające zgniatania w wielu przypadkach, w pobliżu załomów powyżej odsunięć, powodują małe tektoniczne nasunięcia. W dalszym oddaleniu od załomów od około 600 m do 1000 m, powstają także przesunięcia, a więc może być ograniczona wielkość zgniatania. Zgniatany górotwór jest wyciskany na boki. Dotyczy to także obszarów z przesunięciami. Zgniatania rozpoczynają się na wypukłych załomach i są bocznie ograniczone przez prostokątne, które
185 118 tworzą się w złomach na liniach rozciągłości odcinków zaburzeniowych. Prostokątne ograniczająbocznie boki, które każdorazowo sąodsuwane do odcinków zaburzeniowych. Przy tym obszar, który leży pomiędzy prostokątnymi, jest wykrywany przy każdym procesie odsunięcia, który odbywa się albo do jednej lub do drugiej strony załomu na odcinkach zaburzeniowych. Transport masowy do obu boków załomu ma znaczne oddziaływanie na spodziewane ścinania i maaąiektonikę i przez to na tory ru<^^jy dla rozkładu naprężeń, które przy górniczej działalności powstają pod ziemią. Górotwór podczas procesu tektamechanicznega jest wprawdzie miejscowo sprasowywany, a wzajemne zgniatania troszczą się o to, aby obszary nie były za duże, aby z powodu górniczej działalności mogła powstać niebezpieczna koncentracja naprężeń. Z drugiej strony są jednak wystarczająco duże, aby przy niekorzystnych ścinaniach sprzyjać zawałom masowym.
Dalej wynalazek w przykładzie wykonania proponuje dla obszarów zgniatanych, które pozastoją w związku z wypukłymi zmianami kierunku rozciągłości, określanie ścinań według rozciągłości, nachylenia i intensywności, aby następnie badać czy i w jakich wymiarach są możliwe zawały masowe, aby potem wymiarować obudowy, opóźnienia w obudowie i swobodnie położone przestrzenie, np. krawędzie ściany.
Przy odsunięciach do dołu określa się proces ruchu górotworu, który zachodzi na odcinku zaburzeniowym powyżej odsunięcia, któryjest ograniczony przez prostokątne, które sąutwarzane na rozciągłości odcinka zaburzeniowego w wypukłym miejscu załomu. Przy tym blok górotworu po drugiej stronie prostokątnych, przeciwstawia przeciwciśnienie, które powoduje proces ruchu w kierunku tego odcinka zaburzeniowego, na którym zachodzi ruch. Jednak także tam masa górotworu przeciwstawia przeciwciśnienie, które musi być przezwyciężone. Wcześniej dochodzi do zgniatań, względnie do miejscowych sprasowań ograniczonych części złóż.
Przy odsunięciach do dołu na odcinku zaburzeniowym po drugiej stronie załomu powstaje w lustrzanym odbiciu porównywalny proces. A więc powstają dwie granice, które wzajemnie ograniczają różnorodnie obciążone tektonicznie obszary, o różnorodnych zaburzeniach i ścinaniach. Jeżeli w procesie tektomechanicznym jedna granica staje się czynna, jako granica wówczas przez drugą granicę przebiega proces ruchu, w celu wywołania częściowych zgniatań i odwrotnie. To znaczy po obu stronach obydwu granic są ścinania, które tworzą także zaburzenia. Przy tym mogą wychodzić wszystkie lub wiele tektonicznych zaburzeń.
Przy procesach ruchu do góry, w obszarze wypukłych zmian kierunku rozciągłości, są odsunięcia bloków górotworu, które poruszają się w kierunku wypukłego załomu, poprzez efekt zgarniania, który jest zdefiniowany przez obszar, który znajduje się powyżej jednego z obu odcinków zaburzenia na prawo i lewo od załomu. Obszar powyżej odcinka zaburzenia kończy się w obszarze wypukłego załomu na prostokątnych, które tworzą się w załomach, względnie na linii skrzyżowania pomiędzy obydwoma odcinkami zaburzenia, na powierzchni zaburzenia. Proces ruchu do góry, zapoczątkowany przez energię fałdowania, względnie przez przeciwciśnienie, wciska górotwór w obszarze wypukłego załomu do coraz bardziej rozszerzającej się przestrzeni. Górotwór został rozluźniony. Efekt zgarniania powoduje wciskanie górotworu do załomu, ponieważ pod względem energetycznym, łatwiej jest pozostać na jednym poziomie.
Najpierw dochodzi do częściowego ruchu do góry. Jednak proces ruchu do góry tworzy pustki dla ruchów w tę stronę. Ten proces jest powodem ścinań.
Przez efekt zgarniania, który przy procesach ruchu do góry powyżej powierzchni odsunięć zachodzi na odcinkach zaburzeniowych, górotwór w obszarze swoich granic, to znaczy w obszarze prostokątnych, które sąutworzone na powierzchniach zaburzeniowych w obszarze załomów, jest dociskany do obszaru sąsiedniego. Obszar sąsiedni jest sprasowywa^y, podczas gdy przy ruchach do dołu udziały zgniatania są znoszone przez procesy ruchu do boków, przez co powierzchnie ścinania sąjuż ustanowione.
Ten proces określa jednokrotnie jednągranicę i jednokrotnie drugągranicę obu bloków górotworu, powyżej obu odcinków zaburzeniowych.
Według przykładu wykonania wynalazkujest badane czy powyżej odsunięcia przez procesy ruchu na powierzchni odsunięcia do dołu w obszarze prostokątnych, które są utworzone w wypukłym załomie na rozciągłości odsunięcia, istnieją ścinania na obu stronach prostokątnych. Jeżeli
185 118 istnieją odsunięcia, bierze się pod uwagę czy istnieją tory ruchów, na których naprężenia które powstały z powodu górniczej działalności, są rozbudowane przez ruchy, które zmniejszają niebezpieczeństwo tąpnięcia.
Przy ruchach wyłącznie do góry, według przykładu wykonania wynalazku jest uwzględniane, że w obszarze prostokątnych, na rozciągłości odcinków zaburzeniowych, przez które bloki górotworu sąograniczone powyżej poszczególnych odcinków zaburzeniowych i to zwłaszcza na zewnętrz, lecz także wewnątrz trójkątnego obszaru powyżej załomu, pomiędzy obydwiema prostokątnymi, istniały sprasowania, względnie kompresje podczas procesu tektomechannicznego. Odpowiednio do tego uwzględnia się to, że tam nie występują ścinania i przez to tory ruchów dla ruchów w celu rozkładu naprężeń. Środki do określenia naprężeń przeprowadza na szerokości 100 m w stopniu intensywnym.
Przez ruchy do dołu na powierzchni odsunięcia, w obszarze wypukłego załomu, w rozciągłości powyżej odsunięć, powstają zgniatania, które przez ruchy na boki są redukowane. Tarcie na powierzchni odsunięć porywa w związku z tym bok górotworu poniżej odsunięcia w kierunku do boków. Blok górotworu poniżej odsunięcia odpowiada, w odniesieniu dojednakowego miejsca, blokowi powyżej. To znaczy blok górotworu kończy się w wypukłym załomie, w rozciągłości odsunięcia, przy czym granica wychodząca od załomu jest równa prostokątnym, które powstały w załomie na rozciągłości odcinka zaburzeniowego. Powyżej wypukłego załomu w rozciągłości odsunięcia w kierunku boków załomu nakładają się bloki górotworu, które powstały w związku z procesami ruchu na obu odcinkach zaburzeniowych. Poniżej wypukłego załomu, pomiędzy blokami górotworu istnieje słup górotworu, leżący poniżej odcinków zaburzeniowych. Nie oddziaływuje na niego żadne wypadkowe ciśnienie, które wynika z ciśnienia nakładania się warstw i jest skierowane przez powierzchnie odsunięć ukośnie do dołu. Natomiast wypadkowe ciśnienie oddziaływuje na bloki górotworu, poniżej odcinków zaburzeniowych. Ono zapewnia tam względnie duże ściskanie. Ściskanie jest względnie większe od ściskania w słupie górotworu, w obszarze wypukłego załomu w rozciągłości odsunięcia, gdzie nie oddziaływuje wypadkowe ciśnienie. W obszarze wypukłego załomu mogą dlatego bez przeszkód poruszać się względnie do obszarów, poniżej odcinka zaburzeniowego, obszary częściowe górotworu. Jeżeli teraz bloki górotworu poniżej odsunięć są współzabierane w kierunku do boków przez bloki górotworu, które znajdują się powyżej, to przez przemieszczanie wywołują ruchy, które wychodzą z obszaru wypukłego załomu. Wskutek tego bloki górotworu, poniżej odcinka zaburzeniowego, są odsuwane przez słup górotworu, który znajduje się poniżej wypukłego załomu, w kierunku obu boków, poczynając od granic, które są określone przez prostokątne odcinków zaburzeniowych w załomie. W słupie górotworu powstąjąrozluźnienia, które po każdym kroku ruchu są podsuwane na powierzchnie ścinane przez energie fałdowania lub przez przeciwciśnienie. Powierzchnie ścinania rozciaągająsię w kierunku wpływu energii i mająnachylenie, które zgadza się z nachyleniem wierzchołka wypukłego załomu.
Odsunięcia, które powstająz podsuwaniem rozluźnień mogąbyć lokalizowane jako istotne dla tąpnięć i istotne dla zawałów masowych. Jest to możliwe tylko warunkowo w granicach słupa górotworu, poniżej wypukłego załomu, na rozciągłości odsunięć. Tam górotwór jest porywany, przez co nie istnieją żadne jasne granice, lecz tylko przejście odjednego zjawiska obciążeniowego do drugiego.
Małe tektoniczne przesunięcia i ścinania, które wewnątrz słupa górotworu usuws^ykąponiżej wypukłego załomu miejscowe rozluźnienia, wybiegają do obszaru przejścia i po drugiej stronie nie są odrywane przez inne ścinania. Przy procesach ruchu na powierzchni odsunięć, w obszarze wypukłego załomu w przebiegu odsunięcia do góry, przez tarcie na blokach górotworu, poniżej odcinka zaburzeniowego są przenoszone ruchy, które są skierowane przez efekt zgarniania w kierunku załomu. A więc poniżej wypukłego załomu górotwórjest sprasowany za pomocąnieznacznych zjawisk zgniatania, bez utworzenia jasnego bocznego ograniczenia tak, że tutaj nie występują istotne dla tąpnięć granice.
Przesunięcia z powrotem powodują poniżej odsunięć tąpnięcia haczykowe, które poniżej wypukłych załomów docierają do góry, do istniejącej szerokiej przestrzeni. Dochodzi tam do rozluźnień, przez co powstają powierzchnie ścinane, na których przez procesy ruchu rozbudowują się późniejsze naprężenia.
Złoża osadowe, zwłaszcza złoża węgla kamiennego są ściskane przez tektonikę piętrową, przy której rozpoczynają się w kierunku głębi nasunięcia, które rozciągają się bardziej lub mniej prostopadle do uskoków. Jeżeli pofalowany układ warstw z lub bez małotektonicznych przesunięć i/lub nasunięć, przykładowo małotektonicznych przesunięć i/lub przesunięć bez pofalowanego układu warstw jest udostępniany, wtedy ro^o^:^^!a^się w kierunku głębi duże nasunięcia. Pofalowany układ warstw powstaje przez spiętrzenie ruchu części górotworu, które poruszająsię na powierzchni nasunięć w kierunku do góry, przy czym powyżej obszaru wylotowego obszaru spiętrzenia w jednakowym miejscu krzyżują się wpływy energii.
Tutaj górotwórjest przez powierzchnie ścinane dzielony na małe obszary częściowe tak, że uzyskuje się wystarczające powierzchnie dla ruchów wywołujących naprężenia, które powstają przez górniczą działalność.
Według przykładu wynalazku w obszarach powyżej wybiegających nasunięć zmniejsza się nakład na tłumienie tąpnięć.
Poniżej w obszarach nasunięć powstaje równoległy do warstw poślizg. Górotwór jest zaburzony, gdy równoległy do warstw poślizg natrafia na przeszkody. Przeszkodami mogą być tektoniczne zaburzenia, ścinanie z nieznacznym przemieszczeniem wjedną i drugą stronę w zakresie mm, przewarstwienia, niejednorodności, wymywania. Wszędzie tam, gdzie istnieją tego rodzaju przeszkody górotwór przez równoległe do warstw poślizgi jest ścinany i zaburzany tak, że w wystarczającej mierze tworzą się tory ruchów, po których przez ruchy rozbudowują się naprężenia, powstające w górotworze. Jeżeli nie ma żadnych przeszkód przy równoległych do warstw poślizgach pozostaj ąw dalekim stopniu utrzymane pokłady skalne. W tym przypadkujest uwzględniony rozkład naprężeń, gdy przy tym dochodzi, w sensie tektonicznych i górniczych istotnych dla tąpnięć, do filarów resztkowych, które mają od góry ograniczenia podobne do pokrywy trumny. Równoległe do warstw poślizgi są wszędzie tam, gdzie masa na nasunięciach nie zmienią się w kierunku głębi.
Zmiany kierunku rozciągłości nasunięć powodują efekty pługu śnieżnego i lejka, przy czym efekty pługu śnieżnego sąpołączone z rozluźnieniami, a efekty lejka ze zgniataniami. Dotyczy to zasadniczo obszarów powyżej nasunięć. Przy efekcie pługu śnieżnego przez tarcie bloków górotworu na powierzchni nasunięć bloki górotworu poniżej nasunięć przesuwają się od łukowych nasunięć, przez co powstaje efekt pługu śnieżnego. A więc także poniżej nasunięć powstaje rozluźnienie.
Obszar powyżej nasunięcia nie ma w bezpośrednim sąsiedztwie żadnego bloku górotworu, przez którego ciężar są tłumione ruchy obszarów częściowych.
Powyżej nasunięć, wewnątrz obszaru rozluźnienia mogą poruszać się większe obszary częściowe, których przeciwne i wzajemne ruchy zrywają dalsze powierzchnie ścinane tak, że powierzchnie ścinane, które prowadzą do rozkładu obciążeń, pozostają do dyspozycji w wystarczającym rozmiarze.
Poniżej nasunięcia nałożony blok górotworu w obszarze efektu pługa śnieżnego dba o to, aby silnie przeszkadzać ruchom dużych obszarów częściowych górotworu. Przy tym nakładają się wypadkowe ciśnienia, które rozbudowująsię od ciśnienia nałożenia warstw i energii fałdowania, względnie przeciwciśnienia i przez powierzchnie nasunięć warstwowych są skierowane ukośnie do dołu. Wysokie ciśnienie powoduje, że ruchy w obszarach rozluźnienia są skierowane do małych obszarów częściowych górotworu. Dzięki temu poniżej obszarów z efektami pługu śnieżnego są wystarczające tory ruchu, na których rozkładają się naprężenia. Jest to wzmocnione przez równoległe warstwowe poślizgi. Przy efekcie lejka przez tarcie bloków górotworu o powierzchnie nasunięcia, bloki górotworu poniżej nasunięcia są wsuwane do łuków w przebiegu nasunięcia. A więc także poniżej nasunięć powstaje zarodek zgniatania. Ponieważ poniżej nasunięcia nie ma ruchu do góry, w stronę powierzchni ziemi zgniatanie przechodzi raczej w sprasowanie. Jeżeli powinny współdziałać podsunięcia poniżej wypukłych zmian kierunku rozciągłości nasunięć powstają rozluźnienia. Zgniatania zmieniają strukturę górotworu przez utworzenie po18 wierzchni ścinanych, które mogą służyć do rozkładu naprężeń, które powstały z powodu górniczej działalności. Ilość powierzchniowo ścinanych jest podwyższona przez równoległy do warstw poślizg.
Według przykładu wykonania wynalazku środki do uniemożliwienia tąpnięć w obszarach z efektem pługu śnieżnego i lejka są zmniejszone, a przy dodatkowym równoległym do warstw poślizgu sąjeszcze bardziej zredukowane.
Powyżej nasunięć w obszarach poza efektem pługu śnieżnego i lejka górotwór, zwłaszcza przy zdolnościach do tworzenia grubych pokładów, jest poruszany jako bardziej lub mniej jednolity blok tak, że dochodzi tutaj do ścinań, gdy występuje równoległa do warstw poślizgi na przewarstwieniach, niejednorodnościach, zgrubieniach i wymywaniach.
Granice ze ścinaniami i małymi tektonicznymi zaburzeniami są zaburzane przez równoległe do warstw poślizgi, gdy tylko istnieeąnieznaczne osady. Dzięki temu istnieją dodatkowe powierzchnie ścinane i przez to powierzchnie dla procesów ruchu do rozkładu naprężeń.
Miarodajne dla nasunięć związki, w odniesieniu do powierzchni, na których przez procesy ruchu mogą się rozbudowywać naprężenia, które powstająprzez górniczą działalność, są zmienione przez struktury masywu.
Przy tym według przykładu wykonania wynalazku przebieg energii fałdowania jest określony do blokady ruchów i stref wolnych od ruchu. Polega to na rozpoznaniu, że energia fałdowania jest miejscowo tylko wtedy przemieniana, gdy istnieje wolna przestrzeń, przykładowo powierzchnia ziemi, dla powstania struktur technicznych, a także może powstać tylko wtedy na dużym obwodzie powierzchni, na których rozbudowują, się naprężenia, które powstająprzez górniczą działalność.
Według dalszego przykładu wynalazku przebieg energii fałdowania, w odniesieniu do stref blokowania ruchu i wolnych, jest określony do obszaru nasunięć i przy tym uwzględnia, że przy blokowaniach, jakie zachodzą poniżej graniczących z masywem odsunięć, zmniejsza się ilość powierzchni ścinania, co ma znaczenie dla tąpnięć, gdy powstaje słup z nieznacznym obciążeniem, jako skutek tektoniki i geometrii eksploatacji. Przy strefach wolnych zwiększa się ilość powierzchni ścinanych.
Claims (22)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennego, przez określanie kierunku eksploatacj i, długości eksploatacji, prędkości eksploatacji i kolejności eksploatacji, przy czym położenie prac eksploatacyjnych jest skierowane na tektoniczne zaburzenia w złożu i w celu określenia ustalonego i przygotowanego złoża do eksploatacji korzysta się z nachylenia rozciągłości i miary przemieszczenia każdorazowo rozpoznanego geologicznego zaburzenia oraz przebiegu energii fałdowania oraz wywołanych przez tektoniczna, energię rozluźnień, ściskań i sprasowań w górotworze i wywołany przez to tektoniczny transport mas wykorzystuje się jako podkładkę do planowania, znamienny tym, że w celu uniemożliwienia i/lub powstrzymania wywołanych przez eksploatację tąpnięć i/lub zawałów masowych z i bez występowania wyłomów gazowych określa się przez proces tektomechaniczny powstające obszary lub strefy z płaskimi lub liniowymi dogniataniami dla ruchów górotworu, wywołanych przez eksploatację, ukierunkowuje się na nie prace eksploatacyjne i/lub przeprowadza się środki do odprężania górotworu, odpowiednie do eksploatacji i/lub do dodatkowego zabezpieczenia prac eksploatacyjnych.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że określa się obszary lub strefy z wypchniętymi na nich ścinaniami i podobnymi zaburzeniami górotworu.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że określa się wpływ ścinania na projektowane grubopokładowe warstwy piaskowca i łupków piaskowych, w obszarach lub strefach złoża.
- 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że w czasie projektowania złoża określa się obszary lub strefy z liniami granicznymi, pomiędzy różnorodnie obciążonymi tektonicznie obszarami.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w przypadku naprężeń rozdzierania, spodziewanych na ustalonych liniach granicznych, prowadzi się prace eksploatacyjne i ewentualnie nastawia w oddaleniu powyżej 50 m od spodziewanych linii granicznych.
- 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wyspy eksploatacyjne utworzone przez planowane szczeliny w złożu bada się pod kątem występowania zniszczeń przez ścinanie.
- 7. Sposób według zastrz. 2 albo 6, znamienny tym, że w obszarach lub strefach z zaburzeniami górotworu, spowodowanymi przez ścinanie przestawia się prace eksploatacyjne z eksploatacji podsadzką pełną na eksploatację z zawałem i/lub wstępnie planuje się krótszą długość ściany i/lub planuje się pominięcie wypełnienia materiałami lub tam towarzyszących chodnikowi.
- 8. Sposób według zastrz. 2 albo 6, znamienny tym, że w obszarach lub strefach zaburzeń nadążnych, przyporządkowanych zaburzeniom początkowym, powstaj ącym w połączeniu z procesem tektonicznym poprzez działającą energię fałdowania oraz ciśnienie górotworu i ruchy górotworu, zmniejsza się w pracach eksploatacyjnych opóźnienie obudowania i/lub zapobiega przestojowi w obudowie i/lub maszyn zabiorowych.
- 9. Sposób według zastrz 1 albo 7, znamienny tym, że przy eksploatacji okrążającej pomiędzy nadkładem a granicą, leżącą 250 m poniżej jego, określa się obszary niebezpieczne z powodu zawału masowego i podczas pracy eksploatacyjnej w tych obszarach zmniejsza się opóźnienie obudowania i/lub zapobiega przestojowi w obudowie i/lub maszyn zabiorowych.
- 10. Sposóbwedłbg zastrz . a arbo 9, zba mienny tym, że na poziomie złoża okreal o sie isanienie różnorodnie wyciśniętych pokładów i w pokładach, obciążonych nasunięciami przeprowadza się badania na zawartość gazu i ciśnienia gazu.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w pobliżu wysp eksploatacyjnych i przy grubopokładowych warstwach, projektowanych na każdorazowym poziomie złoża zwiększa się badania i środki kontrolne w odniesieniu do tąpnięć.
- 12. Sposób według zastrz. 1 albo 11, znamienny tym, że w obszarach lub strefach określa się kierunek wpływu energii i pierwotnego stanu naprężenia i porównuje się z rozdziałem ciśnienia w chwili planowania.
- 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że określa się kierunek wpływu energii, działającej w pierwszej fazie procesu tektomechanicznego i powstającego w wyniku tego ścinania i przyporządkowuje się im środki zmniejszające tąpnięcie.
- 14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że określa się późniejsze fazy procesu tektomechanicznego i przez porównanie z pierwszą fazą ustala się proces tektomechaniczny, jak daleko pierwsza faza pozostająca bez działania późniejszej fazy, została zmieniona albo przekroczona.
- 15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że w obszarach lub strefach skrzyżowań pomiędzy ścinaniami a granicami ściskania określonego przez energię fałdowania i wypadkowej ciśnienia prostopadłego do odsunięć, unika się brzegów eksploatacyjnych oraz eksploatację obszaru leżącego poza ściskaniem.
- 16. Sposób według zastrz. 1 albo 15, znamienny tym, że przy niebezpieczeństwie tąpnięć, z uwagi na struktury tektoniczne i kolejną lub planowaną eksploatację podejmuje się w czasie planowania środki do zmniejszenia naprężenia w odnośnym górotworze.
- 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że określa się obszary lub strefy z poślizgiem warstw i ustala się kierunek poślizgu warstw w odniesieniu do projektowanych ścinań, przy czym część górotworu bez spodziewanej koncentracji naprężeń wyłącza się ze środków do zmniejszenia naprężenia.
- 18. Sposób według zastrz. 1 albo 17, znamienny tym, że określa się obszary lub strefy ze sprasowaniem i projektowane sprasowanie przyporządkowuje się określonym zmianom kierunku rozciągłości i przesunięć z powrotem, przy czym przy ustalonych osiach zagięcia i sprasowania powstałego przez utrzymanie przemieszczeń na uskokach planuje się wcześniejsze użycie środków kontrolnych, skierowanych na rozpoznanie tąpnięcia we wzmocnionym zakresie.
- 19. Sposób według zastrz. 1 albo 18, znamienny tym, że określa się ścinania w obszarach zgniatania, wynikających z wypukłych zmian kierunku rozciągłości, według rozciągłości, nachyleń i natężenia i wywodzi z tego wskazówki dla niebezpieczeństwa zawału masowego.
- 20. Sposób według zastrz. 1 albo 19, znamienny tym, że określa się obszary i strefy powyżej wychodzących nasunięć i przy planowanych z tego pracach eksploatacyjnych zmniejsza się nakład do powstrzymywania tąpnięć.
- 21. Sposób według zastrz. 1 albo 20, znamienny tym, że określa się obszary i strefy z efektu pługu śnieżnego i lejka i w tych obszarach zmniejsza się nakład na powstrzymywanie tąpnięć.
- 22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że przy istnieniu dodatkowego równoległego do warstw poślizgu istniejącego w obszarach lub strefach efektu pługu śnieżnego lub lejka, redukuje się nakład na zmniejszanie tąpnięć.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19628367A DE19628367A1 (de) | 1996-07-13 | 1996-07-13 | Verfahren zur Planung von Abbaubetrieben unter Berücksichtigung einer Verhinderung und Bekämpfung von Gebirgsschlägen, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL321084A1 PL321084A1 (en) | 1998-01-19 |
| PL185118B1 true PL185118B1 (pl) | 2003-02-28 |
Family
ID=7799798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL97321084A PL185118B1 (pl) | 1996-07-13 | 1997-07-11 | Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennego |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1064110C (pl) |
| CZ (1) | CZ222197A3 (pl) |
| DE (1) | DE19628367A1 (pl) |
| PL (1) | PL185118B1 (pl) |
| RU (1) | RU2131516C1 (pl) |
| UA (1) | UA48159C2 (pl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149999C1 (ru) * | 1999-04-07 | 2000-05-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ разработки пологих угольных пластов, склонных к пучению |
| RU2236589C1 (ru) * | 2003-08-07 | 2004-09-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ охраны подготовительных выработок в слабоустойчивых породах |
| RU2254471C1 (ru) * | 2004-02-09 | 2005-06-20 | Старцев Владимир Андреевич | Способ разработки месторождений водорастворимых полезных ископаемых |
| RU2306417C2 (ru) * | 2005-07-08 | 2007-09-20 | Юрий Павлович Галченко | Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых |
| RU2305188C2 (ru) * | 2005-08-10 | 2007-08-27 | Владимир Павлович Зубов | Способ подземной разработки пластов полезных ископаемых |
| DE102009010751A1 (de) | 2009-02-26 | 2010-09-02 | Ehrhardt, Wilhelm, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur verbesserten Vorhersage und Bewertung von Erdbeben und/oder seismischen Erschütterungen |
| CN102061919B (zh) * | 2009-11-12 | 2013-02-13 | 中国矿业大学 | 一种煤层巷道煤气共采掘进方法 |
| CN102061918B (zh) * | 2009-11-12 | 2013-03-06 | 中国矿业大学 | 一种矿井煤气共采采煤方法 |
| CN101915098A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-12-15 | 中国矿业大学 | 水力割缝防治冲击地压的方法 |
| CN101967974B (zh) * | 2010-09-13 | 2012-07-25 | 灵宝金源矿业股份有限公司 | 一种竖井反掘延深和探采工程交叉作业的方法 |
| CN103104291A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-05-15 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤岩动力灾害多参量综合指标预测方法 |
| CN103397882B (zh) * | 2013-08-08 | 2015-12-23 | 张兆银 | 一种防止煤矿井下瓦斯爆炸和燃烧的采煤方法及矿井结构 |
| CN104653203A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-05-27 | 山东科技大学 | 一种用于煤矿深井开采时煤层顶板、软岩顶板或复合顶板的巷道顶板支护方法 |
| CN105863638A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-17 | 山东唐口煤业有限公司 | 一种冲击地压倾向煤层瓦斯异常涌出治理方法 |
| CN111364994B (zh) * | 2020-03-24 | 2021-04-02 | 中国矿业大学 | 一种综采转充填连续推进协同开采方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1488490A1 (ru) * | 1987-09-15 | 1989-06-23 | Norilsk Gorno Metall | Cпocoб paзpaбotkи hapушehhыx moщhыx mectopoждehий пoлeзhыx иckoпaemыx |
| RU2067173C1 (ru) * | 1991-12-26 | 1996-09-27 | Сергей Павлович Минеев | Способ перехода геологического нарушения дизъюнктивного типа очистным забоем |
| RU2044882C1 (ru) * | 1992-12-28 | 1995-09-27 | Научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела | Способ проведения горных выработок в сложных горно-геологических условиях |
| DE4339418A1 (de) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Ruhrkohle Ag | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
| DE19542254A1 (de) * | 1995-11-13 | 1996-06-05 | Ruhrkohle Ag | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
-
1996
- 1996-07-13 DE DE19628367A patent/DE19628367A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-11 RU RU97111729A patent/RU2131516C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-07-11 UA UA97073712A patent/UA48159C2/uk unknown
- 1997-07-11 PL PL97321084A patent/PL185118B1/pl unknown
- 1997-07-13 CN CN97117879A patent/CN1064110C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-14 CZ CZ972221A patent/CZ222197A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ222197A3 (cs) | 1998-02-18 |
| CN1064110C (zh) | 2001-04-04 |
| CN1176337A (zh) | 1998-03-18 |
| DE19628367A1 (de) | 1998-01-15 |
| UA48159C2 (uk) | 2002-08-15 |
| PL321084A1 (en) | 1998-01-19 |
| RU2131516C1 (ru) | 1999-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2720029C1 (ru) | Способ шахтной разработки угля, основанный на контроле выполнения работ по очистной выемке, отделению полезных ископаемых от массива и закладке выработанного пространства | |
| Majdi et al. | Prediction of the height of destressed zone above the mined panel roof in longwall coal mining | |
| Wyllie | Toppling rock slope failures examples of analysis and stabilization | |
| PL185118B1 (pl) | Sposób wykonywania prac eksploatacyjnych w tektonicznie obciążonych złożach osadowych, zwłaszcza węgla kamiennego | |
| Dai et al. | Subsidence control method by inversely-inclined slicing and upward mining for ultra-thick steep seams | |
| Oraee et al. | Effect of discontinuities characteristics on coal mine stability and sustainability: A rock fall prediction approach | |
| Sharma et al. | Slope failure of waste rock dump at Jayant opencast mine, India: a case study | |
| RU2109948C1 (ru) | Способ оптимизированной ориентации очистных забоев, в частности на каменноугольном месторождении | |
| US3588175A (en) | Methods for mining deep thick oil shale deposits | |
| Stone | Design of primary ground support during roadway development using empirical databases | |
| Kumar et al. | Influence of overlying roof strata on rib design in mechanised depillaring | |
| Lupo | Progressive failure of hanging wall and footwall Kiirunavaara Mine, Sweden | |
| Mark | Multiple-seam mining in the United States: background | |
| Li et al. | Longwall mining under gateroads and gobs of abandoned small mine | |
| Straskraba et al. | The differences in underground mines dewatering with the application of caving or backfilling mining methods | |
| Szwedzicki | Pre-and post-failure ground behaviour: case studies of surface crown pillar collapse | |
| Vu | Determination of the movement and deformation areas of strata when exploiting longwall of Seam 11 under the open-pit mine at Ha Lam Coal Mine, Vietnam | |
| Duncan Fama et al. | Layout design and case study for highwall mining of coal | |
| Singh et al. | Review of fill mining technology in Canada | |
| Bridges | An extensional mechanism of instability and failure in the walls of open pit mines | |
| Brady et al. | Mining-induced surface subsidence | |
| Brady et al. | Longwall and caving mining methods | |
| Joughin | Solid-waste packing as a support medium at depth | |
| Tien | Determination of the movement and deformation areas of strata when exploiting longwall of Seam 11 under the open-pit mine at Ha Lam Coal Mine, Vietnam | |
| WOODRUFF | Rock mechanics of block caving operations |