An Analysis on the Effect of Crosscuts within Shaft Protective Pillars on Deformations of the Surrounding Rock Mass Deformations
1
Faculty of Geoengineering, Mining and Geology, Wroclaw University of Science and Technology, ul. Na Grobli 15, 50-421Wroclaw, Poland
Corresponding author
Anna Szostak-Chrzanowski
Faculty of Geoengineering, Mining and Geology, Wroclaw University of Science and Technology, ul. Na Grobli 15, 50-421Wroclaw, Poland
Faculty of Geoengineering, Mining and Geology, Wroclaw University of Science and Technology, ul. Na Grobli 15, 50-421Wroclaw, Poland
Mining Science 2020;27:253-264
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
The development of crosscuts within mining shafts’ protective pillars causes a change of state of stress in the surrounding rock mass. It also causes deformations of the rock mass and the surface. It is essential to conduct prediction analysis of the deformations and stresses in order to secure a proper functioning of a shaft located within the protective pillar. It is recommended, that the analysis should be based on the integration of the finite element method (FEM) and geodetic monitoring results. FEM makes it possible to determine the rock mass stresses and displacements in the shaft protective pillars and in the surrounding rock mass. It makes is possible to determine the safety and proper functioning of the shaft.
The results of the FEM analysis of the impact of crosscuts and mining activities on rock mass deformations inside and on the surface of the protective shaft pillar are presented. The influence of mining extractions was investigated. The mining panels were located around the safety pillar in three regions NW, SE and SW and the crosscut were located within the safety pillar..
The presented methodology will allow for the determination of the deformations and strains in case of farther development of crosscuts within the protective shaft pilar and by planned mining activities around the pillar.
REFERENCES (25)
2.
BURTAN Z., 2010, Geomechaniczny model górotworu uwarstwionego, Górnictwo i Geoinżynieria, R. 34, z. 3/1.
3.
BURTAN Z., 2011, Kształtowanie się zagrożenia sejsmicznego w trakcie eksploatacji rud miedzi w rejonie strefy uskoku Biedrzychowa, Górnictwo i Środowisko, Górnicze Zagrożenia Naturalne, nr 4/2, s. 34–42.
4.
CHRZANOWSKI A., SZOSTAK-CHRZANOWSKI A., 2010, Automation of Deformation Monitoring Techniques and Integration with Prediction Modelling, Geomatica, pp. 221–231.
5.
DŻEGNIUK B., NIEDOJADŁO Z., SROKA A., 2003, Podstawy wymiarowania i eksploatacji szybo-.
7.
JING L., 2003, A review of techniques, advances and outstanding issues in numerical modeling for rock mechanics and rock engineering, Int. J. of Rock and Mining Sciences, Vol. 40, Issue 3, pp. 283–353.
9.
NIEDOJADŁO Z., 2008, Problematyka eksploatacji złoża miedzi z filarów ochronnych szybów w warunkach LGOM, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Rozprawy i Monografie, 177, Kraków.
10.
NIEDOJADŁO Z., GRUSZCZYŃSKI W., 2010, Dokładność prognozowania wpływów eksploatacji górniczej na szyby w warunkach LGOM, Przegląd Górniczy, nr 34, s. 65–74.
11.
PARISEAU W.G., JOHNSON J.C., MCDONALD M.M., POAD M.E., 1996, Rock Mechanics Study of Shaft Stability and Pillar Mining, US Bureau of Mines, Report of Investigations 9618, 36 pp.
12.
PATYKOWSKI G., KĄDZIOŁKA K., 2010, Analiza wpływu eksploatacji w uwolnionej części filara ochronnego szybów L-IV i L-V na powierzchnię terenu, Przegląd Górniczy, nr 10, s. 172–181.
13.
PAWELUS D., 2013, Ocena stateczności wyrobisk korytarzowych w rejonie szybu R-XI z wykorzystaniem sprężysto-plastycznego modelu górotworu i kryterium Coulomba–Mohra, Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, nr 4, 21–40.
14.
POPIOŁEK E., 2009, Ochrona terenów górniczych, Wydawnictwa AGH, Kraków, ISBN 978-83-7464-229-3.
15.
POPIOŁEK E., OSTROWSKI J., 2001, Geodezyjne obserwacje wpływów eksploatacji górniczej prowadzonej w rejonie szybów górniczych kopalni rud miedzi “Rudna”, Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, nr 18, 53–75.
16.
SZOSTAK-CHRZANOWSKI A., CHRZANOWSKI A., 2008, Canadian Contributions to Monitoring and Physical Interpretation of Ground Subsidence, Markscheidewesen, Jahrgang 115, Nr. 3, October, pp. 14–20.
17.
SZOSTAK-CHRZANOWSKI A., CHRZANOWSKI A., 2013, Development of INTEGRAN Method for Integrated Analysis of Rock Mass Deformation in Underground Mining, Vol. 1. Methodology, March 31, Project: Integrity and Security Monitoring of Critical Infrastructure, Sub-Project WP4000, 190 pp.
18.
WARCHALA E., SZOSTAK-CHRZANOWSKI A., 2016, Analiza deformacji górotworu w filarach ochronnych szybów górniczych, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
19.
WARCHALA E., SZOSTAK-CHRZANOWSKI A., STEFANEK P., 2017, Wykorzystanie MES do prognozo-.
20.
wania przemieszczeń terenu wywołanych eksploatacją górniczą, Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, nr 99, s. 171–183.
21.
WELSCH W.M., HEUNECKE O., 2006, Models and terminology for the analysis of geodetic monitoring observations, Official Report of the Ad-Hoc Committee of FIG Working Group 6.1, FIG Publication No. 25.
22.
ZORYCHTA A., BURTAN Z., CHLEBOWSKI D., 1999A, Metoda określania stanu zagrożenia tąpaniami.
23.
w sąsiedztwie dyslokacji tektonicznych, Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, nr 10, 13–26.
24.
ZORYCHTA A., BURTAN Z., CHLEBOWSKI D., 1999C, Wpływ eksploatacji na możliwość powstania wstrząsów w górotworze uwarstwionym, Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, nr 11, 37–52.
25.
ZORYCHTA A., BURTAN Z., CHLEBOWSKI D., 1999D, O pewnej możliwości powstawania wstrzą-sów w uwarstwionym ośrodku skalnym, Cuprum: Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud, nr 11, 21–35.
Share
RELATED ARTICLE
| eISSN: | 2353-5423 |
| ISSN: | 2300-9586 |
We process personal data collected when visiting the website. The function of obtaining information about users and their behavior is carried out by voluntarily entered information in forms and saving cookies in end devices. Data, including cookies, are used to provide services, improve the user experience and to analyze the traffic in accordance with the Privacy policy. Data are also collected and processed by Google Analytics tool (more).
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
