jaki hologram kolekcjonerski

Wpływ wykonania wyrobiska na stan napięcia w górotworze

Wydrążenie wyrobiska w skałach powoduje naruszenie istniejącego stanu równowagi w górotworze, a więc zmianę stanu napięcia w rozmaitych punktach skał i to zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie wyrobiska, jak i w pewnej od niego odległości. Dotyczy to tak samego złoża, jak i skał stropowych oraz spągowych. Cząstki skał, które poprzednio ściśnięte były ze wszystkich stron i nie miały możliwości odkształcenia się, rozprężają się teraz w kierunku wydrążonego wyrobiska. Aby się przeciwstawić przesunięciu górotworu w kierunku pustej przestrzeni (wyrobiska), podpiera się strop obudową lub podsadzką nacisk znad wyrobiska musi się wówczas przenieść częściowo na obudowę (podsadzkę), a częściowo na skały stanowiące ściany boczne wyrobiska, czyli ociosy. Gdyby cały ciężar skał nadległych nad stropem wyrobiska cisnął na obudowę, okazałoby się, że nie ma takiego materiału, z którego zrobiona obudowa potrafiłaby utrzymać ten ciężar na sobie.

Na przykład dla utrzymania wyrobiska na głębokości 1000 m, gdzie panuje ciśnienie pz = 25 MPa przy wytrzymałości drewna na ściskanie około 25 MPa należałoby całe wyrobisko wypełnić drewnem. Wynikałoby z tego, że na tej głębokości nie da się wykonać wyrobiska. Tymczasem kopalnie węgla prowadzą eksploatację na głębokości poniżej 1500 m, a kopalnie złota i diamentów jeszcze głębiej.

W celu lepszego zrozumienia zjawisk zachodzących w górotworze po wykonaniu wyrobiska, podany będzie przykład, w którym strop porównuje się z belką stalową o ciężarze 1200 N dźwiganą przez sześciu ludzi. Cały ciężar belki rozłożony jest na nich równomiernie, a więc na każdego wypada 200 N (rys. 6.9a). Podobnie w skale nienaruszonej ciśnienie pierwotne jest w każdym miejscu równomierne, np. 10 MPa (rys. 6.9b). Jeżeli czterech ludzi niosących belkę wyjdzie z szeregu, to ciężar cały 1200 N zaciąży na pozostałych dwóch i każdy z nich będzie dźwigał po 600 N (rys, 6.10a). _

Podobnie sprawa przedstawia się ze stropem wyrobiska. Po wykonaniu w skale wyrobiska cały ciężar skał leżących nad wyrobiskiem przechodzi na jego ściany boczne (rys. 6.10b), wywołując tam zwiększone ciśnienie.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *