Czasopismo | PRZEGLĄD GEODEZYJNY | Rocznik 2024 - zeszyt 12

Modelowanie deformacji w geodezji górniczej z uwzględnieniem obrzeża eksploatacyjnego i parametrów geomechanicznych

Modeling deformations in mining geodesy taking into account the exploitation margin and geomechanical parameters

10.15199/50.2024.12.2

Witold PALECZEK

nr katalogowy: 151695
10.15199/50.2024.12.2

Streszczenie

W artykule przedstawiono wzory aproksymujące obniżenia powierzchni terenu, wynikające z powiązania dwóch teorii geometryczno-całkowych: teorii Chudka- -Stefańskiego oraz teorii Knothego-Budryka. Na ich podstawie utworzono model matematyczny, upraszczający obliczenia poprzez eliminację rachunku całkowego, przy zachowaniu równorzędnej dokładności obliczeń. Dodatkowo rozbudowano algorytm obliczeniowy, uwzględniając obrzeże eksploatacyjne, wyrażone w funkcji od trzech do siedmiu parametrów geomechanicznych, co stanowi istotne rozszerzenie w stosunku do dotychczasowych dwóch parametrów. Przedstawiono powierzchnię 3D, ilustrującą asymetryzację wynikającą z zastosowania obrzeża eksploatacyjnego, zadanego w wartościach dodatnich i ujemnych, na podstawie zaprojektowanego modelu matematycznego. Porównano różnice wyników otrzymywanych ze wzorów całkowych i aproksymujących. Prezentowane rozwiązania znajdują zastosowanie w modelowaniu deformacji powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji złóż, na potrzeby analiz geodezyjnych w budownictwie na terenach górniczych, bez konieczności stosowania rachunku całkowego.

Abstract

The article presents approximation formulas for ground surface depressions resulting from the combination of two geometric-integral theories: the Chudek- Stefański theory and the Knothe-Budryk theory. On their basis, a mathematical model was created that simplifies calculations by eliminating integral calculus, while maintaining equivalent accuracy of calculations. Additionally, the calculation algorithm was expanded to include the exploitation margin expressed as a function of three to seven geomechanical parameters, which is a significant extension in relation to the two parameters used so far. A 3D surface was presented, illustrating the asymmetrization resulting from the use of the exploitation margin given in positive and negative values, based on the designed mathematical model. The differences in the results obtained from integral and approximation formulas were compared. The presented solutions are used in modeling ground surface deformations due to underground exploitation of deposits, for the needs of geodetic analyses in construction in mining areas, without the need to use integral calculus.)

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Borecki M. (red.), Ochrona powierzchni przed szkodami górniczymi. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1980.
[2] Chudek M., Stefański L., Teoretyczne ujęcie wpływu podziemnej eksploatacji złóż na deformację powierzchni terenu przy uwzględnieniu warstwowej budowy górotworu. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Górnictwo z. 145, 1987, s. 13-62.
[3] Jędrzejec E., Kowalski A., Polanin P., Obrzeże eksploatacyjne jego geneza i uwzględnienie w prognozach deformacji powierzchni w programie „Szkody”. Przegląd Górniczy nr 3/2016, s. 85-94.
[4] Knothe S., Asymetryczna funkcja rozkładu wpływów eksploatacji górniczej w ośrodku zmieniającym swoje własności pod wpływem eksploatacji. XV Edycja Szkoły Eksploatacji Podziemnej 2006, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, Polska Akademia Nauk, Kraków 2006, s.719-730.
[5] Kwinta A., Hejmanowski R., Modelowanie deformacji ciągłych powierzchni terenu w warunkach zmiennego zalegania złoża. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, T. 26, z. 3, 2010, s. 143-153.
[6] Kwinta A., Hejmanowski R., Wybrane aspekty dokładnościowe przy wyznaczaniu powierzchniowych rozkładów prognozowanych deformacji. Zeszyty Naukowe AGH, Geodezja, T. 9, z. 2/1, 2003, s. 255-262.
[7] Kwinta A., Postulat nieściśliwości ośrodka przy prognozowaniu deformacji wzdłuż szybu. Górnictwo i Geoinżynieria, z. 2, 2010, s. 415-422.
[8] Malinowska A.A., Hejmanowski R., Wykorzystanie metody odwrotnej w estymacji osiadań powierzchni terenu dla złóż soli. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, T. 33, z. 3, 2017: s. 179-200.
[9] Paleczek W., Wskaźniki deformacji powierzchni terenu w ujęciu przestrzennym z uwzględnieniem siedmiu własności geomechanicznych skał górotworu. Przegląd Budowlany 11-12/2023, s.109-114.
[10] Paleczek W., Kształtowanie się deformacji powierzchni na terenach górniczych w przypadku nieskończonej półpłaszczyzny i nieskończonego pasa – rozważania teoretyczne. Inżynieria i Budownictwo nr 5-6/2023, s. 304-308.
[11] Paleczek W., O możliwościach modelowania deformacji powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji górniczej na podstawie parametrów geomechanicznych skał górotworu. Przegląd Górniczy 4/2023, s.46-57.
[12] Tajduś K., Numeryczne określanie metodą elementów skończonych wpływu eksploatacji podziemnej na powierzchnię terenu. Przegląd Górniczy, 2007, z. 5, s. 36-42.
[13] Wojtas M., Przydatność danych geodezyjnych na terenach górniczych dla celów projektowych. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2009.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD GEODEZYJNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-12 , nr katalogowy 151695 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD GEODEZYJNY- e-zeszyt (pdf) 2024-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	36.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

342.00 zł

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - papierowa prenumerata roczna	384.00 zł brutto 355.56 zł netto 28.44 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

426.00 zł

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	516.00 zł brutto 477.78 zł netto 38.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

516.00 zł

Zeszyt

2024-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma