Analiza wpływu składowych stanu naprężenia w węglu na możliwość wystąpienia tąpnięcia

Zjawisko tąpań to jedno z głównych zagrożeń naturalnych w górnictwie węglowym w Polsce, powodującym zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi oraz niszczącym maszyny i urządzenia znajdujące się w strefie wystąpienia tąpnięć. W artykule przedstawiono wyniki badań tego zjawiska, dokonano analizy mechanizmu tąpnięcia oraz warunków koniecznych do jego wystąpienia. Określone zostały także wartości składowych stanu naprężenia, przy których może dojść do tąpnięcia w wyrobisku węglowym. Przedstawiono wyniki badań mające na celu określenie zależności nośności obudowy chodnikowej i możliwości wystąpienia tąpnięcia. Tąpnięcia są bowiem podstawowym źródłem obciążeń dynamicznych działających na obudowę górniczą. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że nośności obudowy górniczej ma istotny wpływ na stan naprężenia w górotworze, przy którym dochodzi do tąpnięć. Analizy zostały dokonane na podstawie badań stanowiskowych. Badania przeprowadzono w trójkierunkowym stanie naprężenia podobnym do stanu rzeczywistego w górotworze, w którym dochodzi do tąpnięć.

---

The rock bumps phenomenon is one of the main natural hazards in Polish coal mining causing health and life hazard to the people as well as damaging machines and arrangements in the zone of bumps occurrence. Results of this phenomenon research in the Mining Mechanization Institute of the Silesian Polytechnic in Gliwice are presented. The analysis of rock bump mechanism as well as conditions necessary to its occurrence has been performed. Such values of the state of stress components have been determined which can result in a rock bump in a coal working. Results of research in order to determine relationship between the bearing capacity of the mining support and possibility of the rock bump occurrence are presented, since rock bumps are the basic source of the dynamic load on the mining support. On the basis of achieved results it has been stated, that the mining support bearing capacity has an essential effect on the state of stress in the rock mass at which occur rock bumps. The analyses have been made on the basis of test stand research. The research has been performed at the three dimensional state of stress similar to real state in the rock mass, where the rock bumps occur.