Autorstwa: dr inż. Witold Paleczek
Opublikowano: “Przegląd Górniczy” nr 4, październik – grudzień 2023 r., strony 46 – 57.
Przedstawiono modele matematyczne bazujące na aproksymacji wzorów występujących w teorii Knothego-Budryka oraz wzorów teorii Chudka-Stefańskiego, które umożliwiają modelowanie deformacji powierzchni terenu wskutek podziemnej eksploatacji górniczej złóż pokładowych. Wyniki z proponowanych modeli matematycznych wykazują dobrą zbieżność z wynikami otrzymywanymi z tych teorii. Podstawowe wzory całkowe na obniżenia powierzchni terenu występujące w obu teoriach aproksymowano tak, aby nie było konieczności stosowania rachunku całkowego. Przedstawiono zależności empiryczne utworzone na podstawie analizy danych skał pozyskanych z szesnastu otworów wiertniczo-badawczych tego samego rejonu. Wykorzystano dane z korelacji następujących, uśrednionych wartości parametrów geomechanicznych górotworu: kohezji, doraźnej wytrzymałości na ściskanie, doraźnej wytrzymałości na rozciąganie, doraźnej wytrzymałości na ściskanie w stanie nasączenia wodą, modułu sprężystości Younga, współczynnika mięknięcia, uśrednionego ciężaru objętościowego skał.
On the possibilities of modeling land sufrace deformations as a result of underground mining on the basis of geomechanical parameters of orogen rocks
Mathematical models based on the approximation of formulas appearing in the Knothe-Budryk theory and formulas of the Chudek-Stefański theory, which enable modeling of land surface deformations as a result of underground mining exploitation of seam deposits, are presented. The results from the proposed mathematical models show good convergence with the results obtained from these theories. The basic integral formulas for subsidence of the land surface occurring in both theories were approximated in such a way that there was no need to use the integral calculus. Empirical relationships created on the basis of the analysis of rock data obtained from sixteen boreholes in the same region are presented. Data from the correlation of the following averaged values of geomechanical parameters of the rock mass were used: cohesion, short-term compressive strenght, short-term tensile strenght, short-term compressive strenght when saturated witg water, Young’s modulud of elasticity, softening coefficient, averaged volumetric weight of rocks.

Słowa kluczowe: deformacje powierzchni terenu, szkody górnicze, teoria Knothego-Budryka, teoria Chudka-Stefańskiego
Keywords: land surface deformations, mining damage, Knothe-Budryk theory, Chudek-Stefański theory