Hlubinné dobývání a bezpečnost práce -Způsoby ražení důlních děl Hlubinné dobývání a bezpečnost práce VY_32_INOVACE_Nemec_ 08-2-10-Horské tlaky a jejich projevy Autor : Ing. Němec Josef Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky

anotace V tomto materiálu se seznámíme s bezpečným ražením dlouhých důlních děl a to zejména z oblasti horských tlaků. Objasníme pojmy „horský masív“ ukážeme vlivy důlní činnosti a vysvětlíme pojmy primární a druhotná napjatost horského masivu.

Horské tlaky a jejich projevy Základní pojmy : Horninový masív je název používaný v hornictví pro označení pevné části zemské kůry v původním uložení, které vzniklo horotvornou činností Masív je složen z jedné nebo více horninových vrstev

Napětí horninového masÍvu každá vrstva je zatížena hmotností nadložních hornin , která vyvolává v hornině stav napětí projevující se ve všech směrech v neporušeném horninovém masívu je rovnovážný stav tento stav nazýváme „primární „ ( prvotní stav napětí )

Napětí horninového masÍvu primární napjatost sekundární napjatost vliv na stabilitu podzemního díla Dále lze uvažovat: bobtnání horniny tlačivé projevy teplotní změny

Primární napjatost

Primární napjatost pokud každá část horninového masívu je v primárním stavu, můžeme ji rozložit v systému os x,y,z na složky px, py, pz. hmotnost nadložních vrstev působí ve svislém směru svislý tlak můžeme vypočítat podle vzorce : pz = q . H (Pa) vodorovný tlak je dá výrazem : px = py = k . pz

Primární napjatost + kritická hloubka gravitační (vyvolána objemovou tíhou hornin) tektonická recentní - vyvolaná horotvornými silami masivu reziduální - vyvolaná objemovou tíhou hornin nadloží, bylo v geologické minulosti sneseno denudací či bobtnáním hornin kritická hloubka je důležitá z hlediska : nárůstu rychlosti posunu stropu díla zvyšuje se konvergence boků díla intenzivně se zvedá počva narůstá tlak na výztuž

Kritická hloubka hornina se v určité hloubce hk pod povrchem, vlivem tlaků od vlastní tíhy nadloží, dostává do stavu „skryté plasticity“ tlak v klidu přitom dosahuje hodnot tlaku hydrostatického hloubka, ve které dojde ke skryté plasticitě se označuje jako kritická hloubka hk v oblasti Ostravsko –Karvinského revíru se kritické hloubky hk pohybují v rozmezí 600 – 1000 m

Tlakové Síly vytvořením důlního díla v horninovém masívu dochází k narušení „primárního“ stavu vytváří se „nový“ druhotný stav , přičemž se uvolňuje napětí horniny v okolí důlního díla se snaží zaujmout „nový rovnovážný stav“ přechodem do tohoto nového stavu vznikají v okolních horninách důlního díla síly - tlakové síly

Tlakové oblasti dlouhých důlních děl

Tlakové oblasti dlouhých důlních děl

Pásma v tlakové oblasti Pásmo zavalování v okolních horninách se zvýšeným napětím překročí napětí mez pevnosti horniny v okolí důlního díla se snaží zaujmout nový rovnovážný stav a dochází k posuvu do důlního díla Pásmo rozvrstvování ( zalamování ) vytvoří se tím, že nad pásmem zavalování porušené horniny postupně klesají směrem k vyraženému důlnímu dílu když klesání skončí, trhliny se uzavřou a bloky hornin zaujmou takřka původní polohu, ale blíže k důlnímu dílu

Pásma v tlakové oblasti Pásmo prohýbání je to část tlakové klenby, jenž je nejdále od důlního díla v tomto pásmu nastává prohýbání nadložních hornin bez porušení jejich celistvosti pokud je v tomto pásmu horninový masív tvořen tenkými vrstvami, tyto se rozevírají a mezi nimi se vytvářejí mezery označované jako WEBEROVY dutiny

Použitá literatura GRYGÁREK, Jiří. Základy hornictví. 1. vyd. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, Hornicko-geologická fakulta, 1998, 216 s. ISBN 978-80-248-0613-6. LALÚCH, Mikuláš, Adolf HUČKO a Julien SILÁDI. Hornictví pro SOU I. 2. oprav. vyd. Praha: SNTL, 1988, 360 s. OTÝS, Jan. Úvod do hornictví. 1. vyd. Praha: SNTL, 1987, 264 s. ŠVÉDA, Kamil. Hornictví II. 1. vyd. Praha: SNTL, 1987. 170 s.