Deformacje powierzchni na terenach górniczych kopalń węgla kamiennego

Deformacje powierzchni na terenach górniczych kopalń węgla kamiennego

rok wydania: 2020
ISBN: 978-83-65-50323-7
ilość stron: 300
format: B5
oprawa: twarda

Opis

W monografii zawarto opis deformacji powierzchni spowodowanych eksploatacją pokładów węgla kamiennego prowadzoną w zlikwidowanym już Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym (DZW), przez czynne kopalnie w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW) i przez kopalnię Bogdanka w nowym Lubelskim Zagłębiu Węglowym (LZW). Opisano także deformacje powierzchni, które powstały w wyniku zakończonej eksploatacji węgla kamiennego prowadzonej w Europie, na przykład w Wielkiej Brytanii i w Niemczech, jak i prowadzonej obecnie eksploatacji w Rosji, Ukrainie, Stanach Zjednoczonych czy Chinach. Tematyka kopalń Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego, oprócz historycznych już wyników pomiarów deformacji w górotworze i na powierzchni, objęła także kwestie związane z likwidacją kopalń w aspekcie ochrony powierzchni. Jest to pierwsze w pełni zlikwidowane zagłębie węglowe w Polsce. Najwięcej doświadczeń i wyników pomiarów deformacji dotyczy GZW, w którym prowadzono eksploatację z podsadzką hydrauliczną pod śródmieściem Katowic i Bytomia. Eksploatację pod śródmieściem Bytomia zakończono w roku 2015 (obecnie obserwuje się tam deformacje resztkowe). Przykładem eksploatacji wielokrotnej prowadzonej z zawałem stropu jest wieloletnia eksploatacja górnicza pod dzielnicami Karb i Miechowice miasta Bytomia.

Ponadto w monografii zamieszczono wyniki pomiarów deformacji spowodowanych eksploatacją częściową w resztkach pozostawionych filarów ochronnych w zlikwidowanych kopalniach. Wieloletnia i wielokrotna eksploatacja złoża wielopokładowego prowadzona w GZW powoduje powstanie liniowych nieciągłych deformacji powierzchni (LNDP), które w części zostały już rozpoznane. W monografii opisano także wpływ odwadniania górotworu na deformacje powierzchni w najmłodszym polskim zagłębiu węglowym, czyli w LZW. Znaczna część monografii jest poświęcona zastosowaniu modyfikowanej i rozwijanej teorii empirycznej Knothego-Budryka dla prognozowania deformacji powierzchni. Zebrane przykłady potwierdzają zasadność jej stosowania, przy czym nigdy nie uniknie się rozbieżności między praktyką a teorią. Powinno to stać się podstawą do dalszych badań, a teorię należy weryfikować na nowych przykładach. Rozróżniono dokładność i trafność prognozy deformacji powierzchni.

Poruszono również problem wykorzystywania metod numerycznych i sztucznej inteligencji do opisu deformacji powierzchni. Z zastosowaniem tych metod wiąże się duże oczekiwania. Do monitoringu deformacji nadal będą wykorzystywane metody geodezyjne uzupełniane nowymi technologiami i urządzeniami, na przykład skaning laserowy naziemny i lidar, a także interferometria satelitarna, które umożliwiają równoczesny pomiar obniżeń na dużych powierzchniach. Uzupełnieniem oceny deformacji powierzchni na terenach górniczych jest ocena wpływu podziemnego zgazowania węgla (PZW) – procesu podejmowanego w polskim górnictwie węgla kamiennego w ostatnich kilku latach. Wpływ tego procesu na deformacje powierzchni nie jest rozpoznany bezpośrednio za pomocą pomiarów, powstają natomiast jego symulacje.

W monografii poruszono także istotny w ostatnich latach w polskim górnictwie problem, jakim jest likwidacja kopalń, do tej pory przeprowadzona głównie w północnej części GZW. Przedstawiono przykłady dokumentowania skutków likwidacji kopalń na powierzchni i oceny terenów pogórniczych do zabudowy.