Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Underground Exploitation School '93 Zasadniczy wpływ na przebieg deformacji na uskoku przy ścinaniu na uskoku ma woda i ewentualnie inne ciecze wypełniające szczelinę uskokową. Wpływ ten można podzielić na dwa zasadnicze efekty: ciśnienie cieczy na powierzchni uskoku lub w szczelinie powoduje zmniejszenie naprężeń normalnych, ciecz powoduje obniżenie wartości współczynnika tarcia. Jak wynika z dotychczasowych badań (Scholz, 1990) procesowi powtaraalnych dynamicznych poślizgów (stick-slip) na powierzchni uskoku sprzyja występowanie skał krzemianowych o niskiej porowatości, szczególnie tych, które zawierają kwarc. Podobnie ułatwia występowanie tego typu deformacji wykształcenie gładkich powierzchni uskoku z małą ilością wypełnienia. Stabilnemu przebiegowi deformacji sprzyja natomiast obecność w skale minerałów, które odkształcają się ciągliwie, jak np. kalcyt, serpentyn, minerały ilaste, czasem nawet w niewielkich ilościach. Deformacji stabilnej sprzyja gmbe wy- pełnienie szczeliny uskokowej i bardzo nieregularna powierzchnia uskoku. Dla danego typu skały wzrost naprężeń normalnych na powierzchni uskoku spowoduje przejście od stabilnego poślizgu do dynamicznych skokowych poślizgów, natomiast wzrost temperatury działa odwrotnie. 5. Modelowanie przebiegu naprężeń i odkształceń na uskoku pod wpływem zbliżającej się eksploatacji Chociaż jM-oblem sejsmiczności generowanej na uskoku pod wpływem zbliżającej się eksploatacji jest zagadnieniem dynamicznym to jednak w wielu wypadkach wnioski odnośnie do możliwości wystąpienia wstrząsu można wyciągnąć w oparciu o analizę statyczną, co upraszcza zagadnienie. Jako przykład może służyć analiza nadwyżki naprężeń stycznych na powierzchniach nieciągłości. W oparciu o analizę elementów granicznych (a w szczególności metodę nieciągłości przemieszczenia) dla zadanego rozkładu wyrobisk górniczych oblicza się wielkość naprężeń eksploatacyjnych i znając przebieg uskoku wyznacza się wartość NNS (Ryder, 1987, 1988; Spottiswoode, 1988, 1990; Brady, 1990). W górotworze silnie spękanym szczególnie przydatna jest metoda różnic skończonych, a w szczególności metoda elementów charakterystycznych, pozwalająca modelować duże odkształcenia i nieliniową charakterystykę górotworu ze wzmocnieniem lub osłabieniem (Brady, 1990). Wskutek tego, że w metodzie tej rozwiązuje się bezpośrednio równania ruchu poszczególnych bldców, jest ona najl>ardziej właściwa w sensie fizycznym i pozwala modelować pełny czasowy przebieg poślizgów w górotworze. Można także symulować IMzebieg deformacji na powierzchni uskoku odpowiednio przedstawiając model uskoku i górotworu. W tym przypadku uskdc przedstawia się najczęściej za pomocą układu mas połączonych ze sobą sprężynami. Rozwiązując równania ruchu takiego układu można symulować przebiegi deformacji, aktywność sejsmiczną lub sejsmoakustyczną czyli można symulować stabilny lub niestabilny sposób rozładowania nagromadzonej w układzie energii 140 Tom II