Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Jerzy Litwiniszyn Teorie wpływu eksploatacji na powierzchnię wczoraj, dziś i jutro 1. Wstęp W okresie historii górnictwa kilometry sześcienne mas skalnych zostały przemieszczone z wnętrza skorupy ziemskiej na jej powierzchnię. Spowodowało to w obszarach dzia- łalności górniczej naruszenie pierwotnej równowagi tam panującej. Skutkiem tego są przemieszczenia, deformacje i zmiana stanu naprężeń w obszarach skalnych otaczających wyrobiska górnicze, a w szczególności powierzchni skorupy ziemskiej ograniczającej te obszary. Zjawiska te mają znaczenie dla obiektów na tej powierzchni się znajdujących oraz konstrukcji podziemnych. Już w 2-giej połowie XIX wieku Gonot (1858) rozważał zjawisko załamywania się skał nad obszarem eksploatacji górniczej i powstałe na skutek tego szkody górnicze w rejonie Liege. W 187 Ir. Dumont podał empiryczny wzór oparty na pomiarach niwelacyjnych na maksymalne osiadanie wywołane eksploatacją górniczą. W 1885 Fayoł badał zjawiska osiadania górotworu metodą modelową. W skrzyni z pionową szklaną szybą układał warstwy suchego piasku, piasku mokrego i wypalonego gipsu rozrobionego wodą, umieszczając je na cienkich deseczkach drewnianych. Usuwanie tych deseczek naśladujące eksploatację pokładu powodowało przemieszczanie tych warstw. Fayol badał strukturę i wysokość „kopuł" tworzących się nad wyeksploatowanym obszarem pozio- mych i pochyłych pokładów. Na skutek eksploatacji powstają w górotworze obszary o różnych strukturach. Bez- pośrednio nad wyrobiskiem strefa zawału, nad nią spękań nad którą strefa ugięć ograniczona od góry powierzchnią skorupy ziemskiej. Z trudności prognozowania zachowania się takich struktur wynikających również ze zróżnicowania struktur geologicznych, w których zalegają złoża węgla, rud i soli, zdawano sobie dawno sprawę. Przemieszczenia i deformacje ośrodka górotworu w róż- nych obszarach mają różny charakter. W obszarze zawału przemieszczenia i deformacje mają charakter nieciągły. Na skutek eksploatacji górotwór ulega destrukcji, staje się bryłowaty, jego elementy nie zachowują relacji styku. Styki między elementami mogą Sekcja IV 193