Kategorie Geomechanik




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Abschlussbericht 
Geomechanik

Erarbeitung der geomechanischen Voraussetzungen zur sicheren Führung der Bergearbeiten auf den tiefen Sohlen der Lagerstätte Aue-Alberoda - Geomechanik Aue II

07.12.1987 32 Seiten 4 Anlagen Archivnr.: F/E WTZ 2119
Im Bericht wurde eine lagerstättenspezifische Modellvorstellung für Abbautiefen bis ca. 2.000 m erarbeitet, auf deren Grundlage Maßnahmen zur Verhinderung massivinnerer Gebirgsstöße und konturnaher Gebirgsschläge auf tiefen Sohlen abgeleitet werden. Folgende Untersuchungen wurden durchgeführt: Ermittlung des Spannungsfeldes im Granitpluton, Fortführung der langfristigen Beobachtungen der regionalen Gebirgs-bewegungen und –verformungen, geophysikalische Überwachung des Grubengebäudes, laufender Bergarbeiten und von Spannungsumlagerungen bei Vortriebsarbeiten, Auswertung der Ergebnisse des ortungsseismischen Überwachungssystems und Erstellung von Kriterien zur Bewertung von Gebirgsstößen sowie die Erarbeitung von Vorschlägen für Maßnahmen zur Beherrschung der Gebirgsschlaggefährdung in der Praxis. Es wird auf die Beherrschung der Bergarbeiten an bzw. in magmatischen Gesteinen und auf bergschadenkundliche Probleme eingegangen und es werden perspektivische Aufgaben formuliert. Auf der Basis der gewonnenen Ergebnisse wurde das geomechanische Regelwerk für die bergmännischen Arbeiten präzisiert.
Zusammenfassung
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Abschlussbericht 
Geomechanik

Geomechanische Untersuchungen zur Gebirgsschlaggefährdung auf der Lagerstätte Aue-Alberoda

01.01.1986 61 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 2169
Im ersten Teil des Berichtes wurde auf der Basis experimentell und theoretisch gesicherter Angaben über den Spannungszustand auf der Lagerstätte und die Festigkeits- und Verformungsparameter der Hauptgesteinsarten der Spannungszustand um die Hauptgrubenbaue im vom Ortsstoß unbeeinflussten Bereich (Strecken, Querschläge, Schächte) in den Hauptgesteinsarten (Granit, Glimmerfels, Quarzit, Fruchtschiefer) für die perspektivischen Teufen im Bereich der Sohle -1.800 m untersucht. Auf dieser Grundlage wurde eine Standsicherheitsanalyse für alle betrachteten Fälle durchgeführt, bei der abweichend von den in der Geomechanik sonst üblichen Betrachtungen neue Kriterien für die Bestimmung gebirgsschlaggefährdeter Bruchzonen um Auffahrungen im Granit und anderen magmatischen Gesteinen Anwendung finden, die auf dem Trennbruchmechanismus plötzlicher dynamischer Entspannungen im Konturbereich von Grubenbauen beruhen. Das im Bergbaubetrieb angewendete Entspannungssprengen zur Verhinderung plötzlicher dynamischer Entspannungen im Vor-Ort-Bereich von Grubenbauen ist als wirkungsvolle Maßnahme beizubehalten. Es werden erste Ansätze für eine mögliche Optimierung des Entspannungs-sprengens aufgezeigt. Der zweite Teil beinhaltet die erweiterten Kenntnisse über den Deformationsmechanismus der bebauten Lagerstätte. Danach muss eine sich über ein räumliche Dilatanz äußernde Entspannung vorrangig des Granitmassivs auf die produktive Serie zu konstatiert werden, die maßgeblich mit an der Auslösung der im Granit lokalisierten bekannten Gebirgsstöße beteiligt ist.
Zusammenfassung
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Entscheidungsvorlagen zum Zwischenergebnis und zum Themenabschluss 
Geomechanik

Untersuchung des zeitabhängigen Spannungs-Deformationsverhaltens bei der Unterfahrung von Versatzmassiven

04.10.1989 183 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 2293
Im Bericht ist dargelegt, wie durch eine systematische Analyse, ein umfangreiches Mess- und Überwachungsprogramm sowie Experimentalarbeiten unterschiedlichster Art die Ursachen und die Haupteinflussfaktoren für die Hohlklangausbildung und das firstparallele Aufreißen des Versatzes bei Unterfahrung ermittelt wurden. Es wird festgestellt, dass die Festigkeits- und Elastizitätsparameter des derzeit eingebrachten Versatzes unter exponierten Beanspruchungsbedingungen, wo geomechanische, sprengtechnologische und strukturelle Einflussfaktoren gleichzeitig wirken, nicht den Erfordernissen entsprechen. Es konnte der Nachweis erbracht werden, dass eine sichere Unterfahrung hoch beanspruchter Versatzmassive möglich ist, wenn die bestehenden Möglichkeiten zur Senkung der Auswirkungen dynamischer Beanspruchungen durch Veränderungen im bohr- und sprengtechnologischem Bereich durch wirksame Dämpfung der Sprengerschütterungen (Haufwerkspolster) und durch Stabilisierung hoch beanspruchter Versatzbereiche mit senkrecht zur Rissbildungsebene eingebrachten Rohrankern konsequent durchgesetzt werden.
Zusammenfassung
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Abschlussbericht 
Geomechanik

Geomechanische Untersuchungen zur Gebirgsschlaggefährdung auf der Lagerstätte Aue-Alberoda

10.11.1987 29 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 2295
Der Bericht beinhaltet theoretische Untersuchungen zum Aufzeigen von Ansatzpunkten zu einer geomechanisch begründeten Abbaustrategie für die Arbeiten bis zur Sohle – 1.800 m bei weitestgehender Vermeidung von gefährlichen Spannungsanhäufungen im Massiv und damit von Gebirgsschlägen. Mit der Finite-Elemente-Methode wurde der Spannungszustand des Westfeldes dargestellt. Daraus wurde abgeleitet, dass durch den voranschreitenden Abbau die Bedingungen für das Entstehen konturnaher, plötzlicher dynamischer Entspannungserscheinungen im Granit im weiteren Sinne entschärft werden. Im jeweiligen Abbautiefsten konnten Spannungskonzentrationen bis in den Granit nachgewiesen werden, wodurch dort eine hohe Gebirgsschlaggefährdung besteht. Die Art und Weise der Gebirgsstöße wird beschrieben und die Kenntnis über die Bruchvorgänge bei Gebirgsstößen konnte präzisiert werden. Abschließend wird auf abbauspezifische Fragen und die Übertragung der Ergebnisse auf andere Feldesteile eingegangen.
Zusammenfassung
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Stellungnahme 
Geomechanik

Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen in magmatischen Gesteinen unter triaxialen Bedingungen und Untersuchung dieses Verfahren hinsichtlich einer Expressmethode zur Bestimmung des kritischen...

01.03.1988 14 Seiten 5 Anlagen Archivnr.: F/E WTZ 2390
Bei den Aus- und Vorrichtungsarbeiten in magmatischen Gesteinen im Bergbaubetriebe Aue wird das Ultraschallverfahren zum Nachweis und zur Kontrolle des Effektes des Entspannungssprengens verwendet. Um die kritischen Wellengeschwindigkeiten für Granit zu präzisieren und für Aplit und Kersantit überhaupt erst angeben zu können, wurden im Labor des Instituts für Bergbausicherheit Leipzig unter nachgebildeten in-situ-Bedingungen Transversalwellenuntersuchungen an gebirgsschlaggefährdeten Gesteinen durchgeführt. Im Bericht wird das Messverfahren und die Ergebnisse der Messungen von Longitudal- und Transversalwellengeschwindigkeit mit Absolutwertbetrachtungen erläutert. Die Messergebnisse werden ausführlich analysiert und kritisch gewertet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Laboruntersuchungen durch gezielte in-situ-Untersuchungen zu prüfen und mit spannungsanalytischen Untersuchungen zu kombinieren sind und dass definierte Messregimes festzulegen sind. Die kombinierte Anwendung des Ultraschallverfahrens als Expressmethode zur Bestimmung kritischer Spannungszustände wird als geeignet eingeschätzt.
Zusammenfassung
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Entscheidungsvorlage zum Themenabschluss 
Geomechanik

Geomechanische Überwachung der Abbaublöcke 731-5 und 721-5 im Bergbaubetrieb Drosen

22.03.1990 14 Seiten 8 Anlagen Archivnr.: F/E WTZ 2397
Es wurden die Standsicherheit der Abbaugrubenbaue unter erhärtendem Versatz mittels Nivellement überwacht und die Beanspruchung des unterfahrenen Versatzes einer Abbauscheibe mit spannungsoptischen Gebern und Messankern bestimmt. Die Ermittlung von Gebirgskennwerten erfolgte nach BARTON (Q-System), BIENIAWSKI (RMR-System) und LAUBSCHER (MRMR-System). Aus dem RMR-Wert werden die Grenzfestigkeitsbeziehungen für den Gebirgsverband berechnet. Die Überwachung der Gebirgsbewegungen im Blockgebiet erfolgte durch Konvergenzmessung der Kopfstrecken, Nivellement und Extensometermessungen. Auf der Grundlage eines linear-elastischen Finite-Element-Programmes erfolgten die Berechnungen für einen modellierten Gebirgsabschnitt. Schwerpunkt war die Abschätzung des Abbaueinflusses auf den festigkeitsgeminderten Bereich der Schichtgrenze. Entscheidende Bedeutung für den Spannungszustand im umgebenden Gebirge hat die Abbaubreite. Der Versatz beeinflusst die Spannungsverteilung nur wenig. Im Ergebnis der Berechnungen wird festgestellt, dass eine Gefährdung des Abbaublockes durch großräumige Bruchprozesse im Schichtgrenzenbereich nicht zu erwarten ist. Abschließend werden weiterführende Maßnahmen aufgelistet.
Zusammenfassung
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Studie 
Geomechanik

Studie zur Forschungsaufgabe "Der Einfluss des Temperaturgefälles in der Nähe von Grubenhohlräumen auf deren Standsicherheit

29.06.1971 25 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 3031
Aus gehend von der Tatsache, dass in einem Gangerzbergbaubetrieb mit sehr großer Betriebsteufe ein relativ großes Temperaturgefälle zwischen Gebirgstemperatur (ca. 600 C) und Kühlwettertemperatur (ca. 200 C) besteht, perspektivisch noch größere Betriebsteufen angestrebt werden und dem Fakt, dass teilweise Abschalungen auftraten, die nicht durch Abbaueinfluss erklärt werden können, ergibt sich folgende Fragestellung: In welchem Umfang muss bei der Auffahrung von Grubenbauen in großer Teufe die Gebirgstemperatur als zusätzliche Einflussgröße bei Standsicherheitsbetrachtungen mit einbezogen werden? Es erfolgt eine Untersuchung zum Thema „Standsichere Gestaltung von Grubenräumen bei Nichtberücksichtigung der Temperatur“. Dies dient der Abschätzung, welche Eingangsgrößen bzw. Zwischenlösungen von der Temperatur beeinflusst werden könnten und welche Aufgaben daraus resultieren. Die einschlägige Literatur über Wärmespannungen im Gebirge wird ausgewertet. Aus der Problemanalyse ergeben sich fünf Teilthemen, die zu untersuchen sind.
Zusammenfassung
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Bericht 
Geomechanik

Geomechanische Grundlagen zur Risseinleitung und Rissrichtung bei hydraulischen Fracs für das HDR-Verfahren

31.12.1984 21 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 3177
Der Bericht enthält die Schlussfolgerungen zur Erzeugung gerichteter hydraulischer Fracs, die aus Ergebnissen geomechanischer Untersuchungen, vor allem Gebirgsspannungsmessen, abgeleitet wurden. Abgeleitet aus elastizitätstheoretischen Lösungen wurden Grundlagen zur Voraus-berechnung der erforderlichen Aufreißdrücke und zu Rißrichtungen an der Bohrlochkontur bei hydraulischen Fracs in Erkundungsbohrungen angegeben. Die Anwendbarkeit der Ansätze wird vor allem durch die Auswertung von zahlreichen durchgeführten Aufreißmessungen und Beispielen aus der internationalen Literatur belegt. Als entscheidende Einflussgröße für die Beträge zu erwartender Aufreißdrücke und Rißrichtungen ergab sich bei den Untersuchungen der Spannungszustand des Gebirges. Weitere Faktoren sind die Porosität bzw. Permeabilität, die Verformungs- und Festigkeitseigenschaften sowie die Struktur des Gebirges. Um Anhaltspunkte für Größenordnungen möglicher Aufreißdrücke und Rißrichtungen zu geben, werden Zahlenwerte ermittelt. Dabei sind international bekannte Theorien über den Zusammenhang von Gebirgsspannungszustand und Teufe berücksichtigt worden. Weitgehend offene geomechanische Probleme sind, vor allem durch fehlende experimentelle Untersuchungen bedingt, die Ausbreitung von Fracs im Gebirge, die Entwicklung von Rißausbreitungsdrücken u.ä..
Zusammenfassung
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Bericht 
Geomechanik

Bestimmung der rationellen Parameter des Abbauverfahrens für die unteren Sohlen der Lagerstätte Schmirchau (in Bezug auf die Standfestigkeit)

01.01.1965 92 Seiten 5 Anlagen Archivnr.: F/E WTZ 3454
Der Bericht enthält die Ergebnisse und die Analyse von Standfestigkeitsbeobachtungen in 29 Kammern, die 1964 abgebaut wurden. Weiterhin sind die Ergebnisse der Markscheiderbeobachtungen über Charakter und Intensität der Gebirgsdeformation durch die Abbauarbeiten und die Analyse der Ursachen und die Gesetzmäßigkeiten dieser Deformation je nach den unter bestimmten Bedingungen wirkenden Faktoren dargestellt. Die Ergebnisse und die Auswertung der Labor- und Schachtuntersuchungen über die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Festgesteins und des abbindenden Versatzes werden beschrieben. Auf Basis der Schlussfolgerungen, die bei der Auswertung der Untersuchungsergebnisse gezogen wurden, werden praktische Empfehlungen zur Vervollkommnung der Parameter des Kammerbau-Verfahrens gegeben.
Zusammenfassung
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Gutachten 
Geomechanik

Sachverständigengutachten des Professors S.G. Awerschin zu Fragen der Gebirgsmechanik in den Betrieben der SDAG Wismut

01.01.1965 86 Seiten Archivnr.: F/E WTZ 3457
Im Gutachten werden Fragen der Standfestigkeit der Gesteine, die die untertägigen Grubenbau umgeben, Fragen der Gebirgsbewegungen und des Schutzes von Anlagen auf der Tagesoberfläche sowie die Frage des eventuellen Auftretens von Gebirgsschlägen in den Objekten 90, 09 und im Bergbaukombinat Königstein untersucht. Im Objekt 90 wurden besonders Themenkomplexe der Standfestigkeit der Gesteine und des Versatzmassivs, der Standsicherheit der Ränder des Tagebaues Lichtenberg und der Durchführung von bergmännischen Arbeiten unter Anlagen (Bewegungen an der Tagesoberfläche) betrachtet. Der Abbau von Erzvorräten in den Standsicherheitspfeilern, Angaben über Gebirgsbewegungen bei steilem Einfallen, das Offenhalten von Vorrichtungsgrubenbauen und die Thematik Gebirgsschläge wurden im Objekt 09 untersucht. Im Bergbaukombinat Königstein standen Fragen der Festigkeit des Deckgebirges und der Wirkung der einzelnen Deformationsarten im Vordergrund. Es werden Bedingungen zur Einhaltung der zulässigen Deformationen formuliert. Für die Objekte 90, 09 und das Bergbaukombinat Königstein werden optimale Parameter für Kammerbauverfahren hinsichtlich Standfestigkeit festgelegt.
Zusammenfassung
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