Monitorowanie zmian naprężeń w żeliwnych tubingach metodą elastooptyczną

Abstract

In the article the problem of the measurement and determination of the stresses existing in the tubbing lining of the shaft was raised. The investigations were carried out in the P-III and P-V shafts conditions in O/ZG 'Polkowice-Sieroszowice' (KGHM Polska Miedź SA - KGHM Polish Copper in Lubin). Rock mass movements, created by deposit exploitation and dehydration of the water-bearing layers, result in occurring of high forces affecting the shaft lining, especially in picotage tubbing area. It, more often, results in cracking of those and in consequence of that fact causes the partial loss of the load capacity and leakproofness in the sensitive places of the shaft. In connection with that the frequent monitoring of stress changes in chosen picotage rings is necessary. This article presents the investigation method depending on numerical determination of dangerous areas of stress concentration as well as using the photo-elastic strain measurement to periodical observation of those. W artykule poruszono zagadnienie wyznaczania i pomiaru naprężeń występujących w obudowie tubingowej szybu. Badania prowadzono w warunkach szybów P-III i P-V O/ZG 'Polkowice-Sieroszowice' (KGHM Polska Miedź SAA w Lubinie). Ruchy górotworu wywołane eksploatacją złoża i odwodnieniem warstw wodonośnych powodują występowanie dużych sił oddziałujących na obudowę szybów, zwłaszcza w obszarze tubingów pikotażowych. Prowadzi to, coraz częściej, do ich pękania, a zatem do częściowej utraty nośności i szczelności obudowy w newralgicznych miejscach szybu. W związku z tym powstaje konieczność częstego monitorowania zmiany naprężeń w wybranych pierścieniach pikotażowych. Niniejszy artykuł prezentuje metodykę badawczą polegającą na numerycznym określeniu niebezpiecznych obszarów spiętrzenia naprężeń i wykorzystaniu elastooptycznego pomiaru odkształceń do ich okresowej obserwacji.