Grawimetryczne odwzorowanie geomechanicznego modelu stref rozluźnień w otoczeniu starego wyrobiska

Abstract

Continuous as well as more dangerous discontinuous land surface deformations are one of hazards in post-mining areas. They result from collapsing underground workings, both recorded in mining maps and unrecorded. The position of unknown workings can be determined using the microgravity method, particularly applicable in built-up urban regions with dense infrastructure. The method is also useful in localization of deeper-laying hollows, measuring directly not only their gravity effects but also the effects of loosened zones within the rockmass above such hollows. The authors carried out modelling that combines geomechanical models and gravity models. The theory of geomechanics can determine the range and the dimensions of loosened zones overlaying underground workings. Due to gravity models it is possible to describe the shape of anomalies disturbed by the loosened zones and predict the conditions, in which they can be identified. Identifying zones with lowered density within the rockmass provides important practical guidelines as they help select proper position of boreholes used to inject backfill into old workings.

Na obszarach pogómiczych istnieje niebezpieczeństwo związane z możliwością wystąpienia deformacji ciągłych i, o wiele groźniejszych, nieciągłych powierzchni terenu. Powstają one wskutek zapadania się podziemnych, zinwentaryzowanych i niezinwentaryzowanych, wyrobisk. Lokalizacja nieznanych wyrobisk jest możliwa przy użyciu metody mikrograwimetrycznej, która bardzo dobrze się sprawdza w warunkach zabudowy i infrastruktury miejskiej. Metodą tą można również określić położenie głębiej zalegającej pustki, mierząc nie tylko wpływ samej pustki, ale i rozluźnień występujących nad nią. W niniejszej pracy przedstawiono prace modelowe łączące modele geomechaniczne z modelami grawimetrycznymi. Dzięki pracom z zakresu geomechaniki możliwe jest określenie zasięgu i rozmiarów rozluźnień nad wyrobiskami. Modele grawimetryczne tych rozluźnień pozwolą na odpowiedź, jaki jest kształt anomalii zaburzonych ich występowaniem oraz w jakich warunkach są one możliwe do zarejestrowania. Z praktycznego punktu widzenia wykrycie stref o obniżonej gęstości umożliwi prawidłową lokalizację otworów podsadzających.