Projekti / Programi
Raziskava medsebojnega vpliva petrografskih in fizikalno mehanskih lastnosti lignita pri različnih napetostnih stanjih
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.05.00 |
Tehnika |
Mehanika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P170 |
Naravoslovno-matematične vede |
Računalništvo, numerična analiza, sistemi, kontrola |
Lignit, raziskovanje kamnin, geomehanični postopki, tlačna trdnost, laboratorijski in modelni poizkusi, nevarnost v jami, hribinski pritisk, podzemno pridobivanje
Raziskovalci (4)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
13572 |
dr. Evgen Dervarič |
Rudarstvo in geotehnologija |
Raziskovalec |
2005 - 2007 |
224 |
| 2. |
14371 |
Franci Lenart |
Rudarstvo in geotehnologija |
Raziskovalec |
2005 - 2007 |
42 |
| 3. |
19302 |
Bojan Stropnik |
Rudarstvo in geotehnologija |
Raziskovalec |
2005 - 2007 |
0 |
| 4. |
08359 |
dr. Simon Zavšek |
Geologija |
Vodja |
2005 - 2007 |
216 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
1252 |
Premogovnik Velenje, d.o.o. |
Velenje |
5040361 |
352 |
Povzetek
Pridobivanje premoga v Premogovniku Velenje vseskozi spremljajo različne nevarnosti, med katerimi so najbolj nevarni: izbruhi premoga in plina ter hribinski udari. Glede na vzroke jih lahko uvrščamo v enotno ECE klasifikacijo, in sicer med dinamične pojave v rudarstvu. V splošnem je bilo ugotovljeno, da imajo ti pojavi nekatere skupne značilnosti, kot so: skupni vplivni dejavniki, pogoji za nastanek, znaki pred nastankom, teoretična izhodišča na osnovi akumulirane in sproščene energije, nagnjenost oziroma dovzetnost premoga za te pojave. Lignit je v splošnem zelo heterogen in porozen material, ki je sestavljen iz več osnovnih litotipnih komponent, v porah pa se pojavljata vlaga in plin. Čeprav smo z dolgoletnimi raziskavami potrdili mehanizem izbruha premoga in plina, pa so vloga plinov, proces porušitve in tista lastnost premoga, ki povzroča krhko porušitev lignita, še vedno premalo pojasnjeni.
Predmet predvidenih raziskav je uporaba metode gibljivih celičnih avtomatov (MCA) za raziskavo strukturno mehanskih lastnosti lignita pri različnih napetostnih stanjih in ob prisotnosti plinov. Med več cilji je na prvem mestu zagotovo dopolnjevanje znanj o mehanizmu nevarnih geodinamičnih pojavov in bolj zanesljivo napovedovanje ter varovanje pred temi nevarnimi pojavi. Uporaba metode je v geologiji in rudarstvu novost in omogoča diskretno modeliranje heterogenih poroznih materialov, ki so izpostavljeni različnim zunanjim napetostim, pri čemer je mogoče slediti razvoju razpok in porušitvi materiala. Metodo so v devetdesetih letih razvili strokovnjaki Inštituta za trdnost, fiziko in vede o materialih iz Tomska v Rusiji (ISPMS). Uporabo in razvoj metode MCA je omogočilo znanstveno sodelovanje med Premogovnikom Velenje, ISPMS in Naravoslovnotehniško fakulteto iz Ljubljane.
Program raziskav je zastavljen fazno. Eksperimentalno laboratorijskemu delu bo sledilo: opredelitev modelnih vhodnih podatkov, modeliranje, umerjanje in raziskave mehanske porušitve, uporaba mehansko plinskega modela, interpretacija rezultatov ter ugotovitve in smernice za nadaljnje delo. Izbrani vzorci bodo pripravljeni po dopolnjenem postopku, kjer je poseben poudarek namenjen ugotavljanju strukturnih sprememb pred, med in po opravljenem preizkusu. Modeliranje lignita zahteva bolj natančne vhodne podatke, kot izhajajo iz standardnih laboratorijskih postopkov. V procesu umerjanja bo potrebno slediti formiranju in razvoju razpok ter bolj natančno dokumentirati samo obliko porušitve vzorca. Modeliranje bo potekalo na osnovi dvodimenzionalnega modela. Modelne raziskave bodo obsegale izbor karakterističnih vzorcev lignita, izdelave modelnih vzorcev ter umerjanje z eksperimentalnimi podatki.
Metodo gibljivih celičnih avtomatov (MCA), ki omogoča raziskave mehanske porušitve lignita, dopolnjujemo s klasičnimi celičnimi avtomati. Nastaja metoda simbiotičnih celičnih avtomatov, ki pri modelnih raziskavah lignita omogoča upoštevanje premogovnih plinov. Iz rezultatov dolgoletnih raziskav problematike izbruhov premoga in plina nedvoumno izhaja pomembnost vloge plina pri teh dogodkih.
