| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:The development of a “drive-in” filters dewatering system in the Velenje coal mine using finite-element modelling
Avtorji:ID Vižintin, Goran (Avtor)
ID Veselič, Miran (Avtor)
ID Bombač, Andrej (Avtor)
ID Dervarič, Evgen (Avtor)
ID Likar, Jakob (Avtor)
ID Vukelič, Đorđe (Avtor)
ID Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Univerze v Mariboru (Lastnik avtorskih pravic)
Datoteke:.pdf Acta_geotechnica_Slovenica_2009_Vizintin_et_al._The_development_of_a_drive-in_filters_dewatering_system_in_the_Velenje_coal_mine_using_f.pdf (605,68 KB)
MD5: 35D253A2B60D650F89C706A0508DB04E
PID: 20.500.12556/dkum/866adbc3-af83-4201-840f-a80b00c72bc2
 
URL http://fgserver3.fg.um.si/journal-ags/2009-1/article-4.asp
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Znanstveno delo
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FGPA - Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo
Opis:During the mining operations at the Velenje coal mine, groundwater has been presenting a constant threat to underground works. The hydrogeological setup is so complex that a lot of structural drilling and well-logging operations were needed in the past to clarify it. Above the lignite seam is a Pliocene and Pleisticene multilayer aquifer system, composed mainly of permeable sand layers and impermeable clay layers. In 1981 the Pliocene aquifers were divided into three packages. Based on the water-table data of each aquifer, pumping tests, chemical analyses of the groundwater and the geophysical properties the Pliocene aquifers directly above the seam, together with impermeable layers, were divided into: a) the first water-bearing sands (Pl1), b) the aquifers 2080 m above the coal seam (Pl2) and c) the upper Pliocene aquifers (Pl3). For the mining operations the most important aquifer of saturated sands is Pl1. The hydraulic pressure of the groundwater in these sands directly affects the safety of the mining. These aquifers are mostly affected by the dewatering activities, too. However, the dewatering wells are constructed in such a way as to capture the whole Pl2 and, somewhere, even a part of the Pl3 complex, too. The water pressure in this multilayer aquifer can reach over 35 bars, so a massive program of drawdown activities has been needed and is still in place to decrease the water table in the area related to the mining operations. Special, multilevel observation wells are used to monitor the water level. A number of 3D finite-difference models (FDMs) were used to estimate the regional groundwater drawdown. It was observed that the FDMs performed well when predicting the regional situation, but the model-predicted drawdown was lower than the observed values at observation points in the area where the dewatering operations using “drive-in” filters have taken place in the past. This is a well-known problem of the FDM: the drawdown being rather a function of the cell size than of the flow net. The risk of water inrushes will increase, especially after 2012 and 2017, when a series of surface-drilled wells, connected into the mine’s pumping-line batteries, will be abandoned due to excavation works and mining-subsidence effects. Consequently, the dewatering schemes had to be completely reviewed. The destroyed, first-order dewatering structures will have to be replaced by a series of “drive-in” filters, drilled from the mine roadways in the area of the planned longwall face operations. For the drive-in filter-system design the FDM does not seem to be appropriate. This is especially so if the error in the drawdown and pumping flow prediction is taken into account. That led, in 2007, to the selection of the finite-element method (FEM) for the prediction of the groundwater drawdown and the water pumping rates in the areas were the underground works will encounter the risk of a water inrush. Based on the FEM prediction the sizing and the layout pattern of the “drive-in” filters were made.
Ključne besede:drive-in filters, groundwater, mining water, mining hydrology, geophysical well login, mathematical modelling
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2009
Št. strani:str. 50-63
Številčenje:Letn. 6, št. 1
PID:20.500.12556/DKUM-70686 Novo okno
ISSN:1854-0171
UDK:622.5
COBISS.SI-ID:948575 Novo okno
ISSN pri članku:1854-0171
NUK URN:URN:SI:UM:DK:OJZUZPTL
Avtorske pravice:Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Univerze v Mariboru
Datum objave v DKUM:06.06.2018
Število ogledov:1718
Število prenosov:234
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:Ostalo
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Acta geotechnica Slovenica
Skrajšan naslov:Acta geotech. Slov.
Založnik:Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Univerze v Mariboru
ISSN:1854-0171
COBISS.SI-ID:215987712 Novo okno

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:Razvoj vtisnih filtrov odvodnjevalnega sistema premogovnika Velenje s pomočjo metode končnih elementov
Opis:Podzemna dela v premogovniku Velenje ves čas ogroža prisotnost podzemne vode. Zaradi zapletene geološke zgradbe premogovnika je bilo izvrtanih veliko strukturnih vrtin in v njih izdelanih geofizikalnih karotažnih meritev. Nad debelim lignitnim slojem se nahaja večslojni pliocenski in pleistocenski vodonosnik, ki ga izmenično sestavljajo peščene in glinaste plasti. Leta 1981 je bil pliocenski vodonosnik razdeljen v tri vodonosne sisteme glede na hidravlične tlake v njih, črpalne teste, kemizem vode in geofizikalne lastnosti: a) prvi vodonosni paket (Pl1), b) vodonosnik 20 - 80 m nad premoško plastjo (Pl2) in c) zgornji pliocenski vodonosnik (Pl3). Za rudniška dela je najpomembnejši vodonosnik saturiranih peskov (Pl1). Hidravlični tlak v tem vodonosnem paketu direktno vpliva na varnost v spodaj ležečem rudniku. Ti vodonosniki so tudi najbolj pod vplivom odvodnjevanja. Ne glede na to pa so črpalne vrtine izdelane tako, da zajemajo cel paket Pl2 in ponekod tudi dele Pl3. Hidravlični tlaki v teh vodonosnikih lahko dosežejo vrednost do 35 barov, zato so pred leti pričeli z obsežnim programom zniževanja tlakov nad deli, kjer potekajo rudarske aktivnosti. Za opazovanje tlakov so bili na teh območjih izdelani več nivojski piezometri. Za predikcijo razvoja tlakov so bili uporabljeni številni 3D matematični modeli končnih diferenc (FDM). Praksa je pokazala, da so ti modeli za določanje regionalnega trenda toka podzemne vode dobri, glavna slabost pa se pokaže na točkah opazovanja tlakov podzemne vode, ki se nahajajo na mestih odvovodnjevanja z vtisnimi filtri, kjer prihaja do manjših napovedi znižanja od dejanskih. Ta slabost FDM je že dolgo poznana in se pojavlja zaradi večje odvisnosti napovedanega znižanja od velikosti celice kot pa od tokovnega polja. Nevarnost vdorov vode v premogovnik Velenej se bo še posebej povečala po letih 2012 in 2017, ko bodo zaradi posedanja terena, ki nastaja zaradi odkopavanja in subsidence, opustili površinska črpališča. Zaradi tega bo morala biti na novo postavljena strategija odvodnjevanja. Uničene odvodnjevalne objekte prvega reda bo potrebno nadomestiti z vtisnimi filtri, ki bodo izvrtani iz rudniških prog okoli odkopnih čel. Za dimenzioniranje vtisnih filtrov uporaba FDM ni primerna glede na napake, ki nastanejo pri napovedih znižanj in črpanj. To je leta 2007 privedlo do uporabe metode končnih elementov (FEM) za predikcijo znižanja podzemne vode in količin črpanja v območjih, kjer bodo rudniška dela izpostavljena nevarnostim vdorov vode iz površine. Na osnovi predikcije s FEM metodo smo lahko napovedali velikost in opremljenost vtisnih filtrov.
Ključne besede:vtisni filtri, podzemne vode, rudniške vode, rudniška hidrogeologija, geofizikalna karotaža, matematično modeliranje


Zbirka

To gradivo je del naslednjih zbirk del:
  1. Acta geotechnica Slovenica

Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici