GIG: nowa maszyna w Laboratorium Geomechaniki Górniczej

Laboratorium Geomechaniki Górniczej Głównego Instytutu Górnictwa, które od 27 lat prowadzi badania niszczenia skał i betonów pod obciążeniem w pełnym zakresie ich odkształcania się, dysponuje obecnie nową, serwosterowaną maszyną wytrzymałościową MTS-815.04 amerykańskiej firmy MTS.

Maszyna, zakupiona w roku 2013 dzięki dofinansowaniu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, posiada duże możliwości techniczne zarówno w zakresie maksymalnej siły ściskającej (4600 kN), jak i maksymalnej siły rozciągającej (2300 kN), a przede wszystkim wysokiej sztywności ramy (10,5 x 109 N/m). W warunkach laboratoryjnych właściwości mechaniczne skał i wyrobów betonowych najczęściej bada się w maszynach wytrzymałościowych, wyznaczając ich charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowe. Wraz z odpowiednio wydajnym układem hydraulicznym zasilającym maszynę wytrzymałościową daje to duże możliwości badawcze w zakresie uzyskania pokrytycznej charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej, dobrze odwzorowującej obciążaną skałę lub próbkę betonu w obszarze pozniszczeniowym.

Całkowita charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa jest wykorzystywana w górnictwie podziemnym i geoinżynierii. Przykładów zastosowania jest wiele, są to m.in. ocena skłonności skał i górotworu do tąpań i ocena dynamiki destrukcji skał i górotworu; ocena zagrożenia wodnego, zwłaszcza w kopalniach prowadzących eksploatację w pobliżu zbiorników wodnych utworzonych w zrobach zlikwidowanych kopalń, wraz z interpretacją warunków w obrębie źródeł zagrożenia wodnego; wyznaczanie filarów bezpieczeństwa z uwagi na zagrożenie wodne w kopalniach węgla kamiennego; bezpieczne prowadzenie robót likwidacyjnych, np. w szybach górniczych; prognoza deformacji górotworu i stateczności podziemnych wyrobisk górniczych; określenie przyczyn uszkodzenia betonowej obudowy szybowej; ustalanie optymalnej prędkości postępu robót górniczych w aspekcie sejsmiczności indukowanej i skłonności górotworu do tąpań; wymiarowanie filarów technologicznych w filarowo-komorowym systemie eksploatacji; wyznaczanie zasięgu stref zniszczenia wokół wyrobisk korytarzowych o różnym kształcie.