NOWOŚCI


Dr inż. Piotr Krzyk

"Wpływ czynników dezintegrujących na właściwości geotechniczne odpadów górnictwa węgla kamiennego"

"Influence of disintegration factors on geotechnical properties of coal mining wastes"

Rozprawa doktorska obroniona 24 października 2003 r.


Promotor: Prof. dr hab. inż. Krystyna Skarżyńska - Akademia Rolnicza w Krakowie
Recenzenci: Prof. dr hab. inż. Kazimierz Pietrzyk - Politechnika Krakowska
Pr hab. inż. Eugeniusz Zawisza - Akademia Rolnicza w Krakowie


       Celem pracy jest określenie zmian parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych pod wpływem naturalnego wietrzenia i przyspieszonego procesu dezintegracji z uwzględnieniem ich pochodzenia stratygraficznego. Praca jest wykonana w aspekcie wykorzystania materiału odpadowego w budownictwie ziemnym.

       Metodyka pracy polega na analizie porównawczej parametrów geotechnicznych odpadów powęglowych z różnych pięter stratygraficznych oraz materiałów świeżych i po działaniu czynników dezintegrujących. W badaniach wykorzystano nieprzepalone grubookruchowe odpady powęglowe z kopalń Anna i Sośnica, reprezentujące odpowiednio dolne i górne warstwy karbonu produktywnego.

       Dla wykazania wpływu naturalnego wietrzenia na parametry geotechniczne badano odpady KWK Anna o różnym czasie zalegania na zwałowisku: materiał świeży, 1 - roczny, 2 - letni i 30 - letni. Dla wykazania wpływu przyspieszonego procesu dezintegracji (rozdrobnienie mechaniczne, filtracyjne działanie wody) na parametry geotechniczne badano odpady KWK Sośnica: materiał świeży i po przyspieszonym procesie dezintegracji.

       Zakresem badań objęto skład petrograficzny i mineralny, kształt okruchów skalnych oraz parametry geotechniczne: uziarnienie, wilgotność optymalna i maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego, wodoprzepuszczalność, kąt tarcia wewnętrznego i kohezja.

       W świetle uzyskanych wyników stwierdzono zależność parametrów geotechnicznych odpadów i ich podatność na dezintegrację od pochodzenia i wieku geologicznego skał tworzących odpady.



       The aim of the work was determining changes of geotechnical parameters of colliery spoils exposed to natural weathering and subjected to intensive disintegration process taking under consideration their stratigraphic origin. This work was done in the aspect of the use of these materials for earth structures. Methodology of the work was based on comparison analysis of geotechnical parameters of colliery spoils coming from various statigraphic horizons between fresh materials and subjected to disintegration factors. Unburnt coarse grained discards from Anna and Sośnica mines representing lower and upper horizons of carbon layers respectively were tested.

       Colliery spoils from Anna mine were tested after differrent time of deposition on the dumping ground i.e. fresh material, after 1 year, 2 years and 30 yeares to determine the infuence of natural weathering on geotechnical parameters. To determine the influence of intensive disintegration process (mechanical factors and slaking) on geotechnical parameters the spoils from Sośnica mine were tested (fresh and after disintegration process).

       The scope of investigations comprised pethrographic and mineralogical composition, shape of rock grains, and geotechnical parameters: granulation, optimum moisture content, maximum dry density, permeability, angle of internal friction and cohesion.

       In the light of results obtained the dependance of geotechnical parameters of colliery spoils and their susceptibility to disintegration on origin and geological age of rocks constitued wastes was stated.