1.Podać rodzaje naturalnych przekształceń terenu.
1. Erozja
2. Akumulacja osadów
3. Działanie wiatru
2. Opisać zmiany na powierzchni wskutek głębinowej eksploatacji złoża.
1.Deformacje nieciągłe nad wyrobiskami (leje, szczeliny, zapadliska)
2. Deformacje ciągłe ( osiadanie powierzchni na dużym obszarze)
3. Wstrząsy górnicze
4. Zalewiska w miejscach podmokłych
5. Osuszanie gleb
3. Podać geologiczno-górnicze czynniki wpływające na deformację terenu
1. Odwadnianie terenu
2. Wydobycie kopaliny
3. Aktywacja uskoków tektonicznych
4. Kompakcja
4. Co to jest linia pomiarowa i zasady jej tworzenia na terenach eksploatacji górniczej5. Podać zadania geodety w procesie eksploracji złóż.
1. Wyznaczanie lokalizacji otworów wiertniczych i geofonów
2. Lokalizować miejsca badan geofizycznych
3. Nanosić wszystko na mapę
4. GEOSTATYSTYKA- włączyć się w badanie zmienności rozkładu minerału, złoża
6. Opisać zmiany zachodzące w górotworze i na powierzchni terenu na skutek otworowej eksploatacji gazu ziemnego.
Górotwór podobnie jak w wypadku wody jest niczym porowata gąbka, w porach znajduję się gaz który wydobywany jest metodą otworową. W górotworze dochodzi więc do kompakcji czyli kurczenia się złoża w skutek, na powierzchni terenu powstają niecki obniżeniowe charakteryzujące się dużą powierzchnia i zasięgiem osiadań o znacznych wartościach.
7.Zadania geodety w związku z przekształceniami antropogenicznymi
Przed rozpoczęciem przekształcania terenu powinny się odbyć wstępne pomiary geodezyjne. Następnie w czasie trwania przekształcania terenu geodeci powinni systematycznie przeprowadzać pomiary nanosząc wszystko na mapę. Analizując pomiary i opierając się na znanych modelach można przewidzieć sposób dalszych zmian terenu. Można więc poczynić wszelkie kroki aby zmiany te nie były niekorzystne dla społeczeństwa. Można zakazać wydobycia, wprowadzić nowoczesne technologie które ograniczą wpływ wydobycia na teren lub przeciwdziałać zniszczenia. Budować budynki odporne na takie zmiany terenu itp.
8.Przekształcenia przy wydobyciu odkrywkowym
1. Wykonanie wyrobiska. Zdjęcie nakładu wiąże się z ogromnymi masami ziemnymi które trzeba wydobyć i gdzieś składować.
2. Odwodnienie górotworu, tworząc kopalnie odkrywkową przecinamy warstwy wodonośne i odkrywka jest zalewana, musimy więc stworzyć system studni aby obniżyć poziom wody, stworzyć lej depresyjny
3. Odkrywka + hałdy+ drogi dojazdowe zajmują duży obszar terenu. Transport wywołuje hałas i może powodować niekorzystne drgania terenu
4. Przeróbka kopaliny, powstają zbiorniki składowania odpadów. Świetnym przykładem jest żelazny most w okolicach Lubina.
9. Jak można zdefiniować teren i jego powierzchnię?
Teren jest to zewnętrzna część skorupy ziemskiej, posiada ona kontakt z atmosferą. Rzeźba terenu zmienia się w skutek przekształceń naturalnych (erozja, akumulacja osadów, działalność wiatru) oraz antropogenicznych. Pokrycie terenu to wszystko co występuję na terenie: grunt, szata roślinna, obiekty budowlane itp.
10. Omówić pojęcie Numerycznego Modelu Terenu.
Jest to przedstawienie budowy i charakterystyki terenu. Przedstawione są wzgórza, pagórki doliny itp. W zależności od dokładności i rozdzielczości może być NMT:
- 50m, skala 1:100 000, rozdzielczość wysokościowa 4-20m
- 20m, skala 1:50 000, rozdzielczość wysokościowa 2-10m
- 5m, skala 1:25 000, rozdzielczość wysokościowa 0,5-2m
11. Co to jest osuwisko i jakie mogą być powody jego powstawania?
Osuwisko jest to fragment terenu który uległ dynamicznemu przemieszczeniu. Osuwiska są niebezpieczne dla geodezji gdyż mogą wpływać na przemieszczanie się punktów osnowy. Osuwiska powstać mogą na niestabilnych gruntach nasiąkniętych wodą. Nie bez znaczenia w powstawaniu osuwiska może być także hałas lub drgania terenu, spowodowany transportem siecią komunikacyjną.
12. Zadania geodety w procesie eksploatacji złóż?
-rozpoznawać i dokumentować zjawiska wywołujące przekształcenia górotworu i powierzchni terenu ( mapy ),
-badać te zjawiska i procesy ( pomiary deformacji i przemieszczeń ),
-przewidywać ich skutki ( prognozy/ modelowanie ),
-oceniać zagrożenia ( ocena ryzyka ),
-zapobiegać im ( profilaktyka ).
W zależności od formy wydobycia zmienia się forma deformacji na powierzchni ziemi. Deformacje znacznie wykraczają poza kontur wydobycia. Deformację można przewidzieć analizując wyniki odwiertów w górotworze, mamy wyniki naprężeń i geodeci muszę je analizować.
13. Geofizyczne metody badawcze?
1 .metoda georadarowa (płytka identyfikacja przewodów podziemnych),
2. sejsmometria(wzbudzanie fali i badanie fal sprężystych, fale się rozchodzą i wracają do geofonów),
3. grawimetria(przysp. siły ciężkości),
4. magnetometria,
5. metody geoelektryczne,
6. geofizyka otworowa(otwory wiertnicze, na 1km2 ok 1-2 odwiertów, określa nam jedynie że jest złoże i na jakiej głębokości, nie wiemy nic o jego budowie)
14. Strop- Górna część złoża pokładowego.
Ocios- zrąb-boczna ściana wyrobiska górniczego
Spąg – Dolna część złoża pokładowego
Skorupa ziemska - Część Ziemi mająca kontakt z atmosferą, oddzielona jest od reszty nieciągłościa Moho
Rzeźba pow. terenu - Ukształtowanie powierzchni terenu powstałe na skutek działania czynników zewnętrznych (erozja, akumulacja, wiatr, człowiek)
Pokrycie terenu – GEO-BIO-FIZYCZNA pokrywa widziana z powierzchni ziemi obejmującą grunt, roślinność oraz sztuczne konstrukcje(budynki,drogi) , które przykrywają powierzchnię ziemi.
Naturalne przekształcenia powierzchni: osuwiska, spełzywanie, kras, tektonika (trzęsienia i ruch płyt), wulkanizm.
Do czego geodecie potrzebna wiedza o ruchach/deformacjach powierzchni terenu ?
obserwacja → opracowanie → interpretacja → prognozowanie
Oddziaływania antropogeniczne - wszelkie bodźce celowe lub nie wywoływane przez człowieka w środowisku naturalnym i powodujące jego reakcję
Przekształcenia terenu – oddziaływania antropogeniczne, które powodują określone skutki w postaci zmian powierzchni terenu.
Użytkowanie powierzchni terenu:
- biogeniczne – jest to użytkowanie rolnicze, łowieckie i leśne
- geogeniczne – to kopalnictwo podziemne, a także odkrywkowe,
- technogeniczne – to przede wszystkim osadnictwo, przemysł i komunikacja
Skutki kopalnictwa głębinowego: zapadliska, osiadanie, hałdy, zmiana stosunków wodnych
Geogeniczne formy użytkowania –
1.Eksploracja i górnictwo otworowe,
2. Górnictwo odkrywkowe,
3. Górnictwo głębinowe
Eksploracja – szukać, badać, odkrywać (coś), geodeci nanoszą wszystko na mapę.
Kopalina – surowiec o znaczeniu gospodarczym
Złoże kopaliny – naturalne nagromadzenie kopaliny w skorupie ziemskiej, wskutek naturalnych procesów geologicznych, w ilości opłacalnej do gospodarczego wykorzystania
Podział surowców:
- energetyczne,
- metaliczne,
- chemiczne,
- ceramiczne,
- budowlane
Typy form złożowych:
-pokładowe(C),
- żyłowe(Au, Ag),
-gniazdowe,
-soczewkowe,
-wysadowe,
-konkrecje, - okruchowe.
Zadania dla geodety przy eksploracji złóż:
- Wyznaczać lokalizację otworów, bądź geofonów(urządzeń do badań geofizycznych)
- Wspierać geofizyczne metody badania górotworu
- Geostatystyka (statystyczne metody określania zmienności parametrów, np. złóż)
Geofizyczne metody badawcze (mało precyzyjne, lekko wilgotność powoduje błędy)
Górnictwo otworowe – udostępnianie złóż poprzez wiercenia (ropa, gaz i woda w izolowanych skałach porowatych, antyklinach)
Kompakcja:
1. Spadek ciśnienia w porach skał eksploatowanego zbiornika
2. Stały nacisk nadkładu powoduje kompakcję zbiornika
3. Może dojść do aktywacji uskoku tektonicznego (poprzez zaburzenie skał)
4. Powierzchnia terenu osiada
5. Tereny podmokłe przekształcają się w zalewiska
Skutki otworowego:
1. znaczne wartości osiadań max,
2. duże powierzchnie i zasięg niecek obniżeniowych,
3. często w terenach zabudowanych (kwestia poboru wody)
Podziemne magazyny paliw są lokalizowane głównie w kawernach solnych i wyczerpanych złożach gazu: 90-dniowe zapasy (obligatoryjne w EU)
Budowanie kawern – wysalanie. Kawerna nie zachowuje się jak zbiornik betonowy, gdyby była pusta to by była ściskana przez warstwy skalne, dlatego musi być stale wypełniona gazem aby nie dochodziło do kompakcji kawerny. Kawerny nie są obudowane, po prostu dziura w złożu solnym, co jakiś czas wprowadzamy sondę do kawerny która bada nam jej wnętrze.
Potencjalne przekształcenia:
1. w fazie wysalania konwergencja,
2. w fazie pracy zbiorników dywergencja (wypiętrzanie ziemi)
Charakter przekształceń:
1. łagodne i rozległe formy niecek obniżeniowych, (musimy prowadzić pomiary precyzyjne)
2. stosunkowo niewielkie obniżenia max,
3. powolne ruchy deformacyjne w nieckach
Górnictwo odkrywkowe:
1. złoża znajdują się stosunkowo płytko pod powierzchnią terenu,
2. eksploatacja po zdjęciu warstwy nadkładu,
3. głębokość kopalń odkrywkowych do około 1000 m
4. opłacalne przy grubych pokładach kopaliny
Kopalnie odkrywkowe :
-dla złóż pokładowych (węgla kamiennego i brunatnego) – strip mines
-dla złóż żyłowych, wysadowych (diamenty, rudy miedzi, niklu) – open pit mines
-kamieniołomy
Przekształcenia – przyczyny:
-wykonanie wyrobisk górniczych (zdjęcie nadkładu, eksploatacja złoża, zwałowanie nadkładu),
- odwodnienie górotworu( przebijamy warstwy wodonośne więc musimy obniżyć poziom wody żeby nas nie zalało)
- transport (urobku, nadkładu)(często wydobywanie złoża żyłowego, powstają takie dziury Ziemi wokół nich musimy zrobić drogi dojazdowe)
- przeróbka kopaliny.
Przekształcenia – skutki:
-odkrywka,
- deformacje nieciągłe wokół wyrobiska (do około 150m rysy, dziury),
- deformacje ciągłe (obniżenia bądź wypiętrzenia o dużym zasięgu),
- zbiorniki poflotacyjne.
Górnictwo głębinowe
- główny problem to transport urobku, zazwyczaj za pomocą wind i skipów ale najlepiej gdy jest taśmociąg
-kopalnie głębinowe celem dotarcia do złóż niedostępnych metodami odkrywkowymi,
-udostępnienie złoża poprzez szyby,
-głębokości do kilku km (ograniczenie – stopień geotermiczny czyli temperatura),
-często eksploatacja pod terenami zurbanizowanymi.
Systemy eksploatacji:
1. ścianowy ( tworzymy ścianę i z całej ściany systematycznie wybieramy urobek, za ścianą powstaje niebezpieczna strefa zawałowa)
2. filarowo-komorowy, ( tworzymy tunele, następnie tunele zmniejszamy i zostają tylko takie filary, strefa zawałowa daleko za głównym wydobyciem
3. blokowy-podpoziomowy ( w wysadach, brak w Polsce, tworzymy poziomy które się zapadają totalne szkody, powstają dziury w Ziemii)
Przekształcenia
Przyczyna - naruszenie struktury górotworu, eksploatacja
Efekt - konwergencja wyrobisk poeksploatacyjnych, czyli ich ściskanie
Skutki –
1. deformacje nieciągłe nad wyrobiskami (leje, zapadliska, szczeliny, progi),
2. deformacje ciągłe (osiadania powierzchni),
3. wstrząsy górnicze,
4. zalewiska/ osuszenia terenu
Zadania dla geodety górniczego
Osiadanie powierzchni
•problem zasięgu oddziaływania eksploatacji górniczej, ( niecka tworzy się tam gdzie zaczyna się eksploatacja)
• problem maksymalnej głębokości niecki obniżeniowej, ( centrum niecki jest trochę opóźnione w stosunku do centrum wydobycia)
• problem czasu ujawniania się wpływów eksploatacji na powierzchni terenu (mimo że kopalnia jest zamknięta niecka nadal się powiększa nawet do kilkunastu lat od zakończenia eksploatacji)
Faza inicjalna->faza ruchów zasadniczych->faza ruchów zanikających
Spostrzeżenia makro
-powierzchnia terenu poddana wpływom eksploatacji jest większa niż kontur eksploatacji,
-maksymalne obniżenie w dnie niecki nie może być większe od maksymalnej grubości eksploatowanej warstwy złoża, ( gdy w górotworze nad wydobyciem występują jakieś jamy, jaskinie itp.)
-pierwsze mierzalne osiadania występują gdy wyeksploatowane pole ma wymiary zbliżone do 1/4 głębokości eksploatacji
Obserwacje - Kąt zasięgu wpływów eksploatacji(sól 50g, miedź 60g, węgiel 70g)
Czynniki wpływające na deformacje:
1. głębokość eksploatacji ( gdy płytko to może powstać dziura w ziemi czyli eksploatacja nieciągła)
2. grubość wybieranej warstwy złoża (Maks obniżenie = a(współ. Eks) * g(grubość złóża)
...
Daria-awaria