Tąpnięcie w górnictwie
Tąpnięcie to zjawisko polegające na wyrzuceniu materiału skalnego do wyrobiska lub zniszczeniu jego obudowy, spowodowane gwałtownym rozładowaniem energii potencjalnej sprężystości skał. Jest to jedno z naturalnych zagrożeń występujących w górnictwie, często mylone z innymi wstrząsami sejsmicznymi.
Według definicji Wyższego Urzędu Górniczego, tąpnięcie to zjawisko dynamiczne, które prowadzi do zniszczenia lub uszkodzenia wyrobiska, co skutkuje utratą jego funkcjonalności lub bezpieczeństwa. Kumulacja energii sprężystej zachodzi głównie w skałach sprężystych.
Metody oceny skłonności do tąpań
W celu oceny skłonności skał do tąpań stosuje się różne metody analizy, w tym:
- Analiza charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej przed zniszczeniem
- Analiza charakterystyki zarówno przedkrytycznej, jak i pokrytycznej
Wskaźniki właściwości skał dzieli się na grupy: odkształceniowe, wytrzymałościowe, energetyczne i reologiczne. Przykładem wskaźnika używanego w praktyce jest energetyczny wskaźnik naturalnej skłonności do tąpań WET.
Przyczyny tąpnięć
Eksploatacja górnicza narusza pierwotną równowagę górotworu. W pobliżu wyrobisk wzrasta pierwotne naprężenie, a po przekroczeniu wytrzymałości skały na ściskanie dochodzi do zniszczenia jej struktury. Proces ten rozpoczyna gwałtowny proces kruszenia skał, podobny do działania materiałów wybuchowych.
Historia tąpnięć
Pierwsze tąpnięcie odnotowano w XVIII wieku w Derbyshire w Anglii. W Polsce tąpania występują od ponad 100 lat w kopalniach węgla kamiennego oraz od ponad 50 lat w kopalniach rudy miedzi.
Typy tąpnięć
Tąpnięcia dzielą się na kilka typów w zależności od położenia ogniska wstrząsu:
- Tąpania pokładowe
- Tąpania stropowe
- Tąpania spągowe
Tąpnięcia w Polsce
W XXI wieku w Polsce miały miejsce największe tąpnięcia o sile powyżej 3 stopni w skali Richtera, które były odczuwalne na powierzchni.
Przypisy
Wszelkie informacje zawarte w tym dokumencie oparte są na danych uzyskanych z wiarygodnych źródeł dotyczących górnictwa i tąpnięć.
