Oddělení geomechaniky a báňského výzkumu
Know-how oddělení spočívá především ve vývojové a aplikační sféře báňského výzkumu a horninového inženýrství. Disponuje letitými zkušenostmi získanými výzkumem komplexních procesů probíhajících v horninovém masivu a jejich důsledků na zemský povrch. Společenskou relevantnost výzkumných aktivit oddělení dokazuje transfer znalostí mezi výzkumným a průmyslovým sektorem za účelem sdílení technických informací souvisejících s odolností a udržitelností horninového inženýrství.
Výzkumná činnost v oblasti geotechnických problémů je zaměřena na detekci a analýzu primárního a indukovaného rozložení napěťových a deformačních polí, které se utvářejí jak v blízkosti vytěžených podzemních prostor, tak v blízkosti podzemních staveb už v době výstavby a následně během jejich využívání. Významná pozornost je věnována hodnocení dlouhodobé funkční stability podzemních děl, hodnocení úrovně bezpečnosti na podzemních pracovištích a také hodnocení úrovně účinnosti použitých aktivních a pasivních preventivních opatření a hodnocení vlastností horninového masivu ve vztahu k potřebám hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva v podmínkách České republiky (měření napětí v horninovém masivu, fyzikálních a mechanických vlastností hornin, struktury a kvality horninového masivu, hodnocení zóny EDZ apod.).
Výzkum dynamiky utváření poklesových kotlin v souvislosti s porušováním horninového masivu v nadloží dobývaných slojí a ložisek obecně je dnes vysoce aktuálním tématem především v souvislosti s úplným ukončením hlubinné těžby. Součástí posuzování pohybů a deformací povrchu v post hornickém období je také hodnocení možných rizik způsobených geomechanickými a reologickými změnami v horninovém masivu vlivem zatápění uzavřených dolů důlní vodou.
Výzkumná činnost v oblasti laboratorních metod je zaměřena zejména na studium fyzikálních, mechanických a deformačních vlastností intaktních hornin a vztahů mezi strukturou, texturou a složením hornin a geomateriálů a jejich mechanickou, lomovou a korozní odolností v makroměřítku. Součástí laboratorního výzkumu na oddělení je rovněž studium využití produktů báňské a těžební činnosti především ve stavebnictví, a to na základě principů zdravého životního prostředí a cirkulární ekonomiky.
V oblasti využití rentgenových zobrazovacích technik probíhá výzkum charakteru pórovitého prostoru, zejména s ohledem na jeho vliv na vlastnosti sledovaného materiálu. Rovněž jsou studovány procesy při mechanickém zatěžování vzorků a vnitřní struktuře hornin pomocí výpočetní mikro-tomografie v kombinaci s petrografickými metodami.
Výzkum v oblasti geofyziky je zaměřen na studium seismické aktivity ve slezsko-polském příhraničním regionu. Základem výzkumu jsou seismologické pozorovací činnosti a definování seismické zátěže v potenciálních lokalitách hlubinných úložišť, ale i výzkum zákonitostí projevů a zdrojů technické seismicity a seismického šumu.
Aplikační laboratoř
- Pracoviště rentgenové počítačové tomografie (PDF, 101 kB)
- Automatický geodetický monitoring Automatický geodetický monitoring byl navržen za účelem získávání měřených data, které budou mít dostatečnou četnost a kvalitu pro hodnocení deformací povrchu v souvislosti s hlubinným dobýváním. Monitoring byl navržený tak, aby byla zaznamenána alespoň částečně hlavní fáze pohybů povrchu a následně doznívání pohybů povrchu, které se odhaduje na dobu 5 let. Následně, v souvislosti se zatápěním uzavřených prostor důlní vodou, bude docházet k výzdvihům povrchu. Vybudování monitorovacího systému přineslo celou řadu netradičních technických řešení od samotné stabilizace přístrojové techniky, umístění a výběru odrazného systému, až po zpracování naměřených dat. Dlouhodobým monitorováním posunů povrchu bude vytvořen datový soubor potřebný pro vývoj metody hodnocení důsledků těžby po uzavření dolů.Zkušební provoz monitoringu byl zahájen v červenci 2022, byla odzkoušena funkčnost systému a jeho stabilita s ohledem na průběžný přenos měřených dat. V automatickém režimu probíhá měření polohy a výšky dvou desítek povrchových bodů každou hodinu. Skenování sedmi monitorovaných ploch probíhá automaticky jedenkrát denně. V manuálním režimu je měřeno osm povrchových bodů jedenkrát týdně.Přístrojová technika monitoringu je stabilizována na střechách skipových věží ČSM Sever a ČSM Jih. Základ monitorovacího systému na každé ze skipových věží se sestává z multistanice, GNSS senzoru, odrazného hranolu, meteostanice, dvou akcelerometrů a rovněž ze specializovaného software a zařízení pro online přenos dat.
