Zastosowanie metod inżynierii skalnej (geomechaniki) do oceny właściwości termomechanicznych piaskowców z kamieniołomu Radków (Sudety) na potrzeby systemów geotermii niskotemperaturowej (technologie GSHP i BTES)

Celem pracy jest zastosowanie badań inżynierii skalnej do oceny właściwości termomechanicznych piaskowców z kamieniołomu Radków (Sudety) na potrzeby systemów geotermii niskotemperaturowej (technologie GSHP i BTES). Wykonano szereg badań terenowych oraz laboratoryjnych, mających na celu ocenę masywu skalnego oraz jego właściwości fizycznych, akustycznych, wytrzymałościowych oraz termicznych. W ramach badań terenowych określono szczelinowatość masywu, wskaźnik podzielności rdzenia, wskaźnik GSI (Geological Strength Index – klasyfikacja GSI), odbojność oraz klasyfikację masywu skalnego wg Bieniawskiego (klasyfikacja RMR). Badania akustyczne przeprowadzono w laboratorium Uniwersytetu Warszawskiego na próbkach w stanie powietrzno-suchym oraz nawodnionym. Wykonano badania wytrzymałościowe w stanie powietrzno-suchym w laboratorium Uniwersytetu Warszawskiego posiadającym akredytacje na wspomniane badania. Badania przewodności cieplnej zrealizowana w analizatorze FOX 50 w laboratorium Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego (PIGPIB). Na bazie uzyskanych wyników dokonano korelacji wyznaczonych parametrów oraz określono przydatność piaskowców z Radkowa dla systemów geotermii niskotemperaturowej.

The aim of the work is to use rock engineering studies to assess the thermomechanical properties of sandstones from the Radków quarry (Sudety) for the needs of low-temperature geothermal systems (GSHP and BTES technologies). A number of field and laboratory studies were carried out to assess the rock and its physical, acoustic, strength and thermal properties. The field studies determined the rock fracture strength, the core separation index, the GSI (Geological Strength Index ⁇ GSI classification), the buoyancy and the Bieniawski rock classification (RMR classification). Acoustic tests were carried out in the laboratory of the University of Warsaw on air-dry and hydrated samples. Dry-air strength tests were carried out in a laboratory of the University of Warsaw accredited for these tests. Thermal conductivity tests carried out on the FOX 50 analyser in the laboratory of the National Geological Institute of the National Research Institute (PIGPIB). On the basis of the results obtained, correlations were made between the parameters determined and the suitability of the Radkov sandstones for low-temperature geothermal systems was determined.