Анализ устойчивости столбов подземной шахты Шааби Эль-Хамра (Алжир) аналитическими и численными методами

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

Д. Накаш, Университет Баджи Мохтар, г. Аннаба, Алжир, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М. Л. Букеллул, Д-р техн. наук, Университет Баджи Мохтар, г. Аннаба, Алжир, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. Бухеджа, Д-р техн. наук, Университет Баджи Мохтар, г. Аннаба, Алжир, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М. Фредж, Университет Баджи Мохтар, г. Аннаба, Алжир, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Университет имени Абдеррахмана Мира, г. Беджая, Алжир

Abstract:

Цель. Анализ устойчивости камерно-столбовых систем разработки как используемой в настоящее время, так и предлагаемой для использования на цинковой шахте (Шааби Эль-Хамра). Используются два разных подхода: аналитический метод для расчета площади входных отверстий фильтра скважины (МPПВО) и численный метод (метод конечных элементов ‒ МКЭ) с применением программы PLAXIS 3D.

Методика. В данной работе выполняется анализ устойчивости камерно-столбовых систем разработки шахты Шааби Эль-Хамра. Во-первых, с помощью МPПВО был определен коэффициент прочности для двух условий: 1) используемая в настоящее время система в камерах шириной 8,0 м с секционными стойками 4,0 4,0 м; 2) предлагаемая технология в камерах шириной 9,0 м с секционными стойками 3,0 3,0 м. Во-вторых, был применен численный метод для анализа устойчивости опор и величины расстояния перемещения с использованием программы PLAXIS 3D.

Результаты. Использование более одного метода в подземных выемках для анализа существующей и предлагаемой технологий является лучшим решением в достижении надежных результатов.

Научная новизна. Новизна данной работы состоит в использовании двух разных методов МPПВО и численного метода (МКЭ) для анализа устойчивости камерно-столбовых систем разработки на шахте и подтверждения точности этого метода в сфере горной промышленности.

Практическая значимость. Результаты анализа устойчивости камерно-столбовых систем разработки определяют коэффициент прочности 1,38 для предлагаемой технологии. Более того, максимальное смещение составляет 0,259 мм. Таким образом, предлагаемая технология работы с пластом не вызовет проблем с устойчивостью. Коэффициент продуктивности показывает, что норма извлечения уже используемой технологии составляет 89 %, тогда как для предлагаемой – 93,75 %. Таким образом, результаты показывают, что предлагаемая технология продуктивна и более практична. Исследования стабильности подтверждают тот факт, что геотехнические исследования с применением компьютерных технологий (численные методы) в подземных выемках делают значительный вклад в развитие более безопасных и экономных систем разработки с усиленными мерами по защите здоровья, безопасности и окружающей среды.

References.

1. Wael Rashad and Elrawy Abdellah, 2015. Parametric stability analysis of room and pillar method in deep coal mines. Journal of Engineering Sciences, Assiut University, Faculty of Engineering, 43(2), pp. 253–262.

2. John, L. P., Karekal, S. and Palroy, P., 2013. Web pillar design approach for Highwall mining extraction. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 64, pp. 73–83. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2013.08.029.

3. Yang, Y., Chen, S., Deng, K. and Fan, H., 2017. Long-Term Stability Evaluation and Pillar Design Criterion for Room-and-Pillar Mines.Energies, 10, 1644. DOI: 10.3390/en10101644.

4. Vidal Félix Navarro Torres, Carlos Dinis da Gama, Matilde Costa e Silva, Paula Falcão Neves and Qiang Xie, 2011. Comparative stability analyses of traditional and selective room-and-pillar mining techniques for sub-horizontal tungsten veins. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. DOI: 10.1007/s12613-011-0392-2.

5. Nakache, R., Boukelloul, M.L. and Fredj, M., 2015.Stability Analysis of Underground Mining and their Application on the Mine Chaabet El-Hamra, Algeria. Procedia Earth and Planetary Science, 15, pp. 237‒243. DOI: 10.1016/j.proeps.2015.08.058.

6. Obert, L. and Duvall, W. L., 1967. Rock mechanic and the design of structures in rock. 1st ed. John Wiley and sons, Inc. ISBN-13: 978-0471652359.

7. Chhunla, C., 2018. Underground excavation behavior in Bangkok using three dimensional finite element method. Journal of Compute and Geotechnics, 95, pp. 68‒81. DOI:10.1016/j.compgeo.2017.09.016.

8. Luo, Y., 2015. Room-and-pillar panel design method to avoid surface subsidence. Mining Engineering, 67, pp. 105–110.

9. Renani, H. R. and Martin, G. D., 2018. Modeling the progressive failure of hard rock pillars. Tunnelling and Underground Space Technology, 74, pp. 71‒81. DOI: 10.1016/j.tust.2018.01.006.

10. Plaxis 3D Tunnel, 2000. V. 1.2 (build 1.296) copyright 2000, Plaxis bv.

 повний текст / full article



Посетители

2838559
Сегодня
За месяц
Всего
251
5450
2838559

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2019 Содержание №2 2019 Разработка месторождений полезных ископаемых Анализ устойчивости столбов подземной шахты Шааби Эль-Хамра (Алжир) аналитическими и численными методами