Аналіз стійкості стовпів підземної шахти Шаабі Ель-Хамра (Алжир) аналітичними та чисельними методами
/ 0
- Деталі
- Категорія: Розробка родовищ корисних копалин
- Останнє оновлення: 07 травня 2019
- Опубліковано: 24 квітня 2019
- Перегляди: 2494
Authors:
Д. Накаш, УніверситетБаджіМохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
М. Л. Букеллул, Доктор техн. наук,Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А. Бухеджа, Доктор техн. наук, Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
М. Фредж, Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Університет імені Абдеррахмана Міра, м. Беджая, Алжир
Abstract:
Мета. Аналіз стійкості камерно-стовпових систем розробки як тієї, що використовується в даний час, так і пропонованої для використання на цинковій шахті (Шаабі Ель-Хамра). Використовуються два різних підходи: аналітичний метод для площини вхідних отворів фільтра свердловини (ПВОМ) і чисельний метод (метод кінцевих елементів ‒ МКЕ) із застосуванням програми PLAXIS 3D.
Методика. У даній роботі виконується аналіз стійкості камерно-стовпових систем розробки шахти Шаабі Ель-Хамра. По-перше, за допомогою ПВОМ був визначений коефіцієнт міцності для двох умов: 1) використовувана в даний час система в камерах шириною 8,0 м із секційними стійками 4,0 4,0 м; 2) пропонована технологія в камерах шириною 9,0 м із секційними стійками 3,0 3,0 м. По-друге, був застосований чисельний метод для аналізу стійкості опор і величини відстані переміщення з використанням програми PLAXIS 3D.
Результати. Використання більше одного методу в підземних виїмках для аналізу існуючої та пропонованої технологій є найкращим рішенням у досягненні надійних результатів.
Наукова новизна. Новизна даної роботи полягає у використанні двох різних методів ПВОМ і чисельного методу (МКЕ) для аналізу стійкості камерно-стовпових систем розробки на шахті та підтвердження точності цього методу у сфері гірничої промисловості.
Практична значимість. Результати аналізу стійкості камерно-стовпових систем розробки визначають коефіцієнт міцності 1,38 для запропонованої технології. Більш того, максимальне зміщення становить 0,259 мм. Таким чином, запропонована технологія роботи із пластом не викличе проблем зі стійкістю. Коефіцієнт продуктивності показує, що норма вилучення технології, що вже використовується, становить 89 %, тоді як для пропонованої ‒ 93,75 %. Таким чином, результати показують, що запропонована технологія продуктивна й більш практична. Дослідження стабільності підтверджують той факт, що геотехнічні дослідження із застосуванням комп’ютерних технологій (чисельні методи) у підземних виїмках роблять значний внесок у розвиток більш безпечних і економних систем розробки з посиленими заходами щодо захисту здоров’я, безпеки та навколишнього середовища.
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.
Архів журналу