طراحی علمی پیلار موقت بر مبنای پروسه تسلیم شدن پیلارهای زغالی

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

سید کاظم اورعی ¹ (استاد دانشگاه استرلینگ انگلستان)
نوید حسینی ² (دانشجوی دکترای مهندسی معدن دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات)

تاریخ دریافت : 1395/06/15 تاریخ پذیرش : 1395/06/15 تاریخ انتشار : 1386/07/01

کلید واژه: جبهه کار طولانی, پیلار موقت, کرنش نرمی,

چکیده مقاله :

روش معدنکاری جبهه کار طولانی یکی از بهترین انتخابها برای استخراج لایههای افقی تا کم شیب زیرزمینی زغال سنگ به حـساب میآید. از ویژگیهای بارز این روش میتوان به تولید و ایمنی بالا اشاره کرد. ورودیهای دو طرف پانل استخراجی، نقش مهمـی را در میزان تولید و ایمنی بر عهده دارند. با افزایش عمق معدن، شرایط نگهداری این ورودیها سخت میشود. یکی از راهکارهـای اساسـی برای پایداری این ورودیها، به ویژه در معادن عمیق، استفاده از پیلارهای زنجیرهای موقت است. از آنجایی که رفتار پیلارهـای زغـالی پس از مقاومت حداکثر ناشناخته است، طراحی علمی پیلارهای زنجیرهای موقت به خوبی توسعه نیافته است. در ایـن مقالـه، دو مـدل کرنش نرمی با مبناهای عددی و تحلیلی آنالیز شدهاند. این مدلها برای ردیفی از پیلارهای زنجیرهای موقت در یک سیـستم دو ورودی با عمق 700متر از سطح زمین مطالعه شدهاند. در این مطالعه تنها فاز توسعه سیستم جبهه کار طولانی در نظر گرفته شده و تغییر شکل یافتن، تسلیم شدن و امکان گسیختگی در مرحله پیش از اجرای عملیات جبهه کار طولانی بررسی شده است. نتایج این مطالعـه نـشان میدهد که در معادن جبهه کار طولانی عمیق میتوان از پیلار زنجیرهای موقت استفاده کرد. همچنین هر دو مـدل کـرنش نرمـی آنـالیز شده، از پتانسیل لازم برای درک بهتر فرآیند تسلیم شدن پیلار برخوردارند. بنابراین میتوانند مبنـای معقولانـهای بـرای طراحـی پـیلار موقت به وجود آورند. روند مطالعه نشان میدهد که این رویه طراحی پیلار موقت به رفتار پس از مقاومت حداکثر زغال سنگ حساس است، ولی به دلیل دو بعدی بودن، تاثیر بارهای تکیه گاهی جلویی را ارزیابی نمیکند

چکیده انگلیسی:

The longwall mining method is one of the best methods for exploitation of underground horizontalto near horizontal coal layers. The high production and safety are the typical advantages. Entriesof both sides longwall panel having important role in product and safety. With increasing depth ofmine, difficulty of supporting condition of entries increases. One of the basic solutions for suchentries stability, particularly at deep mines, is to use yield chain pillars. Since, the behavior of coalpillar at post-peak regime is not known, so the logical designing of these yield chain pillars are notwell established.In this paper, two strain-softening models with numerical and analytical fundamentals areanalyzed. These models are studied for a row of yield chain pillar at longwall mining system at700 m dept of surface ground. In this study, only development phase of longwall mining system iscontemplated while the deformation, yielding and failure possibility are considered beforelongwall operation runs. Results show in deep longwall mine yield chain pillar can be used. Inaddition, both analyzed strain-softening models, having required potential for rather optimumunderstanding of pillar yielding behavior. Therefore, could be a base for yield pillar logical design.Study development shows this approached yield pillar design is sensitive to pillar behavior aftercoal peak strength. In addition, due to two-dimensional modeling, front abutment load influencecould not be evaluated