مدلسازی عددی پایه‌های زغالی در لایه‌های زغالی شیب‌دار - مطالعه موردی معدن زغال سنگ همکار

Abstract

طراحی ابعاد پایه در معدنکاری زیرزمینی به دلیل مسایل ایمنی و اقتصادی از اهمیت زیادی برخوردار است. به دلیل محدودیت‌های موجود در روش‌های طراحی سنتی و تجربی، امروزه روش‌های عددی به طور وسیعی برای طراحی پایه به کار می‌روند. با کاربرد این روش­ها امکان در نظر گرفتن بعضی از عوامل، نظیر ترتیب مراحل استخراج و اثر تنش‌های محصور کننده که نمی‌توان آنها را در روش­های تجربی منظور نمود، وجود دارد. طراحی پایه در لایه‌های شیب‌دار متفاوت از لایه‌های افقی است. پایه‌ها در شیب به‌طور قابل ملاحظه‌ای تحت تاثیر تنش‌های فشاری و برشی هستند. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار عددی FLAC2D، با استفاده از مدل‌های عددی مختلف (شیب متغیر لایه و عرض متفاوت پایه) به بررسی توزیع تنش‌های وارد بر روی پایه­های بین دو کارگاه استخراج پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحلیل بر روی مدل‌های عددی در شیب‌های 30، 45 و 60 درجه با پایه‌های10 و 15 متری نشان می‌دهد که هر چه شیب لایه و عرض پایه افزایش یابد مقدار تنش‌های قائم وارد بر پایه کاهش می‌یابد. علاوه بر این با افزایش شیب لایه تنش‌های برشی در پایه افزایش می‌یابد. در نهایت با توجه به مدلسازی عددی انجام‌ شده می‌توان بیان نمود که در شیب‌های زیاد باید از پایه‌های با عرض بزرگتری استفاده نمود