Simulación FLAC3D del mecanismo de hundimiento y la respuesta de fractura de estratos en la minería subterránea
Autores: Saadat, Mahdi; Khishvand, Mattin; Seccombe, Andrew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Enfoque numérico
Algoritmo de hundimiento
FLAC3D 9.0
Fracturación de la sobrecarga
Soporte de escudo
Minería de cámara larga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque numérico innovador para simular el hundimiento progresivo de la masa rocosa en el sobrecarga y el suelo durante la minería de cámara larga. Se incorpora un algoritmo de hundimiento modificado en FLAC3D 9.0, complementado con el modelo constitutivo IMASS, para replicar con precisión la respuesta de fracturación de diversas capas. Este estudio tuvo como objetivo analizar el rendimiento del hundimiento en cámara larga, la respuesta de fracturación del sobrecarga y las características del soporte del escudo para optimizar el proceso de minería y mejorar la seguridad. El análisis numérico reveló una liberación progresiva de estrés en la cara de la cámara larga, atribuida a daños en forma de desprendimiento, que estuvo acompañada de un alto nivel de desplazamiento. La zona de proceso de fractura por encima del dosel del escudo no fue significativa, lo que indica el rendimiento efectivo del escudo en el control del techo. Sin embargo, el levantamiento del suelo resalta la necesidad de implementar medidas efectivas de riesgo y seguridad. Se predice que se formará un vacío con una tasa de avance de la cámara larga de 25.0-30.0 m, resultado de la fracturación macroscópica progresiva causada por el desarrollo de grietas iniciadas por fallas en el plano de estratificación y en la masa rocosa. Por encima de la zona hundida, se observa que una zona de fractura activa evoluciona debido al continuo proceso de minería y hundimiento en cámara larga.
Descripción
Este documento presenta un enfoque numérico innovador para simular el hundimiento progresivo de la masa rocosa en el sobrecarga y el suelo durante la minería de cámara larga. Se incorpora un algoritmo de hundimiento modificado en FLAC3D 9.0, complementado con el modelo constitutivo IMASS, para replicar con precisión la respuesta de fracturación de diversas capas. Este estudio tuvo como objetivo analizar el rendimiento del hundimiento en cámara larga, la respuesta de fracturación del sobrecarga y las características del soporte del escudo para optimizar el proceso de minería y mejorar la seguridad. El análisis numérico reveló una liberación progresiva de estrés en la cara de la cámara larga, atribuida a daños en forma de desprendimiento, que estuvo acompañada de un alto nivel de desplazamiento. La zona de proceso de fractura por encima del dosel del escudo no fue significativa, lo que indica el rendimiento efectivo del escudo en el control del techo. Sin embargo, el levantamiento del suelo resalta la necesidad de implementar medidas efectivas de riesgo y seguridad. Se predice que se formará un vacío con una tasa de avance de la cámara larga de 25.0-30.0 m, resultado de la fracturación macroscópica progresiva causada por el desarrollo de grietas iniciadas por fallas en el plano de estratificación y en la masa rocosa. Por encima de la zona hundida, se observa que una zona de fractura activa evoluciona debido al continuo proceso de minería y hundimiento en cámara larga.