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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

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


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.

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