Resumen

La estructura espacial de la cara de la isla aislada en la minería de espeleología de carbón superior completamente mecanizada es única, lo que conduce a una compleja distribución de la tensión minera y a graves riesgos de seguridad. En este estudio, combinado con un ejemplo específico de ingeniería, se exponen las características de la distribución de la tensión minera del frente de la isla aislada, y se establece un modelo mecánico estructural de la viga continua de los estratos suprayacentes utilizando la teoría de la mecánica elástica-plástica. A continuación, se obtienen las ecuaciones mecánicas de la distribución de tensiones mineras y la profundidad de fallo de la masa de carbón y roca. La comparación de los resultados de los cálculos teóricos con la simulación numérica y los resultados de las mediciones de campo muestra unas características de distribución de tensiones básicamente coherentes. Las ecuaciones mecánicas derivadas pueden proporcionar un método de estimación para el análisis de la dinámica de la minería en la cara de la isla aislada en la minería de espeleología de carbón superior totalmente mecanizada extra gruesa. Se obtienen las siguientes conclusiones. La masa de carbón-roca debe soportar no sólo la influencia de la superposición de minería lateral, sino también la influencia de la minería de avance frente a la pared de carbón, por lo que el frente de la isla aislada se encuentra en el complejo entorno de la superposición de tensiones de minería múltiple. En el proceso de minería, el factor de concentración de tensiones de avance de minería máximo es de 4,0-6,0 y se encuentra en los extremos superior e inferior del frente de la isla aislada. La profundidad de fallo lateral de la pared de carbón del frente de la isla aislada aumenta entre 2,0 y 5,0 m bajo la influencia de la minería de avance. Por lo tanto, en comparación con el frente de la isla no aislada, la aparición de la presión minera es intensa. La influencia minera en el rango de 20-30 m de los extremos superior e inferior es intensa, y la tensión minera en esta zona se caracteriza por la "distribución cónica". Esta zona es una importante zona de peligro oculto con inestabilidad minera de la masa de carbón en la cara de la isla aislada, que requiere una atención especial para evitar los desastres mineros. De acuerdo con el análisis de los factores y leyes de minería que influyen en el frente de la isla aislada, se concluye que cuanto más largo sea el tamaño del frente de la isla aislada, cuanto más cerca esté el tamaño del goaf a ambos lados del frente de la isla aislada, cuanto menor sea la profundidad de la veta de carbón enterrada, cuanto mejores sean las condiciones mecánicas del carbón y del medio rocoso, y cuanto menor sea la altura de minería de la veta de carbón, más favorable será la minería segura del frente de la isla aislada.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:Frente de isla aislado, distribución de tensiones mineras, minería de espeleología del carbón, veta de carbón, masa rocosa, extremo inferior, pared de carbón, características de la distribución de tensiones, frente de isla no aislado, aspecto de la presión minera
• Keywords:isolated island face, mining stress distribution, coal caving mining, coal seam, rock mass, lower end, coal wall, stress distribution characteristics, nonisolated island face, mining pressure appearance