فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

برقراری پایداری جبهه‌کار در زمان استخراج زغالسنگ به روش استخراج جبهه‌کار طولانی، از جمله مهم‌ترین عوامل موثر در اقتصادی بودن اجرای این روش است. پارامترهای متعددی در پایداری جبهه‌کار موثرند. بنابراین لزوم شناخت و بررسی تاثیر آن‌ها بر یک معدنکاری ایمن و اقتصادی امری ضروری است. در این پژوهش، پایداری جبهه‌کار یک پهنه‌ استخراجی در ابعاد واقعی برای بررسی تاثیر معدنکاری و جابه‌جایی لایه‌ها بر پایداری جبهه‌کار با استفاده از یک مدل عددی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا پارامتر‌های موثر بر پایداری جبهه‌کار دسته‌بندی و بررسی شده است. سپس با استفاده از نرم‌افزار FLAC3D پایداری جبهه‌کار پهنه E3 از معدن زغالسنگ پرورده‌ طبس در زمان استخراج شبیه‌سازی و بررسی شد. از معیارهای ساکورایی برای بررسی پایداری دیواره‌ها و جبهه‌کار پهنه E3 با محاسبه‌ مقادیر تنجش برشی در این نواحی استفاده شد. با انجام شبیه‌سازی تاثیر گام نخست و دوره‌ای معدنکاری بر پایداری جبهه‌کار استخراجی در زمان استخراج زغالسنگ مورد بررسی قرار گرفت. گام نخست و دوره‌ای تخریب به ترتیب در حدود 5/11 و 5/2 متر محاسبه شد. تخریب اولیه سقف پس از استخراج برش چهارم رخ می‌دهد. بر اساس نتایج به دست آمده از مدل‌سازی عددی، احتمال رخداد ناپایداری و پوسته‌ شدن جبهه‌کار در فاصله  6 تا 10 متری پس از پیشروی در جبهه‌کار، همزمان با تخریب اولیه و دوره‌ای سقف وجود دارد. بطور کلی جبهه‌کار در پهنه ‌E3 معدن زغالسنگ پروده‌ طبس در حالت بینابینی ریزش و پایداری قرار دارد ولی سقف بالای آن بعد از استخراج 6 برش زغال‌سنگ مستعد ریزش است. فشار وارد بر بازکننده ته‌میله به دلیل شیب لایه‌های سقف و انتقال نیروی وزن لایه‌های بالایی در جهت شیب و عمق قرارگیری بیشتر به نسب سرمیله به مراتب بیشتر از فشار وارده در سمت سر‌میله است. جبهه‌کار در طول فرایند استخراج زغال‌سنگ در نزدیکی بازکننده‌های اصلی فرو خواهد ریخت. برای جلوگیری از ریزش جبهه‌کار و سقف از پیچ‌سنگ‌های برش‌پذیر پیشنهاد شده است.