مدلسازی انتشار گاز متان در استخراج زغال‌سنگ (مطالعه موردی معدن مرکزی پروده طبس)

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی معدن دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار گروه ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس، ایران

3 کارشناس ارشد مهندس معدن دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.561729.1939
چکیده

انتشار گازهای ناشی از معدن‌کاری زغال سنگ را می‌توان بر اساس عملیات تجربی، پیش بینی و محاسبه کرد. در این مطالعه، مدلسازی نرخ انتشار گاز متان ناشی از استخراج در معدن زغال‌سنگ مرکزی پروده طبس، مورد بررسی قرار می‌گیرد. بنابراین در ابتدا، مقدار اولیه و نهایی برای جبهه کارهای مورد مطالعه بر اساس شبکه عصبی مدلسازی شد. برای جبهه‌کار P8/TG، مقدار محاسبه شده به وسیله شبکه عصبی بین 4476/0 تا 9921/0 درصد و مقادیر پیش‌بینی شده برای جبهه‌کار P8/MG، با شبکه عصبی بین 1636/0 تا 3379/0 درصد است. شدت انتشار گاز متان معدن مورد مطالعه، بر اساس سطح زغال‌سنگ و میزان حجم گاز با استفاده از کدنویسی متلب انجام گرفت. روش استخراج معادن، بر میزان انتشار گازهای ناشی از معدن‌کاری موثر است. میزان و تراکم شکستگی‌های القا شده، می‌تواند نفوذپذیری را چندین درجه افزایش دهد. افزایش نفوذپذیری می‌تواند به نوبه خود، موجب تسریع در تخلیه گازهای ناشی از استخراج زیرزمینی معادن شود. در این مطالعه میزان انتشار گاز ناشی از حفاری 04/0 درصد، آتش‌کاری 045/0 ، نگهداری040/0 ، خاک‌برداری06/0 و پیکور کاری 25/0 درصد، ، با استفاده از کدنویسی به محتوای ماتریس باقی‌مانده گاز، محاسبه شد. خطاهای کوچک در اندازه‌گیری محتوای گاز، می‌تواند منجر به خطاهای بزرگ در محاسبات تخمین زده شود که این مقدار با استفاده از نرم افزار تعیین شد. ضریب همبستگی ورودی و خروجی داده‌های مورد مطالعه برابر با 984/0 درصد ،تخمین زده شد. مدلسازی انجام شده برای 2 جبهه‌کار فوق، نتیجه خوبی را نشان می‌دهد که می‌تواند در بهبود ایمنی معدن مورد استفاده قرار گیرد.