تعیین عرض مناسب پایه حائل در معدن زغال سنگ طبس با استفاده از مدل سازی عددی

روش استخراج جبهه کار بلند یکی از روش های استخراج زغال سنگ با راندمان تولید بالاست که برای تجهیز و آماده سازی آن نیاز به سرمایه گذاری اولیه زیادی است. در روش جبهه کار بلند با پیشروی سینه کار، طبقات سقف در قسمت عقب سینه کار تخریب می شود و به دنبال آن بار های زیادی در اطراف پهنه های استخراجی و جلوی جبهه کار توزیع می شود. برای محافظت از تونل های اصلی و تونل های دسترسی معدن در برابر تنش های ایجاد شده حاصل از استخراج پهنه از دو راهکار بهره گرفته می شود. راهکار اول که مهمترین اثر را بر پایداری پهنه دارد، بر جای گذاشتن پا یه های زنجیری دراطراف پهنه و پایه حایل بین کارگاه استخراج و تونل های اصلی است و راهکار دیگر نصب نگهداری در تونل ها برای کنترل همگرایی تونل هاست. از این رو عرض مناسب پایه حایل به طوری که بیشترین بهره وری از ماده معدنی و بیشترین تاثیرگذاری بر کاهش توزیع تنش های اطراف تونل های اصلی داشته باشد، از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف اصلی این تحقیق بدست آوردن عرض مناسب پایه حایل در انتهای پهنه استخراجی E3 در معدن طبس به نحوی که تونل های اصلی معدن دارای کم ترین میزان همگرایی باشند، است. ابزار مورد استفاده در این تحقیق مدل سازی عددی با روش تفاضل محدود و در محیط نرم افزار FLAC3D است. نتایج مدل های عددی مختلف از پیشروی کارگاه استخراجی نشان داده است که میزان پیشروی بر توزیع تنش ها تاثیر داشته و در فاصله حدود 80 متری از جلو جبهه کار پهنه به تنش های اولیه می رسد. به عبارت دیگر عرض مناسب پایه حایل 80 متر برآورد شده است. همچنین نتایج توجیه اقتصادی نشان داده است که عرض پایه 80 متر سبب می شود حدود 6000 تن زغال سنگ بیشتر استخراج گردد.