Mechanizm pękania stropu i określanie szerokości filarów węgla podczas wydobywania płasko położonych pokładów węgla

Quang Phuc LE; Van Chi DAO; Phi Hung NGUYEN; Thai-Tien Dung VU

doi:10.29227/IM-2023-02-41

Quang Phuc LE Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, 18 Vien Street, Hanoi 100000, Vietnam
Van Chi DAO Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, 18 Vien Street, Hanoi 100000, Vietnam
Phi Hung NGUYEN Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, 18 Vien Street, Hanoi 100000, Vietnam
Thai-Tien Dung VU Faculty of Mining, Hanoi University of Mining and Geology, 18 Vien Street, Hanoi 100000, Vietnam

DOI: https://doi.org/10.29227/IM-2023-02-41

Słowa kluczowe: mechanizm awarii, filar węglowy, rozkład naprężeń, deformacja wyrobiska, zachowane wyrobisko, twardy strop główny, wjazd od strony zrobu

Abstrakt

W podziemnym górnictwie węgla stabilność chodników i wejścia do zrobów zależy od szerokości filarów węglowych. Nadmierna szerokość filara węglowego spowoduje, że wyrobisko znajdzie się w niebezpiecznej strefie wpływu naporu przodka, co doprowadzi do poważnych deformacji wyrobiska.
W artykule zbadano mechanizm pękania twardego stropu i rozsądną szerokość filarów węglowych, aby chronić stabilność urabiania. Wyniki badań wykazały, że przy eksploatacji pokładu węgla pod stropem głównym konstrukcja stropu na krawędzi pokładu węgla ma postać konstrukcji zawiasowej. Duże obciążenie warstw stropu jest główną przyczyną prowadzącą zmiany pola naprężeń w pokładzie węgla. Zgodnie z kierunkiem zmian pola naprężeń, szczyt maksymalnych naprężeń przesuwa się w głąb pokładu węgla, a na krawędzi pokładu węgla utworzy strefę niskich naprężeń. Wyniki badań przypadku pokładu nr 11 kopalni Khe Cham w Wietnamie pokazują, że eksploatacja od strony zrobu będzie dobrze ustabilizowana, gdy filar węglowy pomiędzy nim a granicą zrobu będzie znajdował się na wysokości 4–5 m.