- Tytuł:
-
Prediction of the height of overburden fractured zone in deep coal mining: case study
Prognozowanie wysokości strefy spękań w warstwach nadkładu w podziemnych kopalniach węgla: studium przypadku - Autorzy:
-
Han, Y.
Cheng, J.
Huang, Q.
Zou, D. H. S.
Zhou, J.
Huang, S.
Long, Y. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/218745.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
wysokość strefy spękań w warstwie nadkładu
symulacje numeryczne
układ ortogonalny
pomiary in-situ
the hei ght of overburden fractured zone
numerical simulation
orthogonal design
in-situ test - Opis:
-
In the process of coal extraction, a fractured zone is developed in the overburden above the goaf. If the fractured zone is connected with an aquifer, then water inrush may occur. Hence, research and analysis of the height of overburden fractured zone (HOFZ) are of considerable significance. This study focuses on the HOFZ determination in deep coal mining. First, general deformation failure characteristics of overburden were discussed. Second, a new method, numerical simulation by orthogonal design(NSOD), have been proposed to determinate the HOFZ in deep coal mining. Third, the validity of NSOD is verified in the practical application, compared with empiric al formula in Chinese Regulations and in-situ test. These three methods were applied to determine the HOFZ of working face No. 111303 in No. 5 coal mine. The pre dicted HOFZ of NSOD is found to be similar to the result of the in-situ test (8.9% relative error), whereas the HOFZ calculated by the empirical formula has extremely large error (25.7% relative error). Results show that the NSOD can reliably predict the HOFZ in deep coal mining and reduce time and expenses required for in-situ test.
W trakcie prowadzenia wydobycia węgla w warstwie skalnej leżącej ponad zrobami powstaje strefa spękań. Jeśli nieciągłości te związane są z formacjami wodonośnymi, może nastąpić nagły wypływ wód do kopalni. Stąd też waga problemu i konieczność badania wysokości strefy spękań w warstwach nadkładu zalegających nad wyrobiskiem. W pracy tej główny nacisk położono na określenie wysokości strefy spękań warstwy nadkładu zalegającej ponad wyrobiskiem w kopalni podziemnej. W pierwszej części pracy przedstawiono główne charakterystyki powstawania deformacji i pęknięć w warstwach nadkładu. Następnie zaproponowano nową metodę symulacji numerycznych w układzie ortogonalnym i jej wykorzystanie do określania wysokości strefy spękań w warstwach nadkładu w kopalni podziemnej. Następnie powyższą metodę zweryfikowano w praktycznym zastosowaniu, jako poziomy odniesienia wykorzystano odpowiednie wzory empiryczne określone w przepisach obowiązujących w Chinach oraz wyniki pomiarów in-situ. Powyższe trzy metody zastosowane zostały do określenia wysokości strefy spękań w warstwach nadkładu przy prowadzeniu ściany 111303 w kopalni węgla nr 5. Wyniki obliczeń wysokości strefy spękań uzyskane w oparciu o zaproponowaną nową metodę w dużym stopniu pokrywały się z wynikami pomiarów in-situ (błąd względny 8.9%); podczas gdy obliczenia wysokości strefy spękań w oparciu o odpowiednie wzory empiryczne obarczone były dużym błędem (błąd względny 25.7%). Uzyskane wyniki wskazują wiarygodność obliczeń w oparciu o zaproponowaną metodę, co pozwoli na ograniczenie czasu i kosztów związanych z wykonywaniem pomiarów in-situ. - Źródło:
-
Archives of Mining Sciences; 2018, 63, 3; 617-631
0860-7001 - Pojawia się w:
- Archives of Mining Sciences
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł