Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô Hình Dự Đoán Chuyển Động Các Tầng Địa Chất Ngầm Với Việc Xem Xét Ảnh Hưởng Của Các Tầng Địa Chất Chủ Yếu
Tóm tắt
Việc khai thác than bằng phương pháp đào lò dài gây ra sự lún lớn cả ở tầng địa chất phía trên và bề mặt đất. Dù sự lún hay biến dạng xảy ra ở đâu, những tác động hủy hoại đến công trình khai thác ngầm hay cơ sở hạ tầng trên bề mặt đều không được dự đoán trước. Để dự đoán chính xác sự lún bề mặt khu vực khai thác, các mô hình dự đoán sự lún bề mặt dựa trên phương pháp hàm ảnh hưởng đã được phát triển. Dựa trên mô hình lún bề mặt, trong bài báo này, một mô hình dự đoán cho chuyển động của các tầng địa chất phía trên đã được phát triển với việc tối ưu hóa sáng tạo ba tham số chính dùng để thiết lập điều kiện biên. Một tải trọng được suy luận bằng lý thuyết dầm với mô hình tầng địa chất phía trên đơn giản, điều này rất quan trọng để tính toán bán kính ảnh hưởng chính, một trong ba tham số chính. Nhiều đặc trưng của sự lún tiến triển được tái hiện trong mô hình và cuối cùng được phát hiện là phù hợp hợp lý với kết quả mô phỏng số sử dụng cùng các tham số địa chất. Nghiên cứu mô hình cho thấy mô hình lún ngầm mới được đề xuất có tính linh hoạt và đa năng để đại diện cho hồ sơ lún ngầm dưới nhiều điều kiện khác nhau. Các tầng địa chất chính, đặc biệt là các tầng đá cứng, hoạt động như một dầm đàn hồi và có thể chịu tải từ các tầng phía trên, do đó sự dịch chuyển của khối đá hoặc phân bố ứng suất trong các tầng sẽ thay đổi mạnh mẽ khi gần đến các tầng địa chất chính. Mô hình dự đoán sự lún ngầm được đề xuất tiết lộ một số quy luật cơ bản về sự lún của các tầng địa chất phía trên trong quá trình khai thác mỏ than.
Từ khóa
#mô hình dự đoán #chuyển động tầng địa chất ngầm #sự lún #ảnh hưởng của tầng địa chất chínhTài liệu tham khảo
Akinkugbe OO (2004) A simple two-dimensional boundary element program for estimating multiple seam interaction. M.S., Morgantown, West Virginia University, p 174
Akinkugbe OO et al (2004) The new two-dimensional Lamodel program. In: 24th International conference on ground control in mining, West Virginia University, pp 146–153
Alejano LR, Ramirez-Oyanguren P et al (1999) FDM predictive methodology for subsidence due to flat and inclined coal seam mining. Int J Rock Mech Min Sci 36:475–491
Chen SG, Hu W (2009) A comprehensive study on subsidence control using COSFLOW. Geotech Geol Eng 27(3):305–314
Du X (2010) The impacts of longwall mining on groundwater systems. Ph.D. Morgantown, West Virginia University, p 310
Gurtunca G (1984) Studies of subsurface subsidence in the southern coalfield of New South Wales. Ph.D. New South Wales, University of New South Wales, p 331
Holla L, Armstrong M (1986) Measurement of subsurface strata movement by multiborehole instrumentation. Bull Proc Australas Inst Min Metall 291(3):65–72
Holla L, Hughson B (1987) Strata movement associated with longwall mining. In: Proceedings of 6th australian tunnelling conference. Parkville, pp 211–216
Knothe S (1957) Observation of surface movements under influence of mining and their theoretical interpretation. European congress on ground movement, Leeds, UK, pp 210–218
Kratzsch H (1983) Mining subsidence engineering. Springer, Berlin
Kwinta A (2012) Prediction of strain in a shaft caused by underground mining. Int J Rock Mech Min Sci 55(3):28–32
Lee JS, Seo JH et al (2013) Simulation study on effect of drain underlap in gate-all-around tunneling field-effect transistors. Curr Appl Phys 13(6):1143–1149
Liu TQ et al (1981) Surface movement overlying failure and its application. Coal Industry Publishing Co., Beijing, p 369 (in Chinese)
Luo Y, Peng S (2000) Prediction of subsurface subsidence for longwall mining operations. In: Proceedings of 19th international conference on ground control in mining, pp 163–170
Luo Y, Qiu B (2012) Enhanced subsurface subsidence prediction model that considers overburden stratification. Min Eng 64(10):78–84
Peng SS (1992) Surface subsidence engineering. Society for mining, metallurgy, and exploration, Littleton, CO
Shen B, Poulsen BA et al (2011) Overburden strata movement and stress change induced by longwall mining. In: 45th US rock mechanics/geomechanics symposium. San Francisco, pp 1–8
Shu D, Bhattacharyya A (1990) Relationship between subsurface and surface subsidence—a theoretical model. Min Sci Technol 11(3):307–319
Whittaker B, Gaskell P et al (1990) Subsurface ground strain and fracture development associated with longwall Mining. Min Sci Technol 10(1):71–80
Xie H, Zhou H et al (1999) Application of flac to predict ground surface displacement due to coal extraction and its comparative analysis. Chin J Rock Mech Eng 18(4):397–401