Cơ sở lý luận về các tham số của trụ trong khai thác than nghiêng tại tỉnh Quảng Ninh, Việt Nam

Thiết kế và vận hành các công trình phụ dưới lòng đất trong các mỏ than liên quan đến việc xác định các tham số của các trụ than và yêu cầu phát triển các phương pháp mới để chứng minh hình học của chúng. Về một mặt, cần đảm bảo độ ổn định đủ của hệ thống "khối đá - công trình - trụ than". Mặt khác, các tham số của nguồn dự trữ than “đóng băng” trong các trụ cần được biện minh. Giải quyết đồng thời hai vấn đề này đòi hỏi phải dự đoán chính xác dựa trên các mô hình kỹ thuật số hiện đại của khối đá. Trong nghiên cứu này, một mô hình khối đá và các công trình khai thác mỏ với các kích thước trụ than khác nhau được trình bày bằng cách sử dụng phần mềm Flac3D. Các kết quả mô phỏng cho thấy khi khai thác các lớp than nghiêng, khối lượng than khai thác trong một panel có ảnh hưởng đến trạng thái ứng suất-biến dạng của khối đá bao quanh. Trong quá trình nghiên cứu, nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hình học của trụ than đã được phân tích, và ảnh hưởng của chúng đến trường ứng suất và cắt của các lớp nghiêng trong khối đá cũng đã được khảo sát, đồng thời kích thước của vùng biến dạng dẻo xung quanh một công trình phụ của mỏ cũng đã được xác định. Kết quả nghiên cứu cũng có tầm quan trọng thực tiễn trong việc biện minh các tham số của thiết kế hỗ trợ công trình. Kích thước của trụ than cũng có liên quan đến loại hỗ trợ. Cần lưu ý rằng các bu lông cần có chiều dài đủ để đảm bảo sự cố định vững chắc và được đặt trong khu vực của các khối đá nguyên vẹn. Nghiên cứu chỉ ra rằng một trụ than nên có chiều rộng từ 10 đến 15 m để đảm bảo điều kiện khai thác tối ưu và an toàn.