Tecnologia de prevenção e controle de desastres de colapso e deslize induzidos pela mineração de carvão
1. Introdução
A área montanhosa no sudoeste da China tem uma intensa estrutura geológica e uma enorme lacuna topográfica, e é uma região propensa a desastres geológicos, como deslizamento de terra, colapso e fluxo de detritos na China. A mina de carvão, localizada no oeste de Guizhou Plateau, é uma importante mina de produção do grupo Yankuang Guizhou Nenghua Co., Ltd. Em 2007, os trabalhos de mineração começaram no Distrito 3 do Wellblock 1 na mina de carvão de Fa'er. No processo de mineração, a massa rochosa sobrejacente foi deformada descontínua, resultando em um grande número de rachaduras de mineração e desastres geológicos, como rachaduras e colapsos, o que ameaçava a produção e a vida de moradores em torno da área de mineração. Está planejado desenvolver recursos de carvão no Distrito 5 do Wellblock 1 como a substituição da terceira área de mineração. O terreno do Distrito 5 é íngreme e a queda de superfície é superior a 800m. A parte superior do corpo da inclinação é o enorme calcário espesso da formação de Yongningzhen (T 1YN) do Triássico inferior, e a parte inferior é o areia de areia da formação de Feixianguan (t 1f), que é uma estrutura geológica com baixa estabilidade de 'mais difícil e mais macio no fundo'. Devido aos trabalhos de parada dos recursos subterrâneos de carvão, o intenso ajuste no campo de tensão de inclinação induzirá deformação e movimento da superfície em larga escala. Uma vez que a encosta se torne instável, ela bloqueará e ameaçará o afluente do rio Beipanjiang para formar um lago represado e, ao mesmo tempo, formar um desastre de deslizamento remoto de alto nível, ameaçando seriamente usinas, aldeias e cidades, escolas e estradas.
Figura 1 Danos à montanha após a mineração trabalha no Distrito 3 | Figura 2 montanhas altas e íngremes no Distrito 5 |
2. Solução
A investigação de desastres geológicos existente, o mapeamento geológico de engenharia e as estatísticas das trincas conjuntas foram realizadas no Distrito 5 para descobrir as características estruturais da massa rochosa; Usando a análise de analogia geológica de engenharia e métodos de simulação numérica, foram estudados o modo de deformação e falha e influência do desastre de colapso na encosta alta e íngreme, e a estabilidade e a prejudicial da mineração de mineração foram avaliadas no distrito 5 para realizar os principais parâmetros técnicos, como a mineração de mineração, a sequência de face do distrito 5.
Figura 3 Soluções
3. Situação de construção
Os modelos de cálculo numérico de 10 seções típicas foram estabelecidas, foram realizados 100 grupos de testes de simulação interna e os parâmetros de deformação do movimento da superfície, como valor de subsidência da superfície, valor de deformação horizontal e valor de movimento horizontal sob diferentes esquemas de mineração. Foram estabelecidos dois modelos de cálculo de estabilidade de inclinação de mineração, e a análise de estabilidade de montanhas altas e íngremes em condições de mineração foi realizada.
Figura 4 Diagrama de deslocamento horizontal antes da mineração coordenada | Figura 5 Diagrama de deslocamento longitudinal antes da mineração coordenada |
4. Alcançou realização
Otimizando os principais parâmetros de mineração, como sequência de mineração, layout de face de trabalho e intervalo de tempo de mineração, a faixa plana, profundidade e escala de colapso das montanhas altas e íngremes se tornaram menores, e toda a instabilidade de colapso da montanha mudou para colapso e deslizamento rasos e locais. Foi realizada uma mineração segura e eficiente de recursos de carvão no Distrito 5.
Figura 6 Diagrama de deslocamento horizontal após mineração coordenada | Figura 7 Diagrama de deslocamento longitudinal após mineração coordenada |
Tabela 1 Comparação do movimento da superfície e deformação da inclinação antes da otimização
Valor máximo de subsidência (mm) | Valor de deformação horizontal máxima (mm | Valor de inclinação máxima (mm/m) | |||||||
Antes da otimização | Após a otimização | Taxa de diminuição | Antes da otimização | Após a otimização | Taxa de diminuição | Antes da otimização | Após a otimização | Taxa de diminuição | |
Após a conclusão da mineração na mina de carvão 1 | 1.1 | 1.1 | 0 | -8 | -8 | 0 | -3/4 | -3/4 | 0 |
Após a conclusão da mineração na mina de carvão 3 | 2.5 | 1.4 | 44% | -11.5 | -4 | 65% | -8/9 | -3/2 | 62% |
Após a conclusão da mineração na mina de carvão 5-2 | 3.9 | 1.5 | 62% | -15.0 | -3 | 80% | -15/18 | -5/3 | 67% |
Após a conclusão da mineração na mina de carvão 5-3 | 5.2 | 1.1 | 78% | -23.5 | -2.5 | 88% | -21/28 | -3/2 | 86% |
Após a conclusão da mineração na mina de carvão 7 | 7.1 | 2.0 | 72% | -27 | -4 | 85% | -24/42 | -7/4 | 71% |
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