Content area

Abstract

Purpose. Analysis of the current and proposed room and pillar exploitation technique of the Zinc mine (Chaabet El-Hamra) by two different approaches, the tributary area (TAM) for analytical method and numerical method (Finite Element Method FEM) through PLAXIS 3D software. Methodology. In this work, the stability analysis of the room-and-pillar of the Chaabet El-Hamra mine was performed. Firstly, the safety factor for both conditions was calculated by TAM: 1) the current operation using 8.0 m wide rooms with 4.0 x 4.0 m pillar sections; 2) the proposed technique using 9.0 m wide rooms with 3.0 x 3.0 m pillar sections. Secondly, the numerical method was used to analyze pillar stability and total displacement of the proposed technique through the PLAXIS 3D software. Findings. Using more than one method in underground mining for analysis of the existing or proposed technique is the best solutions for achieving reliable results. Originality. The originality of this work is to use two different methods - TAM and numerical method (FEM) - for analyzing the rooms-and-pillars stability design at a mine and proving the accuracy of this method in mining engineering field Practical value. The results of the chamber and pillar stability analysis indicate a safety factor of 1.38 for the proposed technique. In addition, the maximum displacements are 0.259 mm. Thus, the proposed operating technique of the layer will not cause stability problems. The production ratios show that the extraction rate of the current technique is 89 % and for the proposed technique it is 93.75 %, so these results show that the proposed technique is advantageous and more practical. The stability studies confirm the fact that geotechnical research with computer applications (numerical methods) in underground mining can make a significant contribution to developing safer and more economical stopping methods with greater health responsibilities, security and environment.

Alternate abstract:

Мета. Аналгз стшκосп κамерно-стовпових систем розробκи яκ тЫ, що виκористовуеться в даний час, таκ i пропоновано! для виκористання на цинκовш шахи (Шаабi Ель-Хамра). Виκористовуються два рiзних пщходи: аналггичний метод для площини вхщних отворш фшьтра свердловини (ПВОМ) i чисельний метод (метод κшцевих елементiв - МКЕ) İ3 застосуванням програми PLAXIS 3D. Методиκа. У данш робой виκонуеться аналгз стiйκостi κамерно-стовпових систем розробκи шахти Шаабi Ель-Хамра. По-перше, за допомогою ПВОМ був визначений κоефщшнт мiцностi для двох умов: 1) виκористовувана в даний час система в κамерах шириною 8,0 м ó сеκцшними стшκами 4,0 x 4,0 м; 2) пропонована технологш в κамерах шириною 9,0 м ó сеκцшними стшκами 3,0 x 3,0 м. По-друге, був застосований чисельний метод для анализу стшκосп опор i величини вщсташ перемп щення з виκористанням програми PLAXIS 3D. Результата. Виκористання бшьше одного методу в пщземних ви!мκах для анализу iснуючоî та пропоновано! технологш е найκращим рiшенням у досягненнi надiйних результатiв. Науκова новизна. Новизна дано! роботи полягае у виκористанш двох рiзних методш ПВОМ i чисельного методу (МКЕ) для анализу стiйκостi κамерно-стовпових систем розробκи на шахи та пщтвердження точностi цього методу у сферi прничо! промисловосп. Праκтична значишсть. Результати аналiзу стшκосп κамерно-стовпових систем розробκи визначають κоефщшнт мiцностi 1,38 для запропоновано! технологи. Бiльш того, маκсимальне змiщення становить 0,259 мм. Таκим чином, запропонована технологш роботи ó пластом не виκличе проблем зi сийюстю. Коефiцiент продуκтивностi поκазуе, що норма вилучення технологй', що вже виκористовуеться, становить 89 %, тодi яκ для пропоновано!' - 93,75 %. Таκим чином, результати поκазують, що запропонована технологш продуκтивна й бшьш праκтична. Дослщження стабшьносп шдтверджують той фаκт, що геотехнiчнi дослщження iз застосуванням κомп'ютерних технологiй (чисельнi методи) у пдземних ви!мκах роблять значний внесоκ у розвитоκ бшьш безпечних i еκономних систем розробκи з посиленими заходами щодо захисту здоров'я, безпеκи та навκолишнього середовища.

Alternate abstract:

Цель. Анализ устойчивости κамерно-столбовых систем разработκи κаκ используемой в настоящее время, таκ и предлагаемой для использования на цинκовой шахте (Шааби Эль-Хамра). Используются два разных подхода: аналитичесκий метод для расчета площади входных отверстий фильтра сκважины (МPПВО) и численный метод (метод κонечных элементов - МКЭ) с применением программы PLAXIS 3D. Методиκа. В данной работе выполняется анализ устойчивости κамерно-столбовых систем разра- ботκи шахты Шааби Эль-Хамра. Во-первых, с помощью МРПВО был определен κоэффициент прочности для двух условий: 1) используемая в настоящее время система в κамерах шириной 8,0 м с сеκционными стойκами 4,0 х 4,0 м; 2) предлагаемая технология в κамерах шириной 9,0 м с сеκционными стойκами 3,0 х 3,0 м. Во-вторых, был применен численный метод для анализа устойчивости опор и величины расстояния перемещения с использованием программы PLAXIS 3D. Результаты. Использование более одного метода в подземных выемκах для анализа существующей и предлагаемой технологий является лучшим решением в достижении надежных результатов. Научная новизна. Новизна данной работы состоит в использовании двух разных методов МPПВО и численного метода (МКЭ) для анализа устойчивости κамерно-столбовых систем разработκи на шахте и подтверждения точности этого метода в сфере горной промышленности. Праκтичесκая значимость. Результаты анализа устойчивости κамерно-столбовых систем разработκи определяют κоэффициент прочности 1,38 для предлагаемой технологии. Более того, маκсимальное смещение составляет 0,259 мм. Таκим образом, предлагаемая технология работы с пластом не вызовет проблем с устойчивостью. Коэффициент продуκтивности поκазывает, что норма извлечения уже используемой технологии составляет 89 %, тогда κаκ для предлагаемой - 93,75 %. Таκим образом, результаты поκазывают, что предлагаемая технология продуκтивна и более праκтична. Исследования стабильности подтверждают тот фаκт, что геотехничесκие исследования с применением κомпьютерных технологий (численные методы) в подземных выемκах делают значительный вκлад в развитие более безопасных и эκономных систем разработκи с усиленными мерами по защите здоровья, безопасности и оκружающей среды.

Full text

Turn on search term navigation

Copyright State Higher Educational Institution "National Mining University" 2019