تعيين عرض مناسب پايه حائل در معدن زغال‌سنگ طبس با استفاده از مدل‌سازي عددي

روش استخراج جبهه‌كار بلند يكي از روش‌هاي استخراج زغال‌سنگ با راندمان توليد بالاست كه براي تجهيز و آماده‌سازي آن نياز به سرمايه‌گذاري اوليه زيادي است. در روش جبهه‌كار بلند با پيشروي سينه‌كار، طبقات سقف در قسمت عقب سينه‌كار تخريب مي‌شود و به دنبال آن بار‌هاي زيادي در اطراف پهنه‌هاي استخراجي و جلوي جبهه‌كار توزيع مي‌شود. براي محافظت از تونل‌هاي اصلي و تونل‌هاي دسترسي معدن در برابر تنش‌هاي ايجاد شده حاصل از استخراج پهنه از دو راهكار بهره گرفته مي‌شود. راهكار اول كه مهمترين اثر را بر پايداري پهنه دارد، بر‌جاي‌گذاشتن پا‌يه‌هاي زنجيري دراطراف پهنه و پايه حايل بين كارگاه استخراج و تونل‌هاي اصلي است و راهكار ديگر نصب نگهداري در تونل‌ها براي كنترل همگرايي تونل‌هاست. از اين‌رو عرض مناسب پايه حايل به طوري‌كه بيشترين بهره‌وري از ماده معدني و بيشترين تاثيرگذاري بر كاهش توزيع تنش‌هاي اطراف تونل‌هاي اصلي داشته‌باشد، از اهميت بسزايي برخوردار است. هدف اصلي اين تحقيق بدست آوردن عرض مناسب پايه حايل در انتهاي پهنه استخراجي E3 در معدن طبس به نحوي‌كه تونل‌هاي اصلي معدن داراي كم‌ترين ميزان همگرايي باشند، است. ابزار مورد استفاده در اين تحقيق مدل‌سازي عددي با روش تفاضل محدود و در محيط نرم افزار FLAC3D است. نتايج مدل‌‌هاي عددي مختلف از پيشروي كارگاه استخراجي نشان داده ‌است كه ميزان پيشروي بر توزيع تنش‌ها تاثير داشته و در فاصله حدود 80 متري از جلو جبهه‌كار پهنه به تنش‌هاي اوليه مي‌رسد. به عبارت ديگر عرض مناسب پايه حايل 80 متر برآورد شده است. همچنين نتايج توجيه اقتصادي نشان داده است كه عرض پايه 80 متر سبب مي‌شود حدود 6000 تن زغال‌سنگ بيشتر استخراج گردد.