En omfattende overvågning og evaluering af katastroferisiko på grund af sammenkædning af resterende kulsøjler og klippelag

Et stort antal kulsøjler blev efterladt under udvindingen af ​​multi-kullag. Disse søjler udgør, når de er ustabile, betydelige risici under både produktions- og brøndlukningsstadier i kulminer. Deres svigt kan udøve et intenst dynamisk pres på lavere kullag, hvilket resulterer i betydelig deformation og beskadigelse af støttestrukturer og minedriftstunneller.

I ekstreme tilfælde kan en sådan ustabilitet udløse katastrofer som minejordskælv og udbredt kollaps af goafområder, hvilket potentielt kan føre til ofre. Derfor er det nødvendigt at udføre overvågnings- og evalueringsforskning om risikoen for ustabilitet og katastrofe forårsaget af sammenkoblingen af ​​resterende kulsøjler og klippelag.

Udfordringen med ustabilitetsforbindelse mellem resterende kulsøjler og stenlag er kompleks, da den ikke kun involverer interaktionen mellem disse søjler og lag, men også afføder en kaskade af forbindelseskatastrofer. Den nuværende forskningsindsats mangler for det meste en holistisk vurdering af ustabilitet og katastroferisici, der opstår som følge af samspillet mellem resterende kulsøjler og stenlag i minedrift med flere kullag.

Til det formål etablerede en gruppe forskere fra Kina en omfattende overvågning og evaluering af katastroferisiko forårsaget af koblingssvigt og ustabilitet af resterende kulsøjle og stenlag i minedrift med flere kullag. Kort fortalt rapporterede de:

1. Ustabiliteten af ​​resterende kulsøjle-klippelag er kendetegnet ved lavvandede begravelsesdybder, koncentreret under overliggende kullag, og manifesterer sig gennem forskellige minetrykformer, herunder støttebøjning og tagkollaps, hvilket nogle gange fører til overfladeskader;
2. Overvågning af resterende ustabilitet i kulsøjle-klippelag kræver opmærksomhed på brududviklingshøjden ud over andre komponenter. En omfattende overvågningstilgang er udtænkt for at imødekomme forskellige overvågningsbehov;
3. Nøgleevalueringsindekser såsom mikroseismisk energi og revneudviklingshøjde er identificeret til vurdering af ustabilitet i forbindelse med kulsøjle-klippelag. En kvantitativ evalueringsmetode ved hjælp af fuzzy omfattende evaluering introduceres; og
4. Ved brug af fuzzy omfattende evaluering vurderes det mellemstore risikoniveau for katastrofe, der stammer fra ustabilitet i forbindelse med kulsøjle-klippelag i 307-panelområdet under multi-søm minedrift. Trykaflastningsteknikker som sprængning er effektive til at reducere stress og validere nøjagtigheden af ​​risikovurderingen.

"Vores undersøgelse tjener som en ressource til at studere og evaluere katastroferisikoen, der stammer fra koblingsustabiliteten af ​​resterende kulsøjle-klippelag i multi-søm minedrift," bemærker førsteforfatter Qing Ma. "Yderligere giver resultaterne indsigt, der kan anvendes til at vurdere stabiliteten og risikoen forbundet med resterende kulsøjle-klippeformationer efter CO₂ injektion i lukkede eller forladte miner."

Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Geohazard Mechanics .

"Alligevel er det vigtigt at tilpasse anvendelsen af ​​disse resultater, så de passer til de specifikke produktions- og geologiske forhold for individuelle miner, hvilket nødvendiggør visse justeringer under implementeringen," tilføjer Ma.

Flere oplysninger: Qing Ma et al., Overvågning og evaluering af katastroferisiko forårsaget af forbindelsessvigt og ustabilitet af resterende kulsøjle og klippelag i minedrift med flere kullag, Geohazard Mechanics (2023). DOI:10.1016/j.ghm.2023.11.001

Leveret af KeAi Communications Co.