ارزيابي عددي تاثير لايه کليدي بر ميزان نشست ناشي از معدن‌کاري جبهه‌کار بلند مکانيزه

چکیده

جنس لايه‌هاي بالايي کارگاه استخراج يکي از عواملي است که بر ميزان نشست سطح زمين اثر گذار است. در بيشتر مواقع يک لايه نقش اصلي در ميزان نشست زمين ايفا مي‌نمايد که لايه کليدي اصلي ناميده مي‌شود. در حين معدن‌کاري ناپايداري لايه کليدي نقش اساسي در نشست زمين ايفا مي‌نمايد. از اين‌رو شناسايي لايه کليدي اصلي از اهمييت بالايي برخوردار است. هدف اصلي اين تحقيق ارزيابي تأثير پارامترهاي مختلف هندسي و مقاومتي لايه­ي کليدي شامل فاصله­ي لايه­ي کليدي نسبت به جبهه‌کار استخراج شده، زاويه­ي لايه­ي کليدي، ضخامت لايه­ي کليدي و مقاومت آن بر ميزان نشست سطح زمين با استفاده از روش عددي تفاضل محدود است. نتايج مدل‌هاي عددي بررسي شده نشان داده است با افزايش فاصله­ي لايه­ي کليدي از بالاي کارگاه استخراج شده، ميزان نشست به طور مستقيم افزايش مي‌يابد. همچنين با افزايش زاويه­ي لايه­ي کليدي نسبت به کارگاه استخراج ميزان نشست کاهش و گودي پروفيل نشست غير متقارن شده و به سمت پايه­هاي زغالي متمايل مي­شود که باعث کاهش ميزان نشست حداکثر مي‌شود. علاوه بر اين با افزايش ضخامت لايه­ي کليدي و مقاومت لايه کليدي، توانايي لايه کليدي در جذب جابه‌جايي‌هاي بيشتر شده و دچار شکست نمي‌شود و اين خود دليلي است تا ميزان نشست کاهش مي‌يابد.