Resumen

La zona minera occidental de China es una zona árida y semiárida con un entorno ecológico frágil, y las actividades mineras de alta intensidad agravan los daños ecológicos. La elección razonable de los parámetros de minería (es decir, la altura de la minería, la anchura del panel y la velocidad de avance) no sólo puede mejorar la eficiencia de la minería, sino también debilitar la deformación inducida por la minería y las fallas de la sobrecarga y la superficie. El análisis estadístico de la relación entre los parámetros de minería y el intervalo de ponderación periódica (PWI) demuestra que los parámetros de minería tienen una influencia significativa en el fallo de la sobrecarga. En este estudio, se derivó la ecuación constitutiva del daño y se definió el grado de daño de la sobrecarga para caracterizar cuantitativamente el daño del estrato inducido por la minería en un espacio tridimensional. Se construyeron modelos numéricos FLAC3D embebidos con una ecuación constitutiva de daño para comparar el efecto de la anchura del panel y el efecto de la velocidad de avance entre el grado de daño de los estratos y la zona de fractura conducida por agua (WCFZ). El rango razonable para los parámetros de extracción del panel 12401 se proporcionó basándose en la función de ajuste del grado de daño de la sobrecarga frente a los parámetros de extracción. Las mediciones de campo se llevaron a cabo en el panel 12401 de la mina de carbón de Shangwan, incluyendo la velocidad de avance, el PWI y el desarrollo de grietas en el suelo. Los resultados muestran que, bajo condiciones constantes de ingeniería y geología, el grado de daño de la sobrecarga se debilitará al aumentar la velocidad de avance, reducir la altura de extracción o acortar el ancho del panel. El grado de daño de la sobrecarga es más preciso que la altura de la zona de fractura conducida por el agua. Los parámetros razonables de extracción del panel 12401 son 8,8 m de altura de extracción, 300 m de anchura del panel y 13,47 a 20,58 m/d de velocidad de avance, respectivamente. Los resultados de las mediciones de campo del PWI y de las grietas del terreno han verificado la validez de utilizar el grado de daño de la sobrecarga para determinar los parámetros de minería de alta intensidad.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:grado de daño de la sobrecarga, parámetros de minería, anchura del panel, altura de la minería, velocidad, ecuación constitutiva, panel, parámetros de minería razonables, entorno ecológico frágil, intensidad de las actividades mineras
• Keywords:overburden damage degree, mining parameters, panel width, mining height, speed, constitutive equation, panel, reasonable mining parameters, fragile ecological environment, intensity mining activities