خلاصه

در حال حاضر، استخراج زغال سنگ به تدریج به سمت مناطق عمیق تغییر می کند و معادن زغال سنگ در شرایط معدنی عمیق بیشتر در معرض حوادث انفجار زغال سنگ و گاز هستند. در این تحقیق قصد داریم تا علل و مکانیسم‌های بلایای دینامیکی را که ناشی از عمل ترکیبی بار استاتیکی، گاز و بار دینامیکی بر روی مناطق تکتونیکی در محیط‌های میدان تنش پیچیده است، توضیح دهیم. از طریق شبیه‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار COMSOL Multiphysics، بر اساس شرایط زمین‌شناسی معدنی در استان جیلین، مشخص شد که گسل‌ها منجر به تنش غیرعادی در مناطق تکتونیکی می‌شوند. عمل ترکیبی بارهای دینامیکی و استاتیکی منجر به تنش بیش از حد می شود که باعث تکه تکه شدن و جابجایی بدنه زغال سنگ می شود که منجر به بلایای معدن زغال سنگ می شود و در نتیجه پایداری را مختل می کند. علاوه بر این، گاز ماتریس زغال سنگ که وارد شکستگی ها می شود، فشار گاز را افزایش می دهد و منجر به تجمع متان در نزدیکی منابع زلزله می شود. بارهای دینامیکی دفع گاز در زغال سنگ را تسریع می کند و تخلخل و نفوذپذیری را افزایش می دهد و مهاجرت سریع گاز را تسهیل می کند. این هجوم گاز به جاده ها بیش از حد ایمنی است. سپس بر اساس این یافته ها و شرایط در محل، مجموعه ای از اقدامات پایدار برای معادن زغال سنگ پیشنهاد شده است. این تحقیق راهنمایی های نظری را برای افزایش ایمنی، ثبات و پایداری در فرآیندهای استخراج زغال سنگ ارائه می دهد.