@article { author = {عطائی, محمد and Abolqasemifar, Seyed Ahmad and Torabi, Seyed Rahman and Nikkhah, Majid}, title = {Numerical analysis of displacement and pressure distribution around a longwall panel in steep coal seam}, journal = {Journal of Mining Engineering}, volume = {14}, number = {42}, pages = {17-31}, year = {2019}, publisher = {Iranian Society of Mining Engineering (IRSME)}, issn = {1735-7616}, eissn = {2676-4482}, doi = {10.22034/ijme.2019.35737}, abstract = {Pressure distribution and estimation methods of cover pressure distance in the goaf of longwall coal mines has always been challenging due to the inaccessibility of the waste area. When a longwall panel is excavated, the overburden strata are disturbed in order of severity from the immediate roof towards the surface. The immediate roof behind the longwall face collapses at a distance that changes depending on the properties of rock, the thickness of immediate strata, and on the type and nature of strata. To date, extensive attempts have been made for a comprehensive understanding of the stress and deformation state of the caved and fracture zone in horizontal working faces but research has been rare on steep coal seams. In the present study, stress and displacement redistribution and cover pressure distance in the longwall steep coal mines was analyzed by using the finite difference method and the result was compared with existing literature available. In general, displacement and stress redistribution template is in accordance with the previous research works. Depth, excavation height, bulking factor and compressive strength of the rock fragments is affecting cover pressure distance. Cover pressure distance was determined 198 m and it shows a close agreement with the literature. Support system evaluation was made by Sakurai’s critical strain for underground excavations and tunnels and so the stope’s lower part and the conveyance roadway were determined as critical locations.}, keywords = {Longwall,Numerical method,Steep coal seam,Stress Distribution,caving zone}, title_fa = {تحلیل عددی توزیع فشار و جابجایی در کارگاه استخراج جبهه کار بلند شیبدار زغالسنگ}, abstract_fa = {توزیع تنش ها و روش های تخمین فاصله تعادلی تنش برجا در منطقه تخریب کارگاه استخراج همواره یکی از مباحث چالش برانگیز به جهت غیرقابل دسترس بودن این منطقه بوده است. در هنگام استخراج پهنه های زغالی به روش جبهه کار بلند، طبقات روباره با شدت متفاوت از سقف بلافصل به سمت سطح زمین تحت تاثیر قرار می گیرند. بسته به ویژگی های سنگ، ضخامت منطقه تخریب و نوع و ماهیت طبقات، سقف بلافصل در پشت جبهه کار تا فاصله ای دچار فرو ریزش می شود. تلاش های گسترده ای برای توجیه وضعیت تنش ها و جابه جایی منطقه تخریب و منطقه شکست در لایه های افقی زغالسنگ صورت گرفته اما تا کنون تحقیقات بسیار اندکی راجع به لایه های شیب دار گزارش شده است. در پژوهش حاضر به تخمین بازتوزیع تنش ها و فاصله بازگشت تنش برجا، جابه جایی ها و شکل سقف بلافصل در فضای تخریب پهنه جبهه کار بلند شیب دار با شیب حدودا 43 درجه به روش تفاضل محدود پرداخته شده و نتایج با نوشتار تحقیقاتی موجود مقایسه شده است. بطور کلی الگوی بازتوزیع تنش ها و جابجایی ها با کارهای تحقیقاتی موجود مطابقت دارد. عمق، ضخامت لایه،فاکتور تورم و مقاومت خرده سنگ ها از پارامترهای تاثیرگذار بر فاصله تعادلی فشار روباره اند. فاصله تعادلی تنش برجا 198 متر حاصل شد که مطابقت نزدیکی با نوشتار تحقیقاتی موجود را نشان می دهد. به منظور ارزبابی سیستم نگهداری از معیار جابجایی بحرانی و کرنش برشی ساکورایی برای فضاهای زیرزمینی در ناحیه کارگاه و تونل های پیشروی استفاده شد و نگهداری بخش پایینی کارگاه و تونل باربری حائز اهمیت تشخیص داده شد.}, keywords_fa = {جبهه کار بلند,مدل عددی,لایه شیب دار,توزیع تنش,زون تخریب}, url = {https://ijme.iranjournals.ir/article_35737.html}, eprint = {https://ijme.iranjournals.ir/article_35737_ab4ddf75cc6258d31933f9161f10e484.pdf} }