Research into stress-strain state of the rock mass condition in the process of the operation of double-unit longwalls

Abstract

To substantiate changes in stress-strain state of rock mass in the process of long-pillar mining with the help of double-unit longwalls while evaluating stress of a mine field in terms of Lvivvuhillia SE mine. Methods. Analysis of the plans of mine workings has become a basis for the evaluation of physical and geometrical parameters of a support pressure area of the double-unit stopes depending upon mining and geological as well as engineering conditions for n 7 b coal seam extraction. 3D model of the rock mass has been rendered using SolidWorks 2019 software. The geomechanical model of the rock mass is based upon the specified output data concerning actual operating schedule of 1018 and 1019 double-unit longwalls (numbers of the longwalls are changed as it has been required by the authorities of Lvivvuhillia SE) in terms of n 7 b seam and support patterns of the development mine workings in Lvivvuhillia SE mine. Each component of the support was modeled as a separate part with the relevant geotech data. Behaviour of the expansion of the rock mass stress-strain state within the selected point has been analyzed by means of sections at the specified plane. Findings. Rendering algorithm of 3D model of rock mass in terms of long-pillar mining of a coal seam using double-unit longwalls has been developed. A geomechanical model of the rock mass has been substantiated depending upon the mining and geological mode of occurrence and engineering parameters of coal mining process. Originality. Nature of the support pressure area formation in front of a stope as well as along the extraction pillar length has been analyzed. It has been identified that if stopes are within one and the same plane, interconnection of their frontal support pressure areas as well as walls of the development workings take place. In this context, adjoining entry acts as the extra destressing technogenic cavity in addition to its proper functions. Practical implications. Output data to make recommendations concerning the efficient mining parameters and methods for rock pressure control have been identified relying upon the analysis of stress-strain state of rock mass in the process of the operation of double-unit longwalls. Visualization of the principles of formation of the stress-strain state of support pressure area and evaluation of the rock mass condition have shown that the maximum reduced stresses reach 70 MPa in terms of 18 m width of the support pressure area.

A statistical analysis of geomechanical data and its effect on rock mass numerical modeling: a case study

“…Another issue in geomechanical research is that even for the same type of rock beds, at very close distances, the strength parameters and Young modulus commonly vary by a factor of 2-3 (Majcherczyk et al 1999) and sometimes vary more considerably by factors up to 5-8 (Dychkovskyi et al 2020).…”

The Role of Magnetic Methods in the Study of Areas of the Tight Oil and Gas: Introduction

“…Dychkovskyi, R., Shavarskyi, Ia., Saik, P., Lozynskyi, V., Falshtynskyi, V., Cabana, E. (2020). Research into stress-strain state of the rock mass condition in the process of the operation of double-unit longwalls.…”

“…Позитивна кореляція між магнітними параметрами та вмістом вуглеводнів може сприяти як оптимізації пошукових робіт, так і розробці неруйнівних та ефективних магнітних методів виявлення розливів нафти в ґрунти, особливо для ремедіації земель колишніх районів розвідки та видобутку вуглеводнів. При цьому варто враховувати й інші інженерно-геологічні фактори, що пов'язані з природоохоронним аспектом розробки родовищ вуглеводнів і супутніх корисних копалин (Dychkovskyi et al, 2020;Falshtynskyi et al, 2018;.…”

The issue of increasing the efficiency of mining on sloping layers

“…Поєднання процесів фізичного моделювання з сучасними можливостями інформаційної обробки результатів суттєво розширює межу застосування технологій концентрації гірничих робіт у межах окремих частин шахтних полів. Крім цього обґрунтування технологічних особливостей виконання гірничих робіт у складних гідрологічних, гірничо-геологічних та гірничотехнічних умовах дає можливість максимально повно видобувати корисні копалини, причому на економічно доцільному рівні та з дотриманням екологічної компоненти виробництва [2, 5,12,14,[17][18][19].…”

“…За допомогою створеної імітаційної моделі високонапруженого гірського масиву з використанням пакету прикладних програм «SolidWorks 2019» були отримано приведені напруження, котрі виражаються у вигляді навантажень на секції механізованого кріплення [17][18][19][20]. На основі отриманих приведених напружень сформовано геомеханічну модель напруженості гірського масиву для реальних умов спарених лав.…”