Studying aerodynamic resistance of a stope involving CAD packages modeling

Mukha, O.A; Cheberiachko, Yurii; Sotskov, Vadym; Kamulin, Andrii

doi:10.1051/e3sconf/201912301048

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…More intense fracturing [37] and the occurrence of the so-called thrust-block systems in the roof increases their deformation capacity for more significant displacements, and rocks caved into the mined-out space radically change their mechanical characteristics [38][39][40]. These factors have been sufficiently tested using modern methodologies for modeling geomechanical processes [41,42].…”

Section: Substantiating the Methodology For Conducting Multivariate C...mentioning

confidence: 99%

Integrated research into the stress-strain state anomalies, formed and developed in the mass under conditions of high advance velocities of stope faces

Bondarenko,

Kovalevska,

Symanovych

et al. 2023

IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

This paper studies the ways of solving the resource-saving direction of the strategy for the mining industry development in Ukraine. The existing ideas about the patterns of changing stress-strain state (SSS) in the mass during the stope mining of minerals are analyzed. The problem of the host rock SSS formation and development is studied. The main directions of studying the relationship between the parameters of mass SSS anomalies in the area of stope operations and their technological parameters has been substantiated with the selection of a methodology for conducting multivariate computational experiments. A macromodel has been constructed to calculate the change in the distribution fields of the rock mass SSS components with subsequent substantiation of its idealizations. The principles of matching the macromodel and the subordinate models have been studied. A new methodical approach is proposed for taking into account the time technological parameters (average daily face advance velocity and the duration of its stoppage) through their relationship with the mechanical characteristics of the rocks. A test assessment of the adequacy of the performed calculations based on the spatial model SSS analysis for all stress components has been conducted. The degree of influence of the stope face advance velocity and the mass texture on the parameters of rock pressure anomalies has been studied, as well as the linking patterns in the area of conducting stope operations have been obtained: frontal and lateral bearing pressure zones and a zone of destressing behind the stope face. A base has been created for studying and predicting the rock pressure manifestations in critical areas in order to develop recommendations for choosing rational technological and design parameters for high-rate mining of coal seams.

show abstract

Section: Substantiating the Methodology For Conducting Multivariate C...mentioning

confidence: 99%

Integrated research into the stress-strain state anomalies, formed and developed in the mass under conditions of high advance velocities of stope faces

Bondarenko,

Kovalevska,

Symanovych

et al. 2023

IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Это указывает на изменение характера взаимодействия механизированной крепи и породного массива. Передняя и задняя часть стойки механизированной крепи находятся под воздействием знакопеременной нагрузки, что повышает вероятность посадки на «жесткое» [10][11][12]. Здесь и далее под определением знакопеременной нагрузки будем понимать состояние, при котором в выделенном объеме расчетной модели одномоментно формируются поле напряжений характеризующие сжатие и растяжение материала.…”

unclassified

The rational parameters of backfilling of the worked-out area definition at the selective coal mining

Sotskov¹,

Dereviahina²

2019

Coll. res. pap. nat. min. univ.

View full text Add to dashboard Cite

выполненного вычислительного эксперимента является определение факторов воздействия механических и геометрических параметров бутовых полос воздвигаемых из пресекаемых пород при селективной выемки угля на состояние геомеханической системы сопряжения выемочной и очистной выемки. Полученные закономерности обеспечивают оптимальный выбор технологического решения применения частичной закладки при различных горно-геологических условий в мелкослоистом породном массиве. Методика. Вычислительный эксперимент проведен с использованием метода конечных элементов при моделировании трехмерной расчетной области геомеханической системы. Породный массив представлен двенадцатью слоями пород и угольным пластом. При проведении расчета соседние породные слои свободно перемещаются относительно друг друга. Расчет напряжений и деформаций выполнен в полноразмерном блоке 300×160×50 м, который включает в себя нетронутый массив, очистную и две подготовительные выработки. Моделирование механических характеристик бутовых полос выполнено при помощи дополнительных аналитических расчетов. Окончательные выводы основываются на анализе изменений величины деформаций породных слоев непосредственной кровли очистной выработки. Результаты. Выполненные расчеты состояние геомеханической системы сопряжений очистной и выемочной выработок позволили определить характерные зоны нарушенного породного массива, которые определяют механизм развития обрушения кровли очистной выработки с учетом влияния параметров закладки. Анализ напряженно-деформированного состояние геомеханической системы в кровле очистной выработки по выбранным поперечным сечениям позволил определить условия взаимодействия породных слоев в результате которого происходит опускание кровли на бутовые полосы. Научная новизна. Использование для определения оптимальных параметров закладки выработанного пространства анализа продольных горизонтальных напряжений позволяет однозначно определить тип и геометрические параметры схемы охраны выработанного пространства очистной выработки при различных прочностных и геометрических параметрах нарушенного породного массива. Выявленные закономерности взаимодействия кровли очистной выработки и элементов закладки определяют оптимальные условия управления кровлей очистной выработки при селективной выемке угля. Практическая значимость. Полученные закономерности изменения напряженно-деформированного состояния геомеханической системы очистной выработки при различных условиях частичной закладки выработанного пространства позволили определить механизм выбора скорости подвигания очистного забоя, типа и геометрических параметров воздвигаемых бутовых полос. Это позволяет обеспечить минимизацию затрат на внутреннюю логистику

show abstract

Technique for reducing methane concentration in the stope of the extraction site of a coal mine

2021

Geoteh. meh.

View full text Add to dashboard Cite

The article presents the results of research on means and techniques for increasing load on mining face of a coal mine which is constrained by a considerable methane emission from gas-bearing coal seams being developed, by the specified value of methane concentration in the outgoing longwall jet and air speed at mine working. Based on the analysis of the distribution of air flow masses in the longwall, it is established that there is a reserve for using air masses which move to the working face. It has been substantiated that, apart from preliminary degassing of the developed seam and improvement of ventilation schemes for mining areas, it is possible to increase the load on the longwall through using special pipelines. One of the pipelines (pressure line) is attached to the elements of the powered support directly at the bottom and cleans the atmospheric air in the longwall through the system of nozzles, whereas the other one (suction line), which is fixed on the side of the mined-out space, removes the polluted air with the help of the nozzles. Both pipelines are equipped with an individual air draft source. The technique has been developed to reduce the methane concentration in the extraction space by changing the turbulent characteristics of the ventilation flow by means of a pressure air pipe with dispersed fresh air supply and a suction air pipe with dispersed suction of outlet air, which are mounted along the longwall. This allows one to optimally distribute the air masses fed into the extraction space in cross section, and thereby increase the amount of air in the longwall, which, in turn, will significantly increase the load on the working face The efficiency of the proposed technique is confirmed by the results of studies on 3D models in CAD systems in the CDF software package. The developed technique for ventilation of the working face of the excavation area of a coal mine will allow maintaining the methane concentration and air velocity in the longwall within sanitary norms using the most powerful mechanized systems currently used in coal mining internationally.

show abstract

Studying aerodynamic resistance of a stope involving CAD packages modeling

Cited by 3 publications

References 21 publications

Integrated research into the stress-strain state anomalies, formed and developed in the mass under conditions of high advance velocities of stope faces

Integrated research into the stress-strain state anomalies, formed and developed in the mass under conditions of high advance velocities of stope faces

The rational parameters of backfilling of the worked-out area definition at the selective coal mining

Technique for reducing methane concentration in the stope of the extraction site of a coal mine

Contact Info

Product

Resources

About