Théorie de l’instabilité clé pour réduire les risques d’éclatement de terrain et améliorer la sécurité des mines de charbon

Les coups de roche, généralement associés aux activités d’extraction du charbon, impliquent la libération brutale d’énergie élastique des masses rocheuses. Reconnus comme un défi majeur dans le domaine de l’ingénierie minière et de la mécanique des roches dans le monde entier, ils peuvent entraîner la destruction de passages souterrains, des dommages aux équipements, voire des victimes.

À ce jour, cependant, il manque toujours un modèle mathématique et mécanique et des critères d’initiation d’éclatement de coup de toit. En outre, un système technique de surveillance et de prévention des coups de toit, fondé sur la théorie de l’occurrence d’éclatement, n’a pas encore été établi.

Dans une étude publiée dans la revue Mécanique des géorisques, une équipe de chercheurs chinois a introduit la théorie de l’instabilité de la réponse aux perturbations pour les coups de toit. Ils ont également détaillé un système d’approche de prévention des coups de roche qu’ils ont développé, qui est capable d’aider à l’évaluation des risques, à la surveillance, à la prévention, au contrôle et à la conception de supports résistants aux coups de roche sur les routes sujettes aux coups de roche.

« La théorie se rapporte à l’instabilité de la réponse aux perturbations des coups de roche dans les mines de charbon. Nous avons identifié les conditions critiques de contrainte et de capacité nécessaires pour que ces coups se produisent. Dans les routes, la stabilité du système de masse de roche de charbon déformant est influencée par plusieurs facteurs. : la résistance à la compression uniaxiale du charbon, l’indice d’énergie d’éclatement, le rayon de la chaussée et la contrainte de support », a déclaré le co-auteur de l’étude Aiwen Wang, professeur au Disaster Rock Mechanics Institute de l’Université du Liaoning.

« Essentiellement, les coups de roche peuvent être considérés comme une instabilité dans le système de déformation de la masse de roche de charbon, qui survient en raison de diverses variables de contrôle, de perturbation et de réponse »,

S’inspirant de la théorie de l’instabilité de la réponse aux perturbations des coups de toit, cette étude a examiné les facteurs cruciaux qui dictent l’occurrence des coups de toit. Il s’agit notamment du stress minier, du géostress et de la tendance à l’éclatement du charbon. Il intègre le processus de prévention et de contrôle des coups de toit, qui englobe l’évaluation des risques de catastrophe, la surveillance, la prévention, le contrôle et la conception de supports résistants aux coups de toit pour les chaussées sujettes aux coups de toit.

Par conséquent, cette théorie de l’instabilité jettera les bases d’un système complet traitant du mécanisme, de la prédiction et de la prévention des coups de toit.