Un suivi et une évaluation complets des risques de catastrophe dus au lien entre les piliers de charbon résiduels et les strates rocheuses

earthpressnews

par KeAi Communications Co.

Un grand nombre de piliers de charbon ont été laissés sur place lors de l’exploitation des couches multi-charbons. Ces piliers, lorsqu’ils sont instables, présentent des risques importants tant pendant les phases de production que de fermeture des puits dans les mines de charbon. Leur rupture peut exercer une pression dynamique intense sur les veines de charbon inférieures, entraînant des déformations et des dommages importants aux structures de soutènement et aux tunnels miniers.

Dans des cas extrêmes, une telle instabilité peut déclencher des catastrophes telles que des tremblements de terre dans des mines et un effondrement généralisé de zones de goaf, entraînant potentiellement des victimes. Par conséquent, il est nécessaire de mener des recherches de suivi et d’évaluation sur les risques d’instabilité et de catastrophe causés par l’enchaînement des piliers de charbon résiduels et des strates rocheuses.

Le défi de l’instabilité des liens entre les piliers de charbon résiduels et les strates rocheuses est complexe, car il implique non seulement l’interaction entre ces piliers et ces strates, mais engendre également une cascade de catastrophes de liaison. Les efforts de recherche actuels manquent pour l’essentiel d’une évaluation globale de l’instabilité et des risques de catastrophe découlant de l’interaction entre les piliers de charbon résiduels et les strates rocheuses dans l’exploitation minière de plusieurs veines de charbon.

À cette fin, un groupe de chercheurs chinois a mis en place une surveillance et une évaluation complètes des risques de catastrophe causés par la défaillance des liaisons et l’instabilité des piliers de charbon résiduels et des strates rocheuses dans l’exploitation minière de plusieurs veines de charbon. En bref, ils ont rapporté :

  • L’instabilité des strates résiduelles de roches piliers de charbon est caractérisée par de faibles profondeurs d’enfouissement, concentrées sous les veines de charbon sus-jacentes, et se manifeste par diverses formes de pression minière, notamment la flexion des supports et l’effondrement du toit, conduisant parfois à des dommages en surface ;
  • La surveillance de l’instabilité résiduelle des strates rocheuses des piliers de charbon nécessite une attention particulière à la hauteur de développement des fractures en plus d’autres composants. Une approche de surveillance globale est conçue pour répondre aux divers besoins de surveillance ;
  • Des indices d’évaluation clés tels que l’énergie microsismique et la hauteur de développement des fissures sont identifiés pour évaluer l’instabilité de la liaison entre les piliers de charbon et les strates rocheuses. Une méthode d’évaluation quantitative utilisant une évaluation globale floue est introduite ; et
  • À l’aide d’une évaluation globale floue, le niveau de risque moyen de catastrophe résultant de l’instabilité de la liaison entre les piliers de charbon et les strates rocheuses dans la zone de 307 panneaux pendant l’exploitation minière à plusieurs filons est évalué. Les techniques de décompression telles que le dynamitage sont efficaces pour réduire le stress, validant ainsi l’exactitude de l’évaluation des risques.

    • « Notre étude sert de ressource pour étudier et évaluer le risque de catastrophe découlant de l’instabilité des liens entre les strates résiduelles de charbon et de roche dans l’exploitation minière à plusieurs couches », note le premier auteur Qing Ma. « En outre, les résultats offrent des informations qui peuvent être appliquées pour évaluer la stabilité et les risques associés aux formations rocheuses résiduelles de charbon après l’injection de CO2 dans des mines fermées ou abandonnées. »

    Les résultats sont publié dans la revue Mécanique des géorisques.

    « Néanmoins, il est essentiel d’adapter l’application de ces résultats aux conditions de production et géologiques spécifiques de chaque mine, ce qui nécessite certains ajustements lors de la mise en œuvre », ajoute Ma.

    Plus d’information:
    Qing Ma et al, Surveillance et évaluation des risques de catastrophe causés par la défaillance des liaisons et l’instabilité des piliers de charbon résiduels et des strates rocheuses dans l’exploitation minière à couches multiples de charbon, Mécanique des géorisques (2023). DOI : 10.1016/j.ghm.2023.11.001

    Fourni par KeAi Communications Co.

    ph-tech