ANÁLISIS DE ESTABILIDAD tajo largo PILAR (ALPS): UNA ACTUALIZACIÓN

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD tajo largo PILAR (ALPS): UNA ACTUALIZACIÓN
Por Christopher Marcos

INTRODUCCIÓN

pilares de tajo largo realizan la función esencial de la protección de las entradas de la puerta, que proporcionan el único acceso a la cara. Los bloqueos en las puertas alterar los patrones de ventilación y cierran vías de desplazamiento de emergencia, lo que plantea serios riesgos de seguridad. Además, el impacto de cualquier tiempo de inactividad se magnifica en un tajo largo debido a una alta proporción de la capacidad total de la mina productiva de este tipo se concentra en la cara de frente largo.

Hace diez años, había muy poca teoría disponible para ayudar a los planificadores de la mina en el dimensionamiento de pilares de tajo largo. Como muchas minas introdujeron tajos largos, primero intentaron dimensiones pilares que habían tenido éxito en sus desarrollos previos de las habitaciones-andpillar. Con demasiada frecuencia, los resultados fueron desafortunados (1, 5, 7, 10). Entonces tamaños pilar se aumentarían en el transcurso de varios paneles hasta que se alcanzaron condiciones satisfactorias. Otros tajos largos experimentaron dificultades sólo en algunos paneles y eran a menudo en una pérdida para explicarlos. Todavía otros se establecieron temprano en un diseño exitoso, entonces continuaron utilizarlo sin tener en cuenta si los pilares podrían ser derrochador de gran tamaño.

El desarrollo de un método de diseño de pilar para tajos largos requiere alguna nueva forma de pensar. El objetivo de protección de entrada es diferente de la función tradicional de diseño de pilar, que es para evitar apretones causados ​​por la falta pilar generalizada.
La geometría larga y estrecha de los diseños típicos de entrada de la puerta hace un apretón clásico muy poco probable. En segundo lugar, las cargas aplicadas a tope de frente largo pilares son significativamente mayores y más complejos que los asumidos por los métodos de diseño tradicionales pilar. El diseño efectivo de frente largo pilar requiere cierto conocimiento de las cargas de apoyo durante todas las fases de la minería de tajo largo, desde el desarrollo hasta el final en el portón trasero.

El método de análisis de frente largo del pilar de estabilidad (ALPS) fue desarrollado en 1986 para responder a estas necesidades. En primer lugar, las estimaciones de diseño de cargas de tope se obtuvieron a través de una extensa serie de mediciones de tensión subterráneos. Luego, de vuelta análisis de historias de casos de tajo largo se utilizó para desarrollar una relación empírica entre el diseño y el rendimiento pilar de entrada. Desde que fue presentado por primera vez, el método ha sido probado por el análisis posterior de un número creciente de casos de minería historias reales. Este proceso de verificación de campo en curso ha sido la clave para el éxito del método y su aceptación por parte de la industria minera.

El objetivo de este trabajo es discutir las aplicaciones prácticas de los Alpes, a la luz de la experiencia que se ha ganado hasta la fecha. Varias de las deficiencias del método se describen también, al igual que los esfuerzos actuales para mejorar y ampliar su ámbito de aplicación.


MÉTODO DE ANÁLISIS DE ESTABILIDAD tajo largo PILAR (ALPS)

La premisa fundamental del método ALPS es que hay una fuerte correlación entre el rendimiento y la estabilidad pilar puerta de entrada. Específicamente, se ha encontrado que si los pilares mantienen una adecuada capacidad de carga en relación con la carga aplicada, a continuación, las buenas condiciones de la minería pueden ser mantenidos. El método, por lo tanto, tiene tres componcntS:
1. Una fórmula para la estimación de la carga aplicada a las columnas;
2. Una fórmula para la estimación de la capacidad de carga del sistema de pilar; y
3. Cálculo de un factor de estabilidad (SF), basado en una comparación de la carga a la capacidad de carga.

El método ALPS es aplicable a diseños de frente largo pilar convencionales, en los que se espera que los pilares para soportar las cargas de apoyo a los que están sometidos. Aproximadamente el

95 pct de todas las instalaciones de tajo largo en los Estados Unidos emplean algún tipo de diseño del pilar convencional. ALPS no es adecuado para diseños en los que el sistema de pilares se hizo deliberadamente demasiado pequeño para soportar las cargas de tope rendimiento.

ESTMATION DE CARGAS Longwall-PLLAR

ALPS divide las cargas aplicadas a tajo largo pilares en dos partes. Estas son las cargas de desarrollo, que están presentes antes de la minería de tajo largo, y un montón de tope, que llegan durante la extracción del panel de frente largo. cargas de desarrollo son debido al peso de la sobrecarga directamente por encima de los pilares y las entradas de la puerta. La teoría área tributaria es utilizado por ALPS para estimar la carga desarrollo de frente largo por pie de puerta de entrada (L) como:
L = (H) (W) (r), (1)
donde H = profundidad de la cubierta de pies,
W = ancho de la ft sistema de pilares,
y el peso r = unidad del PCF sobrecarga.

cargas de apoyo son la clave para el diseño de tajo largo pilar. ALPS comenzó con un simple conceptualización del pilar lateral (L), propuesto por King y Whittaker (13) y Wilson (18) (Fig. 1). La carga pilar es la cuña de la montera definida por los ángulos de tope. Dos ecuaciones se utilizan para cuantificar el lateral de apoyo, uno de los paneles críticas y supercríticas (ecuación 2) en la que la anchura del panel P es superior a dos veces (Htan f), y el otro para los paneles subcríticas (ecuación 3):
L = H? '(Tan (8) (r / 2), (2)
y Ls = [(HP / 2) - (P * / (8 tan A8)}] r, (3)
donde P = ancho del panel pies.

[pic 1]

El modelo de dos dimensiones del pilar de lado que se muestra en la figura 2 sólo es aplicable una vez que la cara de frente largo es largo pasado por, como en las entradas de purga. Desde un punto de vista minero, las cargas de apoyo más críticos son los pilares delanteros (L) experimentadas por los pilares en los extremos de la cara o Tjunctions. La magnitud del pilar frontal (L) es más difícil de determinar analíticamente, debido a que la transferencia de carga en las uniones en T es un problema tridimensional complicada. ALPS asume que el pilar delantero es alguna fracción del pilar lateral, y se puede representar como en la que F es un factor de apoyo delantera con un valor inferior a 1. Se pensó que eran necesarios dos factores de tope frontales, uno para un headgate ( o primero panel) de tope delantera (F) y el otro para el pilar frontal portón trasero (F).
[pic 2]

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