Nghiên cứu quá trình hình thành chấn động mỏ khi khai thác vỉa than có đá vách cơ bản cứng vững

Study on the formation mechanism of rock bursts during coal seam mining with a competent main roof

Vũ Đức Quyết

Tóm tắt (Abstract)

Khi khai thác vỉa than có đá vách cơ bản cứng vững, đá vách trực tiếp khi sập đổ không đủ để lấp đầy khoảng trống đã khai thác khiến cho đá vách cơ bản bị treo trên diện rộng, đá vách cơ bản chịu tải trọng của lớp đá phía trên đè nén xuống, ở xung quanh biên khoảng trống khai thác xuất hiện tập trung ứng suất rất lớn và trở thành điểm yếu. Khi khoảng trống khai thác tăng lên, ứng suất tăng vượt quá giới hạn chịu lực của khối đá vách cơ bản, xảy ra phá hủy giòn, gây ra hiện tượng sập đổ đột ngột với quy mô cực lớn tạo ra “chấn động mỏ”. Bài báo sử dụng phần mềm Flac3D để xác định thời điểm xuất hiện và quá trình hình thành hiện tượng chấn động mỏ.
During the extraction of coal seams with competent and strong main roof strata, the collapse of the immediate roof is often insufficient to fill the mined-out void, resulting in the main roof being suspended over a wide area. The suspended main roof bears the overburden pressure from the upper rock layers, leading to significant stress concentrations around the boundaries of the goaf, which become potential weak zones. As the void expands, the increasing stress may exceed the strength limit of the main roof rock mass, causing brittle failure and a sudden, large-scale collapse, known as a mine seismic event. In this study, FLAC3D software and the mechanical parameters of rock masses at the Vàng Danh coal mine were used to develop a numerical model to investigate the formation mechanism of mine seismic events under varying thicknesses of strong main roof rock. The results indicate that mine seismicity occurs primarily when the thickness of the competent main roof is less than 15 meters, and when three failure zones (Zone I, II, and III) in the roof of the working face become interconnected. At that point, the entire main roof block collapses into the mined-out area, triggering a mine seismic event. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUI, TẬP 03, SỐ 02, 2025 KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ MỎ 31 JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY QUI, VOL.03, № 02, 2025 Furthermore, the study reveals that the thickness of the main roof is inversely proportional to the onset time of seismic events, and directly proportional to the intensity of smaller seismic disturbances.
Số 2

Số 2

Đăng ngày: 29-06-2025

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây
Gửi phản hồi