مدل‌سازی عددی پایداری محل تقاطع تونل شیب‌دار و تونل دسترسی معدن زغال‌سنگ طبس

به دلیل پیچیدگی طرح شبکه تونل‌ها در معادن زیرزمینی، این معادن معمولاً دارای تقاطع‌های متعددی هستند که پایداری آنها اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، پایداری یکی از تقاطع‌های دوشاخه معدن زغال‌سنگ طبس، بررسی شده است. در این راستا، با استفاده از روش عددی تفاضل محدود در محیط نرم‌افزار flac3d، جابه‌جایی‌ها در محل تقاطع دوشاخه بررسی شدند. سیستم نگهداری تونل شیب‌دار به صورت پیچ‌سنگ‌های تمام تزریقی با آرایش شعاعی به طول 2.4 متر و قاب‌های فولادی کشویی با فاصله‌داری 600 میلی‌متر تعریف شده است. سیستم نگهداری تونل دسترسی و مقطع ذوزنقه-شکل محل تقاطع نیز از پیچ‌سنگ‌های 3 و 2.7 متری به ترتیب در سقف و دیواره و همینطور قاب‌های فولادی متشکل از تیرهای ipb260 و ipb320 استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که بیشینه جابه‌جایی عمودی سقف تونل شیبدار قبل از حفاری تونل دسترسی 29.3 سانتی‌متر است، ولی پس از حفاری تونل دسترسی به 35.4 سانتی‌متر افزایش می‌یابد. جابه‌جایی عمودی حاصل از حفاری تقاطع، در تونل شیب‌دار عمدتاً در سمت پایه سنگی سمت زاویه بسته رخ می‌دهد. همچنین با افزایش فاصله از محل تقاطع، جابه‌جایی‌ها کاهش می‌یابد؛ به طوری‌که نرخ کاهش جابه‌جایی در تونل شیب‌دار سمت زاویه باز بیشتر از سمت زاویه بسته است.

numerical modeling of the stability of intersection resulted from slope tunnel and access tunnel in tabas coal mine

due to the complexity of the tunnel network design in underground mines, these mines usually have multiple intersections, the stability of which is of great importance. in this study, the stability of one of the junctions of the tabas coal mine has been investigated. in this regard, the displacements at the junction of the junction have been investigated using the finite difference numerical method in the flac3d software environment. the inclined tunnel support system has been defined as fully injected abutments with a radial arrangement of 2.4 m in length and sliding steel frames with a spacing of 600 mm. the access tunnel support system and the trapezoidal-shaped section of the intersection have also been used with 3 and 2.7 m abutments in the roof and wall, respectively, as well as steel frames consisting of ipb260 and ipb320 beams. the results show that the maximum vertical displacement of the inclined tunnel roof before the access tunnel excavation is 29.3 cm, but after the access tunnel excavation it increases to 35.4 cm. the vertical displacement resulting from the intersection excavation in the inclined tunnel occurs mainly on the rock base side of the closed angle side. also, with increasing distance from the intersection, the displacements decrease; so that the rate of decrease in displacement in the inclined tunnel on the open angle side is greater than that on the closed angle side.