Αριθμητική προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς της βραχόμαζας σε υπόγειες εκμεταλλεύσεις θαλάμων και στύλων

Χαλαστάνης, Γρηγόρης; Chalastanis, Grigoris

dc.contributor.author	Χαλαστάνης, Γρηγόρης	el
dc.contributor.author	Chalastanis, Grigoris	en
dc.date.accessioned	2016-09-16T08:13:20Z
dc.date.available	2016-09-16T08:13:20Z
dc.date.issued	2016-09-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43554
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13236
dc.rights	Default License
dc.subject	Βραχόμαζα	el
dc.subject	Στύλοι	el
dc.subject	Αστοχία	el
dc.subject	Μεταλλείο	el
dc.subject	Μηχανική	el
dc.subject	Rock	en
dc.subject	Pillars	en
dc.subject	Displacement	en
dc.subject	Tension	en
dc.subject	Phase	en
dc.title	Αριθμητική προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς της βραχόμαζας σε υπόγειες εκμεταλλεύσεις θαλάμων και στύλων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική πετρωμάτων/βραχομηχανική	el
heal.classification	Μοντελοποίηση και προσομοίωση	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/62ba34ea7cc7b8f76d0818f0e176221b7ea02bb3
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/f85383fcd7c211714084d7fca897998d7d759c5d
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-22
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφει προσομοιώσεις για την μελέτη της συμπεριφοράς ενός στύλου και της περιβάλλουσας βραχόμαζας του ενός υπόγειου μεταλλείου, του οποίου η εκμετάλλευση γίνεται με την μέθοδο θαλάμων και στύλων. Η μέθοδος θαλάμων και στύλων αποτελεί μια ευρέως διαδεδομένη μέθοδο εκμετάλλευσης υπόγειων μεταλλείων καθώς είναι απλή και δεν έχει ιδιαίτερες απαιτήσεις σε εξοπλισμό και τεχνικές, ενώ παράλληλα προσφέρει συγκριτικό πλεονέκτημα σε σχέση με άλλες μεθόδους στην αξιοποίηση του χώρου μετά την εκμετάλλευση. Αρχικά περιγράφονται τα είδη των στύλων και αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο της μεθόδου. Προσδιορίζονται οι ασκούμενες τάσεις στα πετρώματα και ο σωστός σχεδιασμός των στύλων. Τονίζεται η σημασία της κατάλληλης επιλογής γεωμετρικών χαρακτηριστικών του στύλου. Επιπλέον παρατίθενται οι μέθοδοι σχεδιασμού στύλων που έχουν διατυπωθεί διαχρονικά. Η εκτίμηση της αντοχής τους καθώς επίσης και ο τύπος αστοχίας τους αποτελούν το βασικό κριτήριο σχεδιασμού. Στο επόμενο μέρος της παρούσας διπλωματικής μελετάται η συνάρτηση των γεωμετρικών χαρακτηριστικών και της τελικής μετατόπισης ενός δειγματικού στύλου, υπό συνθήκες σταθερής φόρτισης και προοδευτικά λαμβανόμενης τελικής μετατόπισης. Για την προσομοίωση χρησιμοποιήθηκε το υπολογιστικό μοντέλο Phase2 της Rocscience, το θεωρητικό υπόβαθρο του οποίου περιγράφεται σε αυτήν την εργασία. Αναλύονται διεξοδικά τα βήματα που ακολουθήθηκαν στο πρόγραμμα και εντέλει λαμβάνονται αποτελέσματα σχετικά με την ευστάθεια του στύλου, τους τύπους αστοχίας και το μέγιστο φορτίο που μπορεί ο στύλος να παραλάβει ασφαλώς. Συνολικά, δημιουργήθηκαν δεκαέξι μοντέλα, τα μισά εκ των οποίων σχεδιάστηκαν με αραιό κάνναβο και τα άλλα μισά με πυκνό. Τα μοντέλα διαφοροποιήθηκαν με βάση τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά τους ( αναλογία πάτους-ύψους), την κλίση τους ως προς την επιφάνεια του εδάφους και την τελική μετατόπιση τους. Ωστόσο οι στύλοι σε όλα τα μοντέλα αποτελούνται από το ίδιο πέτρωμα. Τέλος καταγράφονται και ερμηνεύονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων και με την χρήση διαγραμμάτων πραγματοποιούνται συγκρίσεις μεταξύ των μοντέλων, με σκοπό να διαμορφωθεί μία πλήρης εικόνα όσον αφορά στη γεωμηχανική συμπεριφορά του στύλου και της περιβάλλουσας βραχόμαζας του.	el
heal.abstract	The current thesis envisages simulations in respect of a pillar’s behavior and its surrounding rock mass in an underground mine, the exploitation of which is carried out by the room-and-pillar mining method. The room-and-pillar mining method constitutes a widely followed way of exploiting underground mines, since it is fairly simple and does not require sophisticated equipment and techniques, while it offers a comparative advantage in relation to other methods, particularly in respect of the mine’s development after its full exploitation. The thesis begins with a description of the pillar categories and an analysis of the theoretical background of the above mentioned mining method. The strains applied on the rocks are identified along with the appropriate manner of designing the pillars. Emphasis is given on the suitable selection of the geometrical characteristics of the pillar, while we cite the various methods of pillar designing up to date. On the next chapter we study the function of the geometrical characteristics of the final displacement of a pillar, under circumstances of a stable load and a gradually received displacement. This simulation was conducted using the computer model Phase2 by Rocscience, the theoretical background of which is also included in this thesis. A thorough analysis of the steps taken when using this model is provided along with obtained results in respect of the pillar’s stability, various types of failure and the maximum load the pillar can safely hold. In total, 16 models were created, half of which were designed with a wider distance element grit and the other half with a narrower one. The models are differentiated based upon their geometrical characteristics (width-height ratio), their slope, in respect of the ground’s surface, and their final displacement. It is notable that all pillars are constructed using the same material. On the final part of the thesis we list and interpret the results of the analysis and by using diagrams, we conduct comparisons of the models, in order to shape a thorough view regarding the geomichanics of the pillar and its surrounding rock mass.	en
heal.advisorName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Νομικός, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Σοφιανός, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλευτικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	160 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true