Analytical solution of energy redistribution in rectangular openings upon in-situ rock mass alteration

این مقاله با هدف برآورد اشکال تحلیلی از توزیع انرژی ناشی از معادن در اطراف دهانه های مستطیلی که شامل تغییرات محلی خواص توده سنگ است، می باشد. همانطور که انرژی به طور همزمان اثرات سویه ها و تنش ها را ترکیب می کند، این کار تحقیقاتی به منظور تکمیل رویکردهای موجود است که بر پایه های پایداری مبتنی بر استرس تأکید می شود. تراکم انرژی برحسب مرزها و توزیع آن در دامنه که از طریق مشتق مستقیم تحلیلی به دست می آید، با راه حل های عددی حاصل از شبیه سازی عنصر محدود برای یک مورد فیلد فرض شده مقایسه می شود. راه حل های تحلیلی و عددی توافق خوبی را نشان می دهند و اهمیت راه حل های تحلیلی را به ویژه در نزدیکی مختصات هندسی شدید نشان می دهند. مطالعه پارامتریک ما نشان می دهد که ضریب استحکام اولیه و نسبت عرض قد به بازه تاثیر زیادی بر تغییرات چگالی انرژی فشار دارد. ما دریافتیم که تراکم انرژی در گوشه های حفاری متمرکز می شود و هنگامی که نسبت ارتفاع قد و ارتفاع کاهش می یابد مقدار شاخص تراکم تراکم انرژی در مرز سمت بازه کاهش می یابد. مناطق کاهش انرژی در مرزهای حفاری ظاهر می شوند که از ضریب استحکام اولیه افزایش می یابد از مراکز بالاتر به مراکز جانبی. مطالعه ما نشان می دهد که هر دو تراکم تراکم انرژی و مناطق کاهش باید در طراحی حفاری مورد توجه قرار گیرد. عبارات مشتق شده از توزیع مجدد انرژی ناشی از معادن می تواند به عنوان یک ابزار برای ارزیابی ثبات توده های سنگی و پیش بینی شرایط شکست مانند باربری سنگ و لرزه خیزی معدنی در اطراف دهانه های غیر دایره ای شکل گرفته شود.