Mejorando la seguridad en las minas de carbón de EE. UU. a través de una herramienta de recomendación de soporte de costilla
Autores: Kirmaci, Alper; Wijesinghe, Dakshith Ruvin; Guner, Dogukan; Karadeniz, Kutay E.; Mitchell, Cameron; Sherizadeh, Taghi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejorando la seguridad en las minas de carbón de EE. UU. a través de una herramienta de recomendación de soporte de costilla
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Esfuerzos en curso
Estabilidad de las costillas de carbón
Sector de minería de carbón subterránea
Fallo de costillas
Sistemas de soporte de costillas
Condiciones geológicas
Minas subterráneas
Metodología integral
Pernos de costilla
Validaciones de modelos numéricos
Estudios paramétricos
Estabilidad de costillas
Herramienta de recomendación de soporte de costillas
Aplicación fácil de usar
Asesoramiento específico para el sitio sobre soporte de costillas
Calificación de Costillas de Pilares de Carbón
Seguridad minera
Eficiencia minera
Método confiable
Datos de campo
Efectividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
A pesar de los esfuerzos continuos para mejorar la estabilidad de las costillas de carbón, el sector de la minería subterránea de carbón sigue enfrentando incidentes de fallos en las costillas, lo que lleva a lesiones y fatalidades. El desarrollo y la validación de sistemas de soporte de costillas efectivos son cruciales para mitigar estos riesgos. Desafortunadamente, falta una metodología de diseño estandarizada que se adapte a las diversas condiciones geológicas de las minas de carbón en EE. UU. Las prácticas actuales a menudo se basan en prueba y error o en métodos obsoletos, lo que produce resultados poco fiables. Esta investigación tiene como objetivo llenar este vacío creando una metodología integral para diseñar sistemas de soporte de costillas adecuados para las minas subterráneas de EE. UU. Incluye pruebas de extracción in situ de pernos de costillas de carbón, validaciones de modelos numéricos y estudios paramétricos sobre variables que afectan la estabilidad de las costillas. Un logro significativo de este estudio es la creación de la herramienta de recomendación de soporte de costillas (RSR), una aplicación fácil de usar que ofrece consejos de soporte de costillas específicos para cada sitio. Esta herramienta aprovecha los resultados de estudios paramétricos y los valores mejorados del sistema de calificación de costillas de pilares de carbón (CPRR) para recomendar un soporte de costillas efectivo. Validada por datos de campo, la herramienta RSR promete mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia en la minería al proporcionar un método sistemático y fiable para el diseño de soporte de costillas, con esfuerzos continuos para validar aún más su efectividad.
Descripción
A pesar de los esfuerzos continuos para mejorar la estabilidad de las costillas de carbón, el sector de la minería subterránea de carbón sigue enfrentando incidentes de fallos en las costillas, lo que lleva a lesiones y fatalidades. El desarrollo y la validación de sistemas de soporte de costillas efectivos son cruciales para mitigar estos riesgos. Desafortunadamente, falta una metodología de diseño estandarizada que se adapte a las diversas condiciones geológicas de las minas de carbón en EE. UU. Las prácticas actuales a menudo se basan en prueba y error o en métodos obsoletos, lo que produce resultados poco fiables. Esta investigación tiene como objetivo llenar este vacío creando una metodología integral para diseñar sistemas de soporte de costillas adecuados para las minas subterráneas de EE. UU. Incluye pruebas de extracción in situ de pernos de costillas de carbón, validaciones de modelos numéricos y estudios paramétricos sobre variables que afectan la estabilidad de las costillas. Un logro significativo de este estudio es la creación de la herramienta de recomendación de soporte de costillas (RSR), una aplicación fácil de usar que ofrece consejos de soporte de costillas específicos para cada sitio. Esta herramienta aprovecha los resultados de estudios paramétricos y los valores mejorados del sistema de calificación de costillas de pilares de carbón (CPRR) para recomendar un soporte de costillas efectivo. Validada por datos de campo, la herramienta RSR promete mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia en la minería al proporcionar un método sistemático y fiable para el diseño de soporte de costillas, con esfuerzos continuos para validar aún más su efectividad.