Estudio experimental sobre las características de filtración de encofrado en microfissuras únicas ásperas bajo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería geotécnica
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Minera

Sus antecedentes:

• La minería de carbón en profundidad se enfrenta a desafíos con una alta tensión en el suelo y el agua subterránea en las microfissuras rocosas.
• Las tecnologías de sellado de agua existentes luchan con condiciones geológicas complejas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el cemento ultra fino en las microfissuras de la roca.
• Para analizar las propiedades del lodo y las simulaciones de fundición para un rendimiento óptimo.
• Comprender el impacto de la rugosidad y la presión en el flujo de lechada y la deformación de la fisura.

Principales métodos:

• Análisis sistemático del rendimiento de la lechada de cemento ultrafina en varias relaciones agua-cemento (W/C).
• Fabricación de microfissuras con rugosidad y apertura controladas (0,2 mm).
• Experimentos de permeación de tensión triaxial con sensores de rejilla de fibra Bragg (FBG) para el monitoreo de la tensión.

Principales resultados:

• La viscosidad del lodo disminuye y el sangrado aumenta con mayores proporciones de W/C; W/C = 1,6 mostró lechada inestable (7,8% de sangrado).
• El aumento de la rugosidad de las fisuras reduce las tasas de éxito de la soldadura debido a la deposición de partículas.
• El caudal de fundición disminuye con la rugosidad pero aumenta con la presión de fundición; la rugosidad amplifica las variaciones de deformación.

Conclusiones:

• La relación agua-cemento es clave para el rendimiento de la lechada, mientras que la rugosidad de la superficie dicta la eficacia de la lechada.
• Los hallazgos proporcionan una guía teórica para el encofrado de bloqueo de agua en microfissuras.
• Las relaciones W/C optimizadas y la comprensión de los efectos de la rugosidad son cruciales para el encofrado eficaz de microfissuras en minas profundas.