Aplicación en el campo y ley de difusión del lodo de fundición en el acuífero del suelo de una mina de carbón

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Minas Ingeniería de Minas.
• Ingeniería Geotécnica Ingeniería Geotécnica.
• La hidrogeología es la hidrogeología.

Sus antecedentes:

• Los acuíferos del suelo en las minas de carbón causan importantes incidentes de avalanchas de agua, que aumentan con la profundidad de la minería.
• El encofrado es un método clave para reforzar los pisos de las minas y sellar los canales de agua.
• Comprender el comportamiento de la lechada bajo presión hidrostática es crucial para una gestión eficaz del agua de la mina.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el flujo y la difusión de lechadas a base de cemento bajo presión hidrostática.
• Para analizar la influencia de las propiedades de la lechada y las condiciones iniciales en el comportamiento de la difusión.
• Para optimizar las formulaciones de lechada y los parámetros para el tratamiento de los acuíferos del suelo de las minas de carbón.

Principales métodos:

• Pruebas ortogonales para evaluar las propiedades de la lechada (viscosidad, sangrado, tiempo de fijación, fuerza) basadas en la gravedad específica.
• Simulación multifísica COMSOL utilizando un modelo de filtración acoplado a roca de lechada.
• Evaluación sistemática de los efectos de la presión de fundición, la porosidad inicial y la abertura de la fractura en la difusión de la fundición.

Principales resultados:

• La gravedad específica de la gravedad se correlaciona positivamente con la viscosidad, la formación de piedras y la fuerza, al tiempo que disminuye el sangrado y el tiempo de fijación.
• Se identificaron las mezclas óptimas de lechada (A2 cemento puro, B1 cemento arcilla).
• El radio de difusión de la suciedad y la velocidad aumentan con la apertura y porosidad de la fractura inicial, con una rápida infiltración por encima de un umbral crítico de porosidad.

Conclusiones:

• Las propiedades de la tierra se pueden optimizar a través de ajustes de gravedad específica para mejorar el rendimiento.
• El modelo mecánico desarrollado simula con precisión la difusión de lechada en diversas condiciones.
• La aplicación en el campo demostró la efectividad de la lechada optimizada para el tratamiento de un acuífero profundo del suelo de la costra de carbón.