Resumen

Con el fin de revelar el mecanismo de la deformación inducida por el calor y el desarrollo de la fractura de la roca salina bajo alta temperatura, se utilizó el programa de flujo de partículas PFC2D para estudiar el proceso de fallo por compresión triaxial de las rocas salinas bajo diferentes temperaturas; al mismo tiempo, se propuso un modelo combinado de Burge y Linearpbond para simular la deformación plástica y la conducción de calor de la roca salina. Finalmente, los resultados de la simulación se compararon con los resultados experimentales para verificar la validez de la conclusión. Los resultados de la simulación muestran que los puntos límite elásticos de la roca descienden gradualmente, los puntos de dilatación aumentan gradualmente y las características de deformación plástica de la roca salina se hacen más evidentes con el aumento de la temperatura. Debido al daño de la muestra, las cadenas fuertes se rompen y desaparecen, aumentando la proporción de las cadenas débiles, y la alta temperatura intensifica la ruptura del contacto entre las partículas de la roca salina. A medida que la temperatura aumenta de 50°C a 120°C, las cadenas fuertes de la muestra de roca disminuyen significativamente, y el daño aumenta gradualmente; cuando la temperatura es de 150°C, la fuerza de contacto disminuye bruscamente, y el daño de la roca salina es significativo. Según los diagramas de nubes de desplazamiento de las partículas, se observa que la dirección de expansión desde la parte central de la muestra de roca hacia los extremos izquierdo y derecho es de 12,08°, 9,55°, 8,2°, 6,33° y 0°, respectivamente. Las direcciones de desplazamiento de la muestra de roca muestran una evidente tendencia a la expansión radial, y cuanto mayor es la temperatura, más evidente es el fenómeno de fallo "en forma de tambor" en la parte central de la muestra de roca. Durante el proceso de calentamiento, las grietas térmicas son principalmente de tracción, y se forman gradualmente grietas transversales en el centro del modelo. Los puntos de fallo de la cementación en la parte superior e inferior del modelo se expanden en dirección oblicua y forman grietas oblicuas de unos 45°. A partir de los tres modelos matemáticos diferentes de vistas macroscópicas y mesoscópicas, se concluye que el efecto de las temperaturas en la roca salina es más significativo después de los 90°C. Esta investigación es importante para explorar la evolución mecánica macroscópica y microscópica de la roca salina y proporciona una referencia para determinar la resistencia mecánica a largo plazo de la roca salina.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:roca salina, muestra de roca, cadena fuerte, resultados de la simulación, características de la sal, desarrollo de la sal, punto de la roca, proceso de fallo por compresión, temperatura, evolución de la mecánica microscópica
• Keywords:salt rock, rock sample, strong chain, simulation results, characteristics of salt, development of salt, point of rock, compression failure process, temperature, microscopic mechanics evolution