Resumen

Las minas de carbón están compuestas por múltiples estratos rocosos complejos con diferentes características mecánicas y rendimientos de acumulación y liberación de energía. Esto implica una distribución desigual de la energía en el sistema combinado carbón-roca (CRCS). Para explorar el efecto del ángulo incluido entre la dirección de carga y la superficie de contacto carbón-roca sobre las propiedades mecánicas, el modo de propagación de grietas y las características de evolución de la energía del CRCS, se realizaron los ensayos de compresión uniaxial en las muestras de CRCS con ángulos de inclinación de cero y 30°. Las propiedades mecánicas obtenidas y las tendencias de disipación de energía de las muestras ensayadas fueron similares a las del carbón puro (crudo) y de la roca, pero dependieron fuertemente de los ángulos de inclinación. El índice de energía de impacto de las muestras de CRCS fue menor que el de las muestras de carbón y roca puros, y su tendencia al impacto fue menos pronunciada. La deformación y el fallo de las muestras CRCS se produjeron en la parte de carbón, la parte de roca inhibió el desarrollo y la deformación del carbón. De acuerdo con las características de deformación y fallo del CRCS, el soporte de carbón alejado de la superficie de contacto debería reforzarse en la práctica de ingeniería para evitar el fallo del macizo rocoso causado por la expansión y evolución de las grietas en la parte de carbón. Con un ángulo de inclinación de 30°, la muestra de CRCS se tensó en la superficie de contacto entre el carbón y la roca, y las grietas y poros originales se compactaron gradualmente bajo la componente de tensión perpendicular a la superficie de contacto. Al aumentar el ángulo de inclinación, se redujo la diferencia entre la energía total acumulada antes del pico y la energía liberada después del pico, y la diferencia entre la energía total acumulada antes del pico y la energía disipada aumentó gradualmente. Las muestras de CRCS con diferentes inclinaciones mostraron tres etapas de daño: daño inicial, crecimiento estable del daño y crecimiento rápido del daño. Los resultados obtenidos se consideran fundamentales para la prevención, la supervisión y la alerta temprana de las explosiones de rocas en diferentes entornos de tensión.

• 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:muestra de crcs, ángulo de inclinación, superficie de contacto de la roca, carbón, superficie de contacto, energía total, parte del carbón, tendencias de disipación de energía, fallo de la masa rocosa, diferentes entornos de tensión
• Keywords:crcs sample, inclination angle, rock contact surface, coal, contact surface, total energy, coal part, energy dissipation trends, rock mass failure, different stress environment