Resumen

Este trabajo aborda el difícil cierre de una pared congelada en un pozo de una mina de carbón debido a la excesiva velocidad de infiltración en un acuífero cuando se penetra en él mediante el método de congelación artificial. Basándose en la teoría del acoplamiento hidrotérmico y considerando el efecto de la disminución de la porosidad absoluta en la infiltración durante el proceso de congelación, se crea un modelo matemático de acoplamiento hidrotérmico de parámetros completos con un cambio de fase. Se utiliza un pozo como prototipo y se emplea el software de elementos finitos COMSOL multiphysics para realizar una simulación numérica del proceso de congelación del pozo a varias velocidades de infiltración del estrato. Los resultados de la simulación numérica se verifican mediante una comparación con los datos de las mediciones de campo. Basándose en los resultados de la simulación numérica, se analiza el impacto de varias velocidades de infiltración de agua subterránea en el proceso de formación de la pared congelada artificial con el efecto de acoplamiento del campo de infiltración-temperatura. Sobre la base de los resultados del análisis, los principios recomendados para el diseño de optimización de un plan de congelación se describen de la siguiente manera: en primer lugar, se cierra la zona aguas abajo para permitir el efecto de aislamiento del agua, y en segundo lugar, se acelera el cierre de la zona aguas arriba para reducir el tiempo total de cierre de un muro congelado.

• Materias:Polímeros Campos electromagnéticos Hornos de cemento Poliuretanos Nanopartículas Cemento
• Subjects:Polymers Electromagnetic fields Cement kilns Polyurethanes Nanoparticles Cement
• Palabras claves:resultados de simulación numérica, proceso de congelación del pozo, velocidad de infiltración del agua, datos de medición de campo, velocidad de infiltración excesiva, efectos de aislamiento del agua, infiltración de varios estratos, pozo de mina de carbón, proceso de formación de la pared, infiltración de agua subterránea
• Keywords:numerical simulation results, shaft freezing process, water seepage velocity, field measurement data, excessive seepage velocity, water insulation effects, various stratum seepage, coal mine shaft, wall formation process, underground water seepage