Resumen

El objetivo de este estudio es estudiar los efectos de daño y fracturación de la descarga de alta tensión en la masa de carbón-roca bajo la acción de la presión hidrostática. Basándose en el modelo tradicional de evolución del daño y en el cambio del área de apoyo efectiva y de la tensión alrededor de la microfisura de la masa de carbón-roca a escala microscópica, se derivó la expresión de la variación del daño macroscópico de la masa de carbón-roca bajo la acción del acoplamiento electrohidráulico, y se estableció su relación constitutiva del daño. Se llevó a cabo la prueba de tensión de choque de agua de pulso de alto voltaje de la masa de carbón-roca bajo las condiciones de diferentes presiones de agua y voltajes, y su modelo numérico de daño se estableció por el ABAQUS/XFEM. Se compararon los valores de las variables de daño de la masa de carbón-roca con diferentes parámetros electrohidráulicos para caracterizar la generación y expansión de las grietas macroscópicas internas. A partir de los resultados, se demuestra que la variable de daño basada en el área de apoyo efectiva y la tensión alrededor de la grieta puede representar la morfología y el cambio de expansión de la grieta de la masa de carbón-roca con diferentes parámetros electrohidráulicos de forma clara y cuantitativa. Diferentes presiones hidrostáticas y voltajes de descarga tienen influencia en las variables de daño de la masa de carbón-roca, pero diferentes grados de influencia causan diferentes daños en la masa de carbón-roca. El daño de la roca de carbón puede ser caracterizado por el cambio del área efectiva de soporte y la tensión alrededor de las microgrietas en el cuerpo de carbón. Así, las pruebas de tensión y la simulación numérica han verificado la corrección del modelo de daños.

• 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:macizo rocoso, área efectiva de rodamiento, diferentes parámetros electrohidráulicos, variable de daño, daño, prueba de tensión de choque, modelo de evolución del daño, daño del carbón, grieta interna macroscópica, pulso de tensión agua
• Keywords:rock mass, effective bearing area, different electrohydraulic parameters, damage variable, damage, shock stress test, damage evolution model, damage of coal, internal macroscopic crack, voltage pulse water