Resumen

La irrupción de agua en los fondos de las vetas de carbón es uno de los principales obstáculos geológicos que dificultan la seguridad y la eficacia de las actividades de producción en las minas. Determinar el origen de las entradas de agua puede facilitar su predicción y orientar las decisiones relativas a las medidas de prevención y control. El proceso de identificación de la ubicación de los puntos de contacto hidráulico ocultos en diferentes acuíferos confinados constituye la base de las exploraciones hidrogeológicas. También es la base para categorizar las zonas mineras propensas a las irrupciones de agua y tomar decisiones cualitativas respecto a la prevención y el control de las mismas. En este estudio, las posiciones de los puntos de contacto hidráulico ocultos entre las formaciones ordovícicas Fengfeng y Shangmajiagou en el subsuelo de la mina de carbón de Liyazhuang se determinaron mediante simulaciones numéricas de los campos de flujo. En primer lugar, cada nodo de la malla de elementos finitos se consideró como un punto de entrada de agua para determinar el nivel de agua en otros nodos. A continuación, se determinó el error entre los niveles de agua medidos y los simulados, determinados a partir de los campos de flujo, mediante el método de los mínimos cuadrados. El nodo con el mínimo error se consideró entonces como el punto de contacto hidráulico oculto. Los resultados de la simulación del campo de flujo indican una distancia de 5000 m entre la conexión hidráulica y los puntos de entrada de agua situados entre la formación de pico y el acuífero Majiagou en la mina de carbón de Liyazhuang. Además, la relación hidráulica entre ellos es escasa. Los datos de observación de la entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón nº 2 y el nivel de agua del acuífero confinado en la mina de carbón de Liyazhuang, incluidos los datos de las pruebas de calidad del agua de diferentes acuíferos de cenizas del Ordovícico, muestran que la fuente de entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón nº 2 es el acuífero de la formación Fengfeng. Esta conclusión es coherente con los resultados de las simulaciones numéricas del campo de flujo. Los resultados demuestran que, en las zonas mineras sometidas a altas presiones, las simulaciones numéricas del campo de flujo pueden servir como una herramienta eficaz para determinar la ubicación de los puntos de contacto hidráulico ocultos.

• 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:entrada de agua, punto de contacto hidráulico, campo de flujo, contacto hidráulico oculto, mina de carbón liyazhuang, simulación numérica, fuente de agua, punto de entrada de agua, veta de carbón, nivel de agua
• Keywords:water inrush, hydraulic contact point, flow field, hidden hydraulic contact, liyazhuang coal mine, numerical simulation, source of water, water inrush point, coal seam, water level