Resumen

Para explorar el mecanismo de fractura de la roca circundante para el acoplamiento termomecánico en la minería profunda, se obtuvo la solución teórica de la temperatura interna y la evolución de la tensión del límite frío de la cámara subterránea sometida a un impacto frío mediante la teoría termoelástica. La ley de conducción de la temperatura y las características de evolución de la tensión se estudiaron mediante fórmulas teóricas, y se analizó la influencia del coeficiente de transferencia de calor por convección en la tasa de reducción de la tensión de tracción. Los resultados muestran que la solución teórica está en buen acuerdo con el valor medido en el campo, lo que demuestra que el método de cálculo teórico adoptado en este trabajo es fiable y preciso. Cuando la superficie de la cámara subterránea se ve afectada por el cambio de temperatura, la temperatura del límite frío desciende bruscamente al principio, luego se ralentiza gradualmente y finalmente alcanza la misma temperatura que el aire; la tensión de tracción disminuye bruscamente desde el valor inicial de alta tensión, luego disminuye gradualmente y finalmente tiende a ser estable. Los efectos de los diferentes coeficientes de transferencia de calor por convección en el cambio de la resistencia a la temperatura de las rocas se consideraron mediante simulación numérica. Los resultados de la simulación numérica muestran que el aumento del coeficiente de transferencia de calor por convección no sólo incrementa la tensión de la frontera de transferencia de calor, sino que también aumenta la posibilidad de que se produzcan grietas, lo que hace que la roca se agriete más fácilmente. Sobre la base de los resultados de la investigación, introdujimos el coeficiente de rango de perturbación de acoplamiento térmico-mecánico β = L/2D (β = 6-8) y propusimos que el coeficiente de transferencia de calor convectivo es el índice de referencia de la estructura de soporte de la minería profunda, que puede proporcionar una base teórica y un apoyo técnico para la selección de los materiales de soporte.

• Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
• Subjects:Soil testing Concrete Concrete construction Asphalt
• Palabras claves:coeficiente de transferencia de calor, transferencia de calor por convección, cambio de temperatura, tensión de tracción, soluciones teóricas, cámara subterránea, posibilidad de grieta, resultados de simulación numérica, métodos de cálculo teórico, ley de la temperatura
• Keywords:heat transfer coefficient, convective heat transfer, change of temperature, tensile stress, theoretical solutions, underground chamber, possibility of crack, numerical simulation results, theoretical calculation methods, law of temperature