Resumen

Las alteraciones debidas a la minería del carbón provocan el movimiento y la ruptura de los estratos del suelo. Las fracturas inducidas por la minería en el suelo pueden propagarse hasta el acuífero confinado, provocando así desastres de entrada de agua. En este estudio, proponemos utilizar la minería a cielo abierto y la minería de sustitución de relleno por encima del acuífero confinado para investigar la profundidad de fallo del suelo. El problema se simplifica como un modelo de fuerza distribuida en un cuerpo semiplano. En primer lugar, se calcula la perturbación de la tensión del suelo durante la explotación a cielo abierto y los resultados se combinan con el criterio de fluencia de von Mises. A continuación, se estudia la destrucción del suelo tras la sustitución de los pilares de carbón restantes. Los resultados muestran que las anchuras del frente de explotación y de los pilares de carbón desempeñan un papel importante en la profundidad de fallo del suelo: cuanto mayor sea la anchura, mayor será la profundidad de fallo. Según los resultados del estudio paramétrico, la anchura del frente de extracción y de los pilares de carbón de retención de 20 m es suficiente para evitar que se produzcan accidentes por entrada de agua. Tras la sustitución de los pilares de carbón restantes, el área de fallo del macizo rocoso del suelo aumenta, pero la profundidad máxima de fallo no cambia. Por último, empleamos técnicas de medición de campo en la mina de carbón de Bucun para supervisar las tensiones verticales y de cizallamiento del suelo. Los datos recogidos se compararon con los resultados predichos por el modelo teórico propuesto. Se encontró una buena concordancia entre los resultados de la monitorización y los del cálculo, lo que demuestra la eficacia del método propuesto.

• 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:profundidad de fallo, suelo, minería a cielo abierto, pilar de carbón, acuífero confinado, mina de carbón de Bucun, resultados de la minería de carbón, frente de minería a cielo abierto, aparición de agua, accidente de entrada de agua
• Keywords:failure depth, floor, strip mining, coal pillar, confined aquifer, bucun coal mine, coal mining results, strip mining face, occurrence of water, water inrush accident