Resumen

En las minas de carbón, los sistemas de depósitos subterráneos pueden aumentar la disponibilidad de agua y constituyen un enfoque técnico eficaz para la protección y la utilización de los recursos hídricos. La estabilidad de las presas de pilares de carbón es el factor clave para la seguridad y la estabilidad de estos sistemas de almacenamiento de agua subterránea. Sin embargo, las presas de pilares de carbón deben operar en entornos complejos que combinan campos de tensión dinámicos-estáticos superpuestos y la inmersión en el agua; además, las presas de pilares de carbón sometidas tanto a tensiones como a filtraciones son más susceptibles de sufrir daños e incluso colapsar. En este estudio, se construyó un modelo de acoplamiento de filtraciones y tensiones de una presa de pilares de carbón utilizando el software de simulación Universal Distinct Element Code (UDEC). Este modelo proporciona una plataforma para analizar las características del desarrollo de fracturas en la roca circundante en minas activas y el desarrollo acoplado de campos de grietas y campos de filtración en presas de pilares de carbón. Se desarrollaron métodos para (1) calcular el contenido de agua para el modelo de simulación numérica de presas de pilares de carbón y (2) reducir el debilitamiento por inmersión de agua. Se obtuvo la anchura máxima de infiltración de una presa de pilares de carbón sometida a inmersión en agua, y se desarrolló un mecanismo de evolución de daños y fallos para las presas de pilares de carbón que experimentan inundaciones. Los resultados proporcionan una base científica para mejorar el control de la estabilidad de las presas de pilares de carbón y son de gran importancia para realizar la conservación del agua en las minas de carbón.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:presa de pilares de carbón, mina de carbón, inmersión en agua, control del carbón, sistema de almacenamiento de agua, modelo de acoplamiento de tensiones, enfoque técnico eficaz, sistema de depósito subterráneo, campo de tensiones superpuesto, elementos distintos universales
• Keywords:coal pillar dam, coal mine, water immersion, control of coal, water storage system, stress coupling model, effective technical approach, underground reservoir system, superimposed stress field, universal distinct elements