Resumen

Las irrupciones de agua en las minas subterráneas son una importante amenaza para la seguridad del personal minero, y también pueden causar importantes daños en los equipos de minería y provocar graves pérdidas de producción. La irrupción de agua puede atribuirse a la coalescencia de las fracturas de la roca y a la formación de un canal de agua en la masa rocosa debido a la interacción de las fracturas, el flujo hidráulico y el campo de tensión. Por lo tanto, la predicción del proceso de fracturación es la clave para investigar los mecanismos de entrada de agua para una minería segura. Se ha diseñado un nuevo método de acoplamiento en FRACOD para investigar los mecanismos del desastre de la irrupción de agua (conocido como "accidente de Luotuoshan") que ocurrió en China en 2010 y en el que murieron 32 personas. Para investigar los procesos de evolución y los mecanismos del accidente de irrupción de agua en la mina de carbón de Luotuoshan, este estudio aplica la función de acoplamiento de flujo fractura-hidráulico (F-H) desarrollada recientemente en FRACOD y se centra en los procesos de fracturación de la roca en una columna de colapso kárstico, que es una zona geológicamente alterada que une varios estratos de roca formados verticalmente por la disolución a largo plazo del agua subterránea que fluye. La simulación numérica de la irrupción del agua se realiza sobre la base de las condiciones geológicas reales de la zona minera de Luotuoshan, y se utilizaron diversos materiales con características geológicas reales para simular las rocas que rodean la veta de carbón. Se investigan las influencias de varios factores clave, como las tensiones in situ, las fracturas en la formación y el desarrollo de los canales de entrada de agua. Los resultados indican que la fuente de entrada de agua es el acuífero de caliza del Ordovícico, que está conectado por la columna de colapso kárstico a la veta de carbón n.º 16; la zona de fracturación que dio lugar a la entrada de agua se produce delante del frente de excavación de la calzada, donde las nuevas fracturas confluyen con la zona de fracturación principal en la columna de colapso kárstico.

• 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:columna de colapso kárstico, irrupción de agua, mecanismo de agua, veta de carbón, acuífero calcáreo ordovícico, graves pérdidas de producción, condiciones geológicas reales, accidente de irrupción de agua, canal de irrupción de agua, función de acoplamiento de flujos
• Keywords:karst collapse column, water inrush, mechanism of water, coal seam, ordovician limestone aquifer, severe production loss, actual geological conditions, water inrush accident, water inrush channel, flow coupling function