Estudio experimental de las características de histéresis de la filtración de la mezcla de agua y sedimentos en las fracturas de la roca

La histéresis de la filtración de la mezcla de agua y sedimentos en las fracturas de las rocas es uno de los factores críticos que afectan a la determinación del momento de la prevención y el control de las catástrofes de entrada de agua en las minas de carbón. En este trabajo, se estableció un modelo mecánico para estudiar la histéresis cuyos criterios también se plantearon. Se seleccionaron el área del bucle de histéresis y el gradiente de presión máximo como parámetros de caracterización de la histéresis. Sobre esta base, se estableció un sistema experimental para estudiar la influencia de diferentes tamaños de partículas de arena, la concentración de masa de arena y la apertura de la fractura en la filtración de la mezcla de agua y sedimentos en las fracturas de la roca. Los resultados indicaron que el aumento del tamaño de las partículas de arena y de la concentración de masa de arena podía mejorar eficazmente las características de histéresis de las fracturas del espécimen. Mientras que las características de histéresis disminuían significativamente con el aumento de la apertura de la fractura. Los resultados de la investigación son útiles para prevenir y controlar los desastres de entrada de agua en la mina de carbón.

Autores: Lili, Cao; Pu, Zhang; Jiazhi, Zhang; Gang, Lin; Izhar Mithal, Jiskani; Zhanqing, Chen; Zhifei, Wang; Ming, Li