Resumen

Cuando la columna de colapso y sus rocas adyacentes en estructuras geológicas complejas son perturbadas por la minería, la migración concomitante de partículas finas, la pérdida de masa y la variación de la estructura porosa durante el proceso de filtración de agua en las rocas rotas son las causas inherentes a la activación de la columna de colapso y la entrada de agua. El estudio de las características variables en el tiempo de la tasa de pérdida de masa en el sistema dinámico de filtración de las rocas rotas es de importancia teórica para la prevención de la entrada de agua de las columnas de colapso. En este estudio, las pruebas de infiltración de la roca de barro rota se llevaron a cabo utilizando el método patentado de infiltración de la estación de bombeo, y se generalizó la función variable en el tiempo de la tasa de pérdida de masa. A continuación, se calcularon los coeficientes óptimos en la función de la tasa de pérdida de masa mediante el algoritmo genético. Por último, se calculó la tasa de pérdida de masa en el sistema dinámico de infiltración de las rocas rotas teniendo en cuenta el factor de aceleración mediante el método de elementos discretos de Lagrange. Los resultados mostraron que (1) la tasa de pérdida de masa se expresaba como una función exponencial dependiente del tiempo con su coeficiente relacionado con la porosidad, y sus características variables en el tiempo se veían afectadas por la gradación; (2) las curvas variables en el tiempo con exponentes de potencia Talbol inferiores a 0,6 tenían una etapa de cambio rápido y una etapa de cambio lento, mientras que las curvas variables en el tiempo con exponentes de potencia Talbol superiores a 0.6 tenían una etapa de cambio gradual inicial, una etapa de cambio rápido y una etapa de cambio lento; (3) en la etapa de infiltración temprana, la tasa de pérdida de masa disminuía con el aumento del exponente de potencia de Talbol; y (4) después de una infiltración prolongada, la tasa de pérdida de masa era cercana a cero y no estaba relacionada con el exponente de potencia de Talbol, y la estructura porosa en las rocas rotas permanecía estable con su porosidad cercana a un cierto valor estable.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:tasa de pérdida, roca rota, exponente de potencia de talbol, etapa de cambio lento, etapa de cambio rápido, sistema dinámico de infiltración, tiempo, entrada de agua, columna de colapso, potencia de talbol
• Keywords:loss rate, broken rock, talbol power exponent, slow change stage, rapid change stage, dynamic seepage system, time, water inrush, collapse column, talbol power