Resumen

La estabilidad de las presas de pilares de carbón en las obras de ingeniería hidráulica subterránea se ve afectada no sólo por la erosión del agua a largo plazo, sino también por la carga dinámica inducida, por ejemplo, por la rotura del techo o el deslizamiento de la falla. En este trabajo, se estudian las características de absorción de agua de muestras de carbón del oeste de China mediante ensayos de inmersión no destructivos, y se utiliza una cámara de alta velocidad para supervisar los ensayos de SHPB en muestras con distinto contenido de agua y sometidas a diversas velocidades de deformación. Además, se simula numéricamente el dique de carbón-pilar basándose en los datos experimentales y en las condiciones reales de ingeniería. Los resultados muestran que, dada la baja velocidad de deformación y el alto contenido de agua, la etapa de compactación representa la mayor parte de la curva de tensión-deformación, mientras que la etapa elástica sólo representa una fracción relativamente pequeña de la curva de tensión-deformación. La resistencia a la compresión dinámica y el módulo elástico siguen funciones exponenciales y logarítmicas de la velocidad de deformación, respectivamente, mostrando una correlación positiva significativa. A medida que aumenta el contenido de agua, el módulo elástico dinámico aumenta casi linealmente, y la resistencia a la compresión disminuye gradualmente. Bajo la misma carga de impacto, las muestras con mayor contenido de agua fallan más rápidamente, y el fallo se agrava por la propagación de grietas paralelas a grietas escalonadas. El tamaño medio de los fragmentos de carbón disminuye linealmente al aumentar la velocidad de deformación y el contenido de agua. Las simulaciones indican que la carga dinámica aumenta la concentración de tensiones en ambos lados de la presa y amplía el área de alta tensión y la zona plástica. Los resultados proporcionan orientación para el diseño de pilares de carbón impermeables y presas de embalses subterráneos.

• 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:contenido de agua, presa de pilares, curva de deformación, tasa de deformación, carga dinámica, varias tasas de deformación, condiciones reales de ingeniería, función de la deformación, módulo elástico dinámico, resistencia a la compresión dinámica
• Keywords:water content, pillar dam, strain curve, strain rate, dynamic loading, various strain rate, actual engineering conditions, function of strain, dynamic elastic modulus, dynamic compressive strength