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Investigation of Multiple Hole Grouting for Reducing Water Inrush Risk in Underground EngineeringInvestigación de la lechada de agujeros múltiples para reducir el riesgo de entrada de agua en la ingeniería subterránea

Resumen

El refuerzo con lechada, como tecnología respetuosa con el medio ambiente, ha desempeñado un papel fundamental en la minería subterránea del carbón. El riesgo de entrada de agua en las minas de carbón puede reducirse mediante la inyección de lechada. Aquí se propone un modelo que integra un sistema de información geográfica (SIG), la distribución de la cantidad de lechada inyectada y el método de correlación de la entrada de agua para evaluar los efectos del refuerzo con lechada en la minería del carbón. Las características temporales y espaciales del volumen de lechada inyectada y el rendimiento de agua de los acuíferos se analizan mediante el uso del SIG, y se determina la tasa de llenado de la lechada de cemento y sus características de distribución. Los efectos de la inyección de lechada en los acuíferos que se ha llevado a cabo para reducir su permeabilidad se determinan comparando las variaciones espacio-temporales del volumen de la lechada inyectada, el rendimiento de agua y la tasa de llenado de la lechada de cemento. El método se aplicó en un estudio de caso en una mina de carbón de la provincia de Henan (China), en la que se redujo el riesgo de entrada de agua de los acuíferos kársticos mediante la inyección de lechada. Hay tres acuíferos calcáreos, a saber, L8, L10 y L11, que subyacen a una veta de carbón explotable. El resultado indica que la mayor parte de la lechada de cemento se consume cuando el rendimiento de agua es de 20 a 30 m3/h; y que hay cambios mínimos de las propiedades eléctricas del estrato de roca bajo la veta de carbón cuando el rendimiento de agua de L11 es bajo dentro del rango de 40 m. La resistividad de los acuíferos antes y después de la inyección y sus características espaciales se comprueban mediante el método electromagnético transitorio (TEM), y esto muestra que no hay zonas con baja resistividad. Las propiedades eléctricas de los estratos a una profundidad que oscila entre 40 y 80 m con homogeneidad transversal muestran que los acuíferos L10 y L11 se han transformado en acuicludos. El efecto de refuerzo de los acuíferos con lechada es bueno.

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