ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОТОКА ГРУНТОВЫХ ВОД НА ИСКУССТВЕННОЕ ЗАМОРАЖИВАНИЕ ПОРОДНОГО МАССИВА

摘要

Проведено исследование влияния горизонтального фильтрационного течения грунтовых вод в замораживаемом породном массиве на параметры ледопородного ограждения, формируемого вокруг проектируемого шахтного ствола. Для этого сформулирована математическая модель сопряженного тепломассо-переноса в обводненном замораживаемом породном массиве, проведено численное многопараметрическое моделирование формирования ледопородного ограждения в условиях фильтрации грунтовых вод с переменной скоростью. В работе преимущественно рассматривался слой песчаника для условий Петриковско-го месторождения калийных и каменной солей. Анализ результатов показал, что влияние течения грунтовых вод на толщину ледопородного ограждения начинается при скоростях фильтрации около 50 мм/сут. При этом влияние течения грунтовых вод на поле температур породного массива начинается раньше, при скоростях фильтрации 10-25 мм/сут. Определены три механизма динамики ледопородного ограждения при увеличении скорости фильтрации грунтовых вод: смещение, деформирование и потеря сплошности. Также установлены поправки на толщину ледопородного ограждения по фактору течения грунтовых вод для слоя песчаника для интервала скоростей фильтрации от 50 до 150 мм/сут.