ผลกระทบของปริมาณแร่คาร์นัลไลต์ต่อเสถียรภาพเชิงกลศาสตร์ของหลังคาช่องเหมืองโพแทช

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดความกว้างของช่องเหมืองที่มากที่สุด และระยะเวลาสูงสุดที่ช่องเหมืองยังคงมีเสถียรภาพโดยไม่ต้องมีการค้ำยันเมื่อมีการผันแปรปริมาณแร่คาร์นัลไลต์ โดยทำการทดสอบการดัดงอแบบสี่จุดที่มีรูปร่างแบบแท่งสี่เหลี่ยมขนาด 50?50?200 mm3 และผันแปรปริมาณแร่คาร์นัลไลต์ตั้งแต่ 0% ถึง 100% ซึ่งตัวอย่างเกลือหินถูกกดตามแนวขวางด้วยสี่จุดและผันแปรอัตราการดึงเท่ากับ 0.004, 0.0004, 0.00004 และ 0.000004 MPa/s ผลการทดสอบระบุว่าค่ากำลังดึงลดลงเมื่อปริมาณแร่คาร์นัลไลต์เพิ่มขึ้น และมีอัตราการดึงลดลง สามารถอธิบายได้ด้วยสมการ ?t=8.21 exp[-0.02 C%] (?R)0.17 MPa ซึ่งสมการความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานความเครียดและการผันแปรปริมาณแร่คาร์นัลไลต์ที่จุดแตกสามารถคำนวณได้จากสมการ W=2.17 exp [-0.03 C%] kPa รูปแบบของ Maxwell ได้ถูกนำมาใช้ในการอธิบายพฤติกรรมที่ขึ้นกับเวลาของตัวอย่างเกลือหินเพื่อหาค่าความยืดหยุ่นและความหนืด ซึ่งค่าดังกล่าวได้จากการสอบเทียบจากแผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดดึงและเวลาที่ได้จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ โปรแกรม FLAC ถูกนำมาใช้เพื่อสาธิตการจำลองช่องเหมืองในชั้นเกลือหินภายใต้การผันแปรความลึก โดยกำหนดให้ความหนาของหลังคาเท่ากับ 40% ของความกว้างช่องเหมือง การคำนวณความเค้นที่หลังคาร่วมกับเกณฑ์พลังงานความเครียดได้ถูกนำมาใช้เพื่อหาความเครียดดึงที่จุดวิกฤต โดยระยะเวลาสูงสุดที่ช่องเหมืองยังคงมีเสถียรภาพโดยไม่ต้องมีการค้ำยันสามารถคาดการณ์ได้จากการแทนที่ค่าความเครียดที่จุดวิกฤติลงในแผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและเวลา

คำสำคัญ