Resumen

El calentamiento por microondas del carbón acuífero puede favorecer la evaporación del agua de los poros. Los poros se rompen bajo la acción de la presión del vapor, aumentando la permeabilidad del carbón. El objetivo de este estudio es investigar el mecanismo de mejora de la permeabilidad de la roca de carbón acuífero mediante la explosión de vapor por microondas. En primer lugar, se utilizó un horno de microondas para irradiar y calentar cinco grupos de roca de carbón con diferentes contenidos de agua; a continuación, se realizó la prueba de RMN en la muestra calentada. En segundo lugar, se obtuvo la presión de vapor interna y los cambios de temperatura durante el proceso de calentamiento a través del conector T para muestras con diferentes contenidos de agua. Por último, se utilizó un experimento numérico para explorar las características de deformación de los poros bajo tres condiciones de llenado. Los resultados experimentales mostraron que la porosidad total aumentó significativamente cuando el contenido de agua del carbón se incrementó del 0% al 8%, mientras que la permeabilidad se incrementó en casi 4,78 veces. El valor extremo de la presión del gas en el interior de la muestra mostró una tendencia creciente. La presión y la temperatura del gas se ajustaban a la ecuación de estado de un gas ideal durante la fase de ascenso. Los experimentos numéricos mostraron que el límite de los poros se encogía hacia dentro en condiciones de vacío, y aparecía una tensión de compresión en la punta. Las condiciones de aire húmedo saturado y de agua líquida expandieron los límites de los poros hacia fuera y provocaron una tensión de tracción en la punta, siendo esta última casi 2,3 veces mayor que la primera, lo que favorece el desarrollo de los poros. Los resultados de este estudio pueden utilizarse como valor de referencia para la expansión de la tecnología de extracción de metano en capas de carbón.

• 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:diferente contenido de agua, límite de poros, presión de gas, experimento numérico, grupo de carbón, mejora del agua, calentamiento del agua, roca de carbón portante, desarrollo de poros, aire húmedo saturado
• Keywords:different water content, pore boundary, gas pressure, numerical experiment, group of coal, improvement of water, heating of water, bearing coal rock, development of pore, saturated humid air