Resumen

En este estudio, desarrollamos un modelo térmico-hidrológico-mecánico-químico totalmente acoplado (THMC) para analizar el proceso de combustión espontánea de los filones de carbón subterráneos, centrándonos en investigar las influencias de la diferencia de presión entre el oxígeno y el carbón, la tasa de calor de la reacción carbón-oxígeno y la energía de activación. Los resultados de la simulación muestran que, a medida que el oxígeno se propaga en los filones de carbón, la reacción carbón-oxígeno provoca el calentamiento de la combustión espontánea del carbón. El consumo de oxígeno provoca un aumento del consumo de oxígeno a lo largo del camino y una disminución de la presión del gas. La permeabilidad cerca del límite derecho aumenta mientras que se reduce significativamente el área alejada del límite derecho como efecto predominante de la combustión espontánea. Además, un estudio de sensibilidad muestra que una diferencia de presión más considerable y el calor de reacción carbón-oxígeno contribuyen a promover la temperatura del carbón, mientras que la energía de activación tiene un ligero efecto. Además, un aumento del calor de reacción carbón-oxígeno y de la energía de activación acelera la tasa de consumo de oxígeno y, por tanto, provoca una menor concentración de oxígeno. En general, los resultados proporcionan una base para la predicción y la prevención de la combustión espontánea de los filones 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:calor de reacción del oxígeno, combustión espontánea, energía de activación, veta de carbón, menor concentración de oxígeno, veta de carbón subterránea, proceso de combustión espontánea, aumento del límite de los derechos, combustión del carbón, tasa del carbón
• Keywords:oxygen reaction heat, spontaneous combustion, activation energy, coal seam, lower oxygen concentration, underground coal seam, spontaneous combustion process, rights boundary increase, combustion of coal, rate of coal