Estudio de prueba de las características de filtración de la roca de carbón bajo diversas condiciones térmicas, hidráulicas y mecánicas
Autores: Zhao, Yanlin; Liu, Qiang; Tang, Liming; Liao, Jian; Chang, Le; Wang, Xiaguang; Li, Yang; Ren, Sheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio de prueba de las características de filtración de la roca de carbón bajo diversas condiciones térmicas, hidráulicas y mecánicas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Características de filtración
Muestras de carbón
Temperatura
Porosidad
Permeabilidad
Presión de confinamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las características de filtración de las rocas bajo condiciones de actividad multifuncional siempre han sido importantes en el campo de la mecánica de rocas. Este estudio utilizó la máquina de ensayo de rocas electrohidráulica servo MTS815 para realizar pruebas de filtración en muestras de carbón de llama larga bajo diferentes presiones de confinamiento, presiones de agua y temperaturas. Este artículo presenta y discute las características de filtración de las muestras de carbón bajo la acción de combinaciones multifuncionales térmicas, hidráulicas y mecánicas. Considerando parámetros como la deformación volumétrica, la temperatura, el coeficiente de expansión térmica y la porosidad inicial, se obtuvieron las relaciones de cada parámetro con la porosidad. Los resultados de las pruebas revelaron que la deformación volumétrica de las muestras de carbón aumentó gradualmente con el aumento de la temperatura. La viscosidad dinámica del agua disminuyó con el aumento de la temperatura, lo que aceleró el movimiento y la circulación de las moléculas de agua. El aumento de la temperatura causó que el volumen de la muestra de carbón se expandiera, los poros en la muestra de carbón se comprimieran entre sí, el volumen de los poros disminuyera y el tamaño del canal de filtración disminuyera lentamente, lo que inhibió el proceso de filtración. Además, la permeabilidad disminuyó gradualmente con el aumento de la temperatura. Esto inhibió la ocurrencia de filtración, y cuanto mayor era la presión de confinamiento, menor era la permeabilidad. La porosidad de las muestras de carbón disminuyó con el aumento de la temperatura, lo que tuvo un efecto inhibidor en el comportamiento de filtración. Los resultados de este estudio proporcionan apoyo experimental y teórico para la minería segura de carbón y roca en minas subterráneas.
Descripción
Las características de filtración de las rocas bajo condiciones de actividad multifuncional siempre han sido importantes en el campo de la mecánica de rocas. Este estudio utilizó la máquina de ensayo de rocas electrohidráulica servo MTS815 para realizar pruebas de filtración en muestras de carbón de llama larga bajo diferentes presiones de confinamiento, presiones de agua y temperaturas. Este artículo presenta y discute las características de filtración de las muestras de carbón bajo la acción de combinaciones multifuncionales térmicas, hidráulicas y mecánicas. Considerando parámetros como la deformación volumétrica, la temperatura, el coeficiente de expansión térmica y la porosidad inicial, se obtuvieron las relaciones de cada parámetro con la porosidad. Los resultados de las pruebas revelaron que la deformación volumétrica de las muestras de carbón aumentó gradualmente con el aumento de la temperatura. La viscosidad dinámica del agua disminuyó con el aumento de la temperatura, lo que aceleró el movimiento y la circulación de las moléculas de agua. El aumento de la temperatura causó que el volumen de la muestra de carbón se expandiera, los poros en la muestra de carbón se comprimieran entre sí, el volumen de los poros disminuyera y el tamaño del canal de filtración disminuyera lentamente, lo que inhibió el proceso de filtración. Además, la permeabilidad disminuyó gradualmente con el aumento de la temperatura. Esto inhibió la ocurrencia de filtración, y cuanto mayor era la presión de confinamiento, menor era la permeabilidad. La porosidad de las muestras de carbón disminuyó con el aumento de la temperatura, lo que tuvo un efecto inhibidor en el comportamiento de filtración. Los resultados de este estudio proporcionan apoyo experimental y teórico para la minería segura de carbón y roca en minas subterráneas.