जिनजिंग कोयला खदान में एन्थ्रेसाइट कोयले की छिद्र संरचना पर उच्च-दबाव वाले जल इंजेक्शन का प्रभाव

उच्च-दबाव जल इंजेक्शन, कोयला और गैस फूटने की रोकथाम के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय, अभी भी काफी कम शोधित है, विशेष रूप से यह कोयले की छिद्र संरचना पर कैसे प्रभाव डालता है। जिनजिंग कोयला खदान में नंबर 3 कोयला परत से लिए गए एन्थ्रेसाइट नमूनों को सूखा गया और उच्च-दबाव वाले जल से इंजेक्ट किया गया, जिसके बाद उनके छिद्र गुणों का अध्ययन पारा पोरोजीमेट्री (MP) और निम्न-दबाव N2 गैस अवशोषण (LP-N2GA) का उपयोग करके किया गया। MP के परिणामों से पता चला कि जब पानी को कोयला नमूनों में इंजेक्ट किया गया, तब नमूनों का छिद्र आयतन और छिद्र का आकार बढ़ गया, लेकिन विशिष्ट सतह क्षेत्र (SSA) लगभग अपरिवर्तित रहा। LP-N2GA प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि उच्च-दबाव जल इंजेक्शन के बाद, कोयला नमूनों का SSA काफी कम हो गया, लेकिन उनके छिद्र का आकार महत्वपूर्ण रूप से बढ़ गया। विस्तृत विश्लेषण के माध्यम से, कोयले की छिद्र संरचना पर उच्च-दबाव जल इंजेक्शन का तंत्र इस प्रकार वर्णित किया गया है: नमूनों के भीतर के छिद्र उच्च-दबाव जल इंजेक्शन के बाद टूट जाते हैं और छिद्र की व्यास बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप छिद्र आयतन और छिद्र आकार दोनों में वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, इंजेक्ट किए गए जल अणु सूक्ष्म छिद्रों के अंत में ठहर जाएंगे, इसलिए SSA में लगभग कोई परिवर्तन नहीं होता, जैसा कि MP परीक्षण परिणामों द्वारा दिखाया गया है। हालांकि, LP-N2GA परीक्षण में कोयला नमूनों का SSA महत्वपूर्ण रूप से कम हो गया। इसका कारण यह है कि सूक्ष्म छिद्रों में ठहरने वाले जल अणुओं को गर्म करके वाष्पित करना वास्तव में बहुत कठिन है क्योंकि जल और कोयले के बीच मजबूत अंतरक्रिया होती है। यह अध्ययन माइक्रोलेवल पर कोयला और गैस फूटने को रोकने में उच्च-दबाव जल इंजेक्शन के तंत्र को आगे समझने में सहायक है.