Процессы взаимодействия в системе уголь — метан — жидкость
Однако жидкость фильтруется только по крупным трещинам и порам, в связи с чем фильтрующий объем составляет всего 0,8-1,3 % объема угля, или не более 7-12 % общей пористости, а масса перемещаемого газа — около 10 % общего количества свободного газа. Поскольку перед нагнетанием жидкости проводится предварительная дегазация пласта и перемещаемый при увлажнении газ частично сорбируется в неувлажненной зоне, рост газового давления на границе зоны увлажнения не превышает 8 %. В угле содержится незначительное количество замкнутых пор, большинство из которых соединено между собой.
Основная часть пористости представлена микро — и переходными порами, образующими сорбционный объем, а также область капиллярной конденсации и диффузии газа.
Газ в микропорах находится под действием поверхностных сил в каждой точке порового пространства, поэтому выход метана из этих пор затруднен.
В переходных порах часть газа размещается вне поля адсорбционных сил и имеет возможность перемещаться более интенсивно. Микропоры и переходные поры имеют диаметр менее 0,1 мкм, удельный вес их в общей пористости угля составляет свыше 80 %. Вследствие этого фильтрация жидкости может быть осуществлена только в ограниченном объеме, величина которого составляет менее 20 %, т. е. эффективная пористость не превышает 0,2 общей пористости.
Эффективная пористость, например, для карагандинских углей колеблется в пределах 10-13 % общей пористости, или 0,2-1,0 % общего объема угля. Неполное использование фильтрующего объема пор, диаметр которых более 0,1 мкм, объясняется тем, что в поры диаметром 0,1 — 0,2 мкм вода при обычных параметрах увлажнения не проникает.
Давление газа в порах также противодействует проникновению воды. Проникающая способность жидкости зависит не только от структуры пористой среды, но и от свойств самой жидкости.
Доступность пор тем, чем меньше поверхностное натяжение жидкости, ее свойства и краевой угол смачивания.
