Электрофизические процессы


Воздействие электромагнитных полей промышленной высокой и сверхвысокой частот на горную среду преследует цели получения теплового и термомеханического эффекта, интенсификации химических реакций и процессов диффузии и фильтрации. Сущность электрического нагрева горной среды заключается в превращении части электрической энергии в тепловую непосредственно на месте залегания полезного ископаемого за счет диэлектрических потерь. Прогрев горной массы определяется уровнем плотности вводимой в массив энергии, которая зависит от величины напряженности электрического поля. Электромагнитное поле в массиве создается с помощью электродов, опускаемых в скважины, расположенные по контуру подлежащего разогреву массива. Проведены опытно-промышленные исследования по разогреву серных руд Предкарпатья и битумов в Башкирии. Для разогрева призабойной зоны скважины возможно использование различных электронагревателей и генераторов сверхвысокой частоты, которые могут быть опущены непосредственно на забой скважины.
Обладая большой проникающей способностью, электромагнитные поля способствуют ускорению химических процессов, протекающих внутри значительного объема среды более эффективно, чем химические катализаторы, действие которых возможно лишь при поверхностном контакте с горной средой. Разрушение массива может быть достигнуто за счет термоупругих напряжений, возникающих в локально разогретых областях. Кроме того, за счет возникновения высоких температур вокруг проводящих включений происходит интенсификация химических реакций. Все это приводит к значительному увеличению фильтрационной способности горной породы.