煤体表面粗糙度对接触角和表面能的影响研究
张健
许博
魏建平
张鹏妍
蔡茂林
张凯旋
河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：为有效治理矿尘,改善作业环境,保障作业安全,以煤体表面粗糙度为研究对象,选取哈密褐煤、老公营子褐煤、安阳焦煤和赵固二矿无烟煤,采用非接触方式测量煤体被不同目砂纸打磨后的表面粗糙度,采用座滴法测量煤体表面被去离子水和丙三醇润湿后不同粗糙度的接触角,选用OWRK法计算煤体不同表面粗糙度的表面能,研究煤体表面粗糙度对接触角和表面能的影响.结果表明:随着煤体表面粗糙度逐渐增加,哈密褐煤、老公营子褐煤和赵固二矿无烟煤接触角逐渐减小,煤体表面能逐渐增大,而安阳焦煤接触角逐渐增大,表面能逐渐减小;褐煤呈亲水性,焦煤呈疏水性,无烟煤呈弱亲水性;煤样的变质程度既影响接触角的变化趋势和变化范围,又影响表面能性质;4种煤样的表面能和润湿性随表面粗糙度变化趋势相同,可以从表面能角度分析表面粗糙度影响煤体润湿的结果和规律;表面能与接触角负相关,随着表面能增加,4种煤样的接触角均减小.
关键词：煤体矿尘表面粗糙度接触角表面能润湿性
分类号：TD714(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51804101)国家自然科学基金(52174171)中国博士后科学基金资助项目(2019TQ0083)
论文发表日期：2023-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 44-50 )
英文信息