两性离子表面活性剂对煤层注水渗流润湿协同效应的研究
申家龙1
薄福利2
1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665902.济宁能源发展集团,山东 济宁 272000
摘要：煤层注水技术是防治冲击地压、粉尘以及火灾等众多矿井灾害的重要手段之一,煤层注水过程可以概括成渗流阶段、渗流与润湿协同阶段以及润湿阶段.针对煤层注水渗流阶段,利用三轴渗流实验装置,以达西定律为理论基础,研究了不同表面活性剂溶液(十二烷基硫酸钠和复合型表面活性剂)表面张力及其对裂隙煤体渗流特性的变化规律,对比分析了不同表面活性剂溶液在煤体中渗透系数的变化特征,探讨了复合型表面活性剂对破裂煤体注水的影响规律以及不同表面活性剂对裂隙煤体的润湿协同效应.实验结果表明:十二烷基硫酸钠能够降低液体表面张力,将渗流系数从 3.73×10-4 提高到 5.6×10-4,能够有效地促进煤层注水润湿效果;十二烷基硫酸钠与煤体之间的吸附性,增大了渗流溶液在煤体裂隙表面的张力,降低了煤体的注水润湿效果,最终阻碍了渗流润湿过程;通过加入其他原料配置的非离子-阴离子复合表面活性剂能够有效减小吸附性,并有效增强渗流效果,明显提高注水渗流润湿效率,验证了两性离子表面活性剂对煤层注水具有显著的协同效应.
关键词：煤层注水复合型表面活性剂渗流系数协同效应润湿效能
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52074171)
论文发表日期：2024-05-20
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( 100-106 )
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