表面活性剂对煤的润湿性与瓦斯解吸性能的影响研究
贾东旭
中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;煤矿灾害防控全国重点实验室,辽宁 抚顺 113122
摘要：为研究表面活性剂对煤的润湿性及瓦斯解吸性能的影响规律,分析了 6 种表面活性剂溶液对6 种不同变质程度煤样的润湿特性;利用煤的瓦斯吸附/解吸后置注水试验装置,探究了表面活性剂对煤中瓦斯解吸的抑制作用.结果表明:随着挥发分的增加,不同质量分数溶液在煤表面的接触角均呈现倒"U"形变化趋势,同时相同条件下的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快T)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)溶液在煤样表面的接触角更小,说明三者对不同煤样的润湿性能更好;随着表面活性剂溶液质量分数的增加,铺展系数呈正相关变化而黏附张力呈负相关变化,这与添加表面活性剂改变水分子在煤表面的润湿铺展效果和黏附作用有关;煤中瓦斯气体初始解吸量、极限解吸量均与溶液质量分数具有良好的负指数关系,反映出表面活性剂溶液对煤中瓦斯解吸能力的显著弱化效应,分析认为这主要与溶液对煤的润湿增强作用、溶液对煤微孔裂隙的毛细阻力作用以及煤吸附水引起膨胀变形对孔隙的压缩作用有关.
关键词：表面活性剂煤层注水瓦斯灾害润湿性能表面张力接触角瓦斯解吸
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174230)
论文发表日期：2025-02-19
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：10( 23-32 )
英文信息