表面活性劑對低階煤瓦斯放散性能影響的實驗研究

發(fā)布時間：2020-11-22 03:17

　　瓦斯?jié)舛瘸奘峭咚篂?zāi)害發(fā)生的主要原因之一,表面活性劑溶液可增加潤濕煤體的能力,進(jìn)而影響煤體瓦斯放散性能,對預(yù)防工作面瓦斯?jié)舛瘸奁鸬揭欢ㄗ饔�。因�?論文通過煤體瓦斯放散實驗研究表面活性劑對瓦斯放散性能的影響規(guī)律,對預(yù)防采煤工作面瓦斯?jié)舛瘸藜懊号c瓦斯突出等有一定的意義。本文選取新疆硫磺溝煤礦4-5煤層煤樣,通過煤的工業(yè)分析實驗,測定了水分、灰分、揮發(fā)分和鏡質(zhì)組等基本參數(shù);篩選出六種表面活性劑,測試其溶液的接觸角和表面張力基本參數(shù),計算出煤體表面的鋪展系數(shù)、臨界表面張力、黏附張力、黏附功和表面自由能等潤濕性能參數(shù),得出所選六種表面活性劑對煤體潤濕性能的影響;利用自主研發(fā)的煤樣瓦斯放散特性測定裝置臺,分別對復(fù)配與單一表面活性劑溶液處理煤樣進(jìn)行瓦斯放散特性測試實驗,分析了表面活性劑對煤體瓦斯放散特性的影響規(guī)律;選取效果最明顯的一組復(fù)配表面活性劑處理煤進(jìn)行低溫氮吸附實驗,測試表面活性劑處理后煤樣的孔隙結(jié)構(gòu)變化,分析表面活性劑對煤體孔隙結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律;研究單一與復(fù)配表面活性劑在不同質(zhì)量濃度時與煤體瓦斯放散量、放散速率和瓦斯擴散系數(shù)之間的關(guān)系,明確表面活性劑對瓦斯放散性能影響的機理。
【學(xué)位單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD712
【部分圖文】：

界面圖,接觸角,測試儀,實物

圖 2.1 JCY-4 接觸角測試儀實物圖圖 2.2 接觸角測試界面圖2.2.2 表面張力表面張力是液體表面垂直于單位分界線相互作用的一種力，其大小直接影響著溶液的性質(zhì)，因此，測定液體的表面張力是選取表面活性劑的一個重要內(nèi)容。實驗利用 BZY系列自動表面張力儀（見圖 2.3）。圖 2.3 BZY 表面張力測試儀

界面圖,界面圖,接觸角,鉑金

儀器實物圖與測試界面圖如圖 2.1、圖 2.2 所示。圖 2.1 JCY-4 接觸角測試儀實物圖圖 2.2 接觸角測試界面圖2.2.2 表面張力表面張力是液體表面垂直于單位分界線相互作用的一種力，其大小直接影響著溶液的性質(zhì)，因此，測定液體的表面張力是選取表面活性劑的一個重要內(nèi)容。實驗利用 BZY系列自動表面張力儀（見圖 2.3）。圖 2.3 BZY 表面張力測試儀本次采用鉑金環(huán)法測試最大表面張力，此值形成于鉑金環(huán)與液體樣品即將要分離的臨界點。溶液表面張力的計算公式如式（2.1）所示。V P F（2.1）因為測量時鉑金環(huán)的受力不垂直、對稱，故引入校正因子 F，計算如式（2.2）所示。 r1.6790.045340.01452F0.725122CRP （2.2）式中：C—鉑金圓環(huán)的周長，0.185mm；R—鉑金圓環(huán)的平均半徑，9.55mm；r—鉑金絲的半徑，cm；

鉑金,表面張力,測試儀,環(huán)法

10圖 2.3 BZY 表面張力測試儀試最大表面張力，此值形成于鉑金環(huán)與液的計算公式如式（2.1）所示。V P F受力不垂直、對稱，故引入校正因子 F，計 r1.6790.045340.01452F0.725122CRP 長，0.185mm；均半徑，9.55mm；，cm；
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2894022

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