表面活性剂水溶液抑制煤体瓦斯解吸作用的研究进展

• Published in: 矿业科学学报 Vol. 7; no. 6; pp. 738 - 751
• Main Authors: 张雪洁, 陈明义, 张同浩, 宋志雷, 张磊, 田富超
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 石家庄铁道大学河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心,河北石家庄 050043 01.12.2022; 石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心,河北石家庄 050043; 石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心,河北石家庄 050043%石家庄铁道大学河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心,河北石家庄 050043; 煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁沈抚新区 113122%石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心,河北石家庄 050043%煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁沈抚新区 113122
• Subjects: 表面活性剂; 水锁效应; 瓦斯解吸; 煤与瓦斯突出; 润湿性
• ISSN: 2096-2193
• DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2022.06.011

TD712; 随着煤矿开采逐步向深部延伸,煤层瓦斯压力与含量趋于增大,瓦斯浓度超限问题日趋严重,而添加表面活性剂水溶液是降低煤体瓦斯涌出的重要技术手段.本文采用文献调查法分析了表面活性剂水溶液在煤矿瓦斯灾害防治中的应用情况,研究结果表明:①基于安全性、温和性考虑,表面活性剂优选顺序依次为两性和生物型、非离子、阴离子、阳离子,同时大部分非离子和两性表面活性剂具有良好的复配功能;②在试验浓度范围内,除生物型表面活性剂外,其他类型表面活性剂水溶液均出现明显的表面张力及接触角变化的浓度拐点,对应的临界胶束浓度为0.1％,获得表面活性剂水溶液润湿性效果排序为阴离子、非离子、两性、阳离子、生物型;③添加表面活性剂水溶液能够显著抑制煤岩瓦斯解吸扩散能力,这与水溶液的润湿铺展增强作用及封堵作用有关.