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《太原理工大学》 2006年
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低级无烟煤综放工作面煤层注水基础研究

尹志宏  
【摘要】:煤层注水作为预防煤矿煤尘爆炸、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等多种灾害的较为有效的工业措施已成为业界共识,但是由于煤变质程度和赋存条件千差万别,必将使得煤层注水效果相差很大。一般来说,在无烟煤中注水效果很难取得较为理想的结果。 本文以晋城伯方3#煤为例,首先测定了该煤层基本物理力学性质、变质程度、显微煤岩组分、工业分析、元素分析、及表面润湿性、孔隙特性和裂隙特性,在大量实验数据的基础上,通过分析确定了该煤层注水困难的最主要原因是润湿性差以及孔隙中微小孔径孔隙占据总孔容中较大比例。3#煤上下层煤样表面煤水接触角平均为81.56°,几乎不会产生毛细现象,属润湿性较差煤层。而孔隙孔径分布测试结果也显示3#煤中大于10000(?)的大孔径孔所占总孔容中的14.5%,小于50(?)的小孔径孔所占孔容份额为36.17%,润湿性差使得水很难进入微小孔径孔隙,而微小孔却占了总孔容中的较大份额,所以总体上表现出吸水率低。针对3#煤基本特性采用水中添加表面活性剂的方法改变其润湿性。添加表面活性剂可以降低3#煤煤水接触角,降低了水表面张力值,从而增大了毛细作用力,显著地改善了3#煤的润湿性。实验选取添加不同数量的两类表面活性剂,测定了添
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TD714.4

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