應(yīng)用滲透棒提高煤層注水綜合效果的試驗研究
發(fā)布時間:2021-08-15 22:30
為降低綜采工作面空氣粉塵濃度,減小粉塵對礦工及設(shè)備的危害,在陽泉二礦81201工作面開展?jié)B透棒注水試驗。通過滲透棒性能測試實驗和滲透棒注水試驗研究,分析滲透棒的性能及其注水效果。結(jié)果表明:滲透棒具有較強(qiáng)的抗蒸發(fā)能力、潤濕保濕能力;滲透棒注水后,工作面主要生產(chǎn)工序處的降塵效率均在80%以上,較普通注水提高30%以上;煤體潤濕半徑達(dá)20 m以上,是普通注水的2~3倍,可減少注水鉆孔數(shù)50%以上;滲透棒注水后,煤體失水率降低2~5倍,注水速度可提高50%以上,說明添加滲透棒能提高水的潤濕能力,拓展注水潤濕范圍,改善注水效果,為類似條件下煤層注水提高降塵效果提供參考。
【文章來源】:華北科技學(xué)院學(xué)報. 2020,17(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
滲透棒制作工藝流程
由圖2可知,噴灑清水的煤塵樣本,其蒸發(fā)量變化比較大,在4.0 h內(nèi)其水分幾乎被蒸發(fā)完畢,蒸發(fā)速率達(dá)2.375 g/h,且煤塵樣本表面呈蓬松狀,該現(xiàn)象解釋了普通注水蒸發(fā)速度快、注水間隔時間短、降塵效果差的原因。盡管噴灑滲透棒溶液的煤塵樣本,在同樣的時間內(nèi)其蒸發(fā)量也在不斷增大,但蒸發(fā)速率明顯變慢,僅為1.3 g/h。此外,經(jīng)計算可知,噴灑滲透棒溶液的煤塵樣本在4 h后保水率仍為55%,說明研制的滲透棒具有較強(qiáng)的抗蒸發(fā)能力,能夠使注水煤層在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持較高的含水率。(3)潤濕性能測定
滲透棒溶液的潤濕能力直接影響水在煤體內(nèi)的潤濕面積和潤濕速度。采用TL101接觸角測定儀測定一定濃度滲透棒溶液和去離子水對15#煤粉塵樣本的接觸角,其測試結(jié)果見圖3。由圖3接觸角變化曲線可知,無論是去離子水,還是滲透棒溶液,其對煤塵樣本的初始接觸角均為最大,分別為58.9°和25.6°,且隨著時間推移,接觸角均呈下降趨勢。但是,滲透棒溶液對煤塵的初始接觸角不及去離子水對煤塵接觸角大小的一半,且去離子水溶液達(dá)到平衡的時間為5 s,滲透棒溶液僅為1.3 s,說明滲透棒溶液具有較好的潤濕能力,且其潤濕速率較大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]順層孔特效化學(xué)滲透棒增透注水技術(shù)研究[J]. 劉石松,劉建國,丁堯,張生. 能源技術(shù)與管理. 2020(02)
[2]煤層注水對原煤孔隙及甲烷吸脫附性能的影響[J]. 蔣仲安,王龍飛,張晉京,劉慶軍,陳舉師. 煤炭學(xué)報. 2018(10)
[3]綜采工作面煤層注水防塵優(yōu)化及效果研究[J]. 彭亞,蔣仲安,付恩琦,韓碩,蘭桂. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[4]煤層注水中粘塵棒溶液對接觸角的影響[J]. 金龍哲,歐盛南. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[5]煤吸附水的微觀機(jī)理[J]. 聶百勝,何學(xué)秋,王恩元,張力. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[6]煤層注水過程分析和煤體潤濕機(jī)理研究[J]. 王青松,金龍哲,孫金華. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2004(01)
[7]煤層注水中添加粘塵棒降塵試驗[J]. 金龍哲,傅清國,任寶宏,吳吉男. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2001(01)
[8]煤孔隙分布與煤層注水增量的關(guān)系[J]. 秦文貴,張延松. 煤炭學(xué)報. 2000(05)
[9]煤體對純水吸收速度的影響因素分析[J]. 傅貴,袁海洋,解興智,張英華. 煤炭學(xué)報. 1999(05)
本文編號:3345053
【文章來源】:華北科技學(xué)院學(xué)報. 2020,17(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
滲透棒制作工藝流程
由圖2可知,噴灑清水的煤塵樣本,其蒸發(fā)量變化比較大,在4.0 h內(nèi)其水分幾乎被蒸發(fā)完畢,蒸發(fā)速率達(dá)2.375 g/h,且煤塵樣本表面呈蓬松狀,該現(xiàn)象解釋了普通注水蒸發(fā)速度快、注水間隔時間短、降塵效果差的原因。盡管噴灑滲透棒溶液的煤塵樣本,在同樣的時間內(nèi)其蒸發(fā)量也在不斷增大,但蒸發(fā)速率明顯變慢,僅為1.3 g/h。此外,經(jīng)計算可知,噴灑滲透棒溶液的煤塵樣本在4 h后保水率仍為55%,說明研制的滲透棒具有較強(qiáng)的抗蒸發(fā)能力,能夠使注水煤層在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持較高的含水率。(3)潤濕性能測定
滲透棒溶液的潤濕能力直接影響水在煤體內(nèi)的潤濕面積和潤濕速度。采用TL101接觸角測定儀測定一定濃度滲透棒溶液和去離子水對15#煤粉塵樣本的接觸角,其測試結(jié)果見圖3。由圖3接觸角變化曲線可知,無論是去離子水,還是滲透棒溶液,其對煤塵樣本的初始接觸角均為最大,分別為58.9°和25.6°,且隨著時間推移,接觸角均呈下降趨勢。但是,滲透棒溶液對煤塵的初始接觸角不及去離子水對煤塵接觸角大小的一半,且去離子水溶液達(dá)到平衡的時間為5 s,滲透棒溶液僅為1.3 s,說明滲透棒溶液具有較好的潤濕能力,且其潤濕速率較大。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]順層孔特效化學(xué)滲透棒增透注水技術(shù)研究[J]. 劉石松,劉建國,丁堯,張生. 能源技術(shù)與管理. 2020(02)
[2]煤層注水對原煤孔隙及甲烷吸脫附性能的影響[J]. 蔣仲安,王龍飛,張晉京,劉慶軍,陳舉師. 煤炭學(xué)報. 2018(10)
[3]綜采工作面煤層注水防塵優(yōu)化及效果研究[J]. 彭亞,蔣仲安,付恩琦,韓碩,蘭桂. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[4]煤層注水中粘塵棒溶液對接觸角的影響[J]. 金龍哲,歐盛南. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[5]煤吸附水的微觀機(jī)理[J]. 聶百勝,何學(xué)秋,王恩元,張力. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2004(04)
[6]煤層注水過程分析和煤體潤濕機(jī)理研究[J]. 王青松,金龍哲,孫金華. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2004(01)
[7]煤層注水中添加粘塵棒降塵試驗[J]. 金龍哲,傅清國,任寶宏,吳吉男. 北京科技大學(xué)學(xué)報. 2001(01)
[8]煤孔隙分布與煤層注水增量的關(guān)系[J]. 秦文貴,張延松. 煤炭學(xué)報. 2000(05)
[9]煤體對純水吸收速度的影響因素分析[J]. 傅貴,袁海洋,解興智,張英華. 煤炭學(xué)報. 1999(05)
本文編號:3345053
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