应用渗透棒提高煤层注水综合效果的试验研究

发布时间：2021-08-15 22:30

　　为降低综采工作面空气粉尘浓度,减小粉尘对矿工及设备的危害,在阳泉二矿81201工作面开展渗透棒注水试验。通过渗透棒性能测试实验和渗透棒注水试验研究,分析渗透棒的性能及其注水效果。结果表明:渗透棒具有较强的抗蒸发能力、润湿保湿能力;渗透棒注水后,工作面主要生产工序处的降尘效率均在80%以上,较普通注水提高30%以上;煤体润湿半径达20 m以上,是普通注水的2～3倍,可减少注水钻孔数50%以上;渗透棒注水后,煤体失水率降低2～5倍,注水速度可提高50%以上,说明添加渗透棒能提高水的润湿能力,拓展注水润湿范围,改善注水效果,为类似条件下煤层注水提高降尘效果提供参考。 

【文章来源】：华北科技学院学报. 2020,17(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

渗透棒制作工艺流程

由图2可知，喷洒清水的煤尘样本，其蒸发量变化比较大，在4.0 h内其水分几乎被蒸发完毕，蒸发速率达2.375 g/h，且煤尘样本表面呈蓬松状，该现象解释了普通注水蒸发速度快、注水间隔时间短、降尘效果差的原因。尽管喷洒渗透棒溶液的煤尘样本，在同样的时间内其蒸发量也在不断增大，但蒸发速率明显变慢，仅为1.3 g/h。此外，经计算可知，喷洒渗透棒溶液的煤尘样本在4 h后保水率仍为55%，说明研制的渗透棒具有较强的抗蒸发能力，能够使注水煤层在相当长的一段时间内保持较高的含水率。(3）润湿性能测定

渗透棒溶液的润湿能力直接影响水在煤体内的润湿面积和润湿速度。采用TL101接触角测定仪测定一定浓度渗透棒溶液和去离子水对15#煤粉尘样本的接触角，其测试结果见图3。由图3接触角变化曲线可知，无论是去离子水，还是渗透棒溶液，其对煤尘样本的初始接触角均为最大，分别为58.9°和25.6°，且随着时间推移，接触角均呈下降趋势。但是，渗透棒溶液对煤尘的初始接触角不及去离子水对煤尘接触角大小的一半，且去离子水溶液达到平衡的时间为5 s，渗透棒溶液仅为1.3 s，说明渗透棒溶液具有较好的润湿能力，且其润湿速率较大。

【参考文献】：
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本文编号：3345053