表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用实验研究#br#

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doi:10.11799/ce202103025

煤炭工程 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (3): 124-128.doi: 10.11799/ce202103025

表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用实验研究#br#
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杜海刚¹,杜海刚¹,冯姗²

1. 六盘水师范学院矿业与土木工程学院
2. 六盘水师范学院矿业工程系

收稿日期:2020-02-04 修回日期:2020-11-13 出版日期:2021-03-20 发布日期:2021-05-10
通讯作者: 杜海刚 E-mail:haigangdu@126.com

Experimental study on enhancing effect of surfactant on coal acidizing and increasing permeability

Received:2020-02-04 Revised:2020-11-13 Online:2021-03-20 Published:2021-05-10

摘要/Abstract

摘要： 为了研究煤矿井下压注酸化增透措施中添加表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用，使用水、乙酸、添加聚丙烯酰胺的乙酸对高变质煤煤样进行实验，采用压汞法、扫描电镜、低温N2吸附法对煤孔隙及表面特征进行表征。结果表明：原煤微孔和过渡孔体积占比56.36%，水、乙酸、乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后，微孔和过渡孔体积占比为58.07%、32.46%、27.17%，孔隙结构从微孔、小孔向大孔转化，孔面积主要由微孔和小孔构成，占比均大于99%。渗透率分别增加了34%、50%、112%，而孔隙率变化率为-24%、37%、58%。原煤表面主要呈现中孔、大孔，水、乙酸、乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后，煤样表面主要增加了超大孔，且乙酸中添加聚丙烯酰胺处理后的煤体表面部分区域呈现明显的“河流状”凹槽，芳香层呈规则层叠。

关键词: 聚丙烯酰胺, 酸化, 渗透率, 孔隙率, 接触角

杜海刚, 谢军, 杨军伟, 冯姗, 杨付领. 表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用实验研究#br#

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[J]. 煤炭工程, 2021, 53(3): 124-128.

参考文献 19

[1]	倪小明, 李全中, 王延斌, 等.多组分酸对不同煤阶煤储层化学增透实验研究[J].煤炭学报, 2014, 39(2):436-440
[2]	郭涛.煤层酸化提高煤岩渗透率的可行性研究[J].煤炭科学技术, 2014, 42(s):137-141
[3]	张迎新, 杨杰.王鹏飞, 等酸化工艺的煤层增透新技术[J].黑龙江科技大学学报, 2014, 24(2):178-181
[4]	Wang Pengfei, et al.Study on anti-reflection technology of coal seam based on acidification process[J].Journal of Heilongjiang University of Science ＆ Technology, 2014, 24(2):178-181
[5]	李瑞, 王坤, 王于健.提高煤岩渗透性的酸化处理室内研究[J].煤炭学报, 2014, 39(5):913-917
[6]	李胜, 罗明坤, 范超军, 等.基于核磁共振和低温氮吸附的煤层酸化增透效果定量表征[J].煤炭学报, 2017, 42(7):1748-1756
[7]	Li Sheng, Luo Mingkun, Fan Chaojun, et al.Quantitative characterization of the effect of acidification in coals by NMＲ and low-temperature nitrogen adsorption[J].Journal of China Coal Society, 2017, 42(7):1748-1756
[8]	Xie Jingna，Ni Guanhua，Xie Hongchao, et al.The effect of adding surfactant to the treating acid on the chemical properties of an acid-treated coal[J].Powder Technology, 2019, 356:263-272
[9]	Xie Hongchao, Ni Guanhua, Li Shanga, et al.The influence of surfactant on pore fractal characteristics of composite acidized coal[J].Fuel, 2019, 253:741-753
[10]	安文博, 王来贵, 杨建林, 等.有机酸复合溶液化学作用下低煤阶煤体破坏微观机制研究[J].实验力学, 2018, 33(06):969-978
[11]	朱瑞仪.聚丙烯酰胺絮凝剂的机理和分子设计研究[J].当代化工研究, 2018, 12:120-121
[12]	王泽乾, 吴宇航, 文守成.非离子型聚丙烯酰胺高分子减阻性能评价[J].当代化工, 2019, 48(01):56-59
[13]	郝宗超, 张小东, 杨延辉, 等.不同溶剂对高阶煤的表面性及孔隙性的改造机理研究[J].煤炭科学技术, 2018, 46(03):108-114
[14]	于华伟,王景甫,郑坤灿,等..单颗粒煤孔隙结构的扫描电镜研究及分形重构[J].科学技术与工程, 2014, 46(03):108-114
[15]	肖知国, 戚灵灵.高压注水影响阳泉号煤孔隙特性的试验研究[J].中国安全科学学报, 2015, 25(04):99-104
[16]	祝捷, 张博, 王全启, 等.煤的孔隙结构与煤岩动力失稳特征的相关性[J].中国矿业大学学报, 2018, 47(01):97-103
[17]	于华伟, 王景甫, 郑坤灿, 等.单颗粒煤孔隙结构的扫描电镜研究及分形重构[J].科学技术与工程, 2014, 14(26):81-86
[18]	尹帅, 单钰铭, 王磊, 等.沁水盆地东北部地区号煤储层物性特征分析[J].地质与资源, 2013, 22(04):318-325
[19]	陈宇龙, 张宇宁, 唐建新, 等.煤岩层理效应对甲烷吸附-解吸及渗流规律影响的实验研究[J].采矿与安全工程学报, 2018, 35(04):859-868

表面活性剂对煤体酸化增透的强化作用实验研究#br#
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Experimental study on enhancing effect of surfactant on coal acidizing and increasing permeability

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[3]	王文才, 李雨萌. 煤矿地下水库人工坝体构筑材料适用性研究[J]. 煤炭工程, 2020, 52(3): 118-121.
[4]	张晋霞, 孙伟光, 牛福生, 夏灵勇, 刘向东, 赵亚伟. 糊精对煤和石英浮选的影响研究[J]. 煤炭工程, 2020, 52(3): 143-146.
[5]	张驰, 高新宇, 王森, 任黎明. 煤层裂隙发育方向对瓦斯抽采效果影响的实验研究与应用[J]. 煤炭工程, 2020, 52(2): 96-100.
[6]	王晓彬赵晶张志荣李海涛. 平顶山东北部矿区地应力发育特征及其对煤储层压力、渗透率的控制作用[J]. , 2019, 51(6): 0-0.
[7]	刘健，马赟，张永国. 正交试验下煤体渗透性影响因素评价[J]. 煤炭工程, 2019, 51(4): 103-105.
[8]	郭军杰，邹友平，程晓阳，等. 循环载荷下煤体变形及渗透性变化特征实验研究[J]. 煤炭工程, 2019, 51(2): 82-86.
[9]	戴俊，王羽亮. 微波辐射下硬岩损伤规律研究[J]. 煤炭工程, 2019, 51(1): 51-54.
[10]	魏杰，吴世跃，王飞，柴琳. 突出煤层瓦斯抽采钻孔有效半径与孔壁变形关系研究[J]. 煤炭工程, 2018, 50(7): 87-91.
[11]	涂志民，李鹏，吕娜，伊伟，张亮. 韩城矿区煤层气生产特征及地质主控因素分析[J]. 煤炭工程, 2018, 50(4): 126-131.
[12]	徐斌,董书宁,徐艳玲. 基于微观分形技术对矿区砂岩渗透参数估计研究[J]. 煤炭工程, 2018, 50(2): 109-112.
[13]	王月红,关雅洁,张九零,林建广. 低阶煤层中CO渗透率特性规律研究[J]. 煤炭工程, 2018, 50(1): 128-131.
[14]	梁鲲，史龙玺，王莉，等. 不同孔隙压力和温度下乌盟褐煤的渗透特性研究[J]. 煤炭工程, 2017, 49(8): 9-12.
[15]	王超，余嘉栋，李红，张晓春，王帅. 基于衍射图谱低角度信息的煤化程度分析[J]. 煤炭工程, 2017, 49(6): 125-128.