煤层注水中渗透剂的作用机理及配方研究

为了加快煤层注水速度,使得煤体湿润均匀,减少掘进面粉尘浓度,需向注水中添加渗透剂。以邢东矿煤层煤体为样本,选用5种渗透剂单体,进行相关性能试验。研究了不同渗透剂、不同浓度下的接触角、临界表面张力、表面张力和吸湿速度等参数。结果表明,纯水的表面张力为72mN/m,接触角为74°,不利于渗透,而加入渗透剂的溶液其表面张力可以下降至30mN/m,接触角下降到29°,效果显著。通过对比不同渗透剂溶液和纯水中的参数变化规律,进行复配和正交试验,得到适合煤层的最佳渗透剂组合及其浓度。