表面活性剂作用下煤体力学特性及改性规律研究

为了提高煤层润湿性，降低煤体结构致密性，减少或避免瓦斯事故发生，采用阴离子表面活性剂（SDS）改性煤体。以阜新长焰煤为研究对象，采用接触角实验和单轴压缩实验测定表面活性剂改性后煤样接触角、峰值强度、峰值应变和弹性模量等宏观物理力 学特性随改性条件变化规律，采用 X 射线衍射和傅里叶红外光谱实验测定表面活性剂改性后煤样矿物质组成和表面官能团等微观结构随改性条件变化规律，利用量子化学密度泛函理论探讨表面活性剂对煤体的改性规律，分析表面活性剂改性后煤体结构损伤过程。结果表明，当 SDS 溶液质量浓度为 0.5wt.%、改性时间为 48h，改性温度为 40℃时，煤体接触角达到最小，峰值强度和弹性模量降