响应曲面法优化表面活性剂改性低渗透煤体工艺

被引:7
作者
安文博 [1 ]
王来贵 [1 ]
陈鹤 [2 ]
刘向峰 [1 ]
李喜林 [2 ]
陈强 [1 ]
机构
[1] 辽宁工程技术大学力学与工程学院
[2] 辽宁工程技术大学土木工程学院
关键词
响应曲面法; 低渗透煤体; 表面活性剂; 改性; 工艺优化;
D O I
暂无
中图分类号
TD713 [煤(岩石)与瓦斯突出的预防和处理];
学科分类号
081903 [安全技术及工程];
摘要
为了改善我国煤层渗透性低、结构致密的特点,以提高煤层渗透性、减少煤层冲击性、防止瓦斯事故为目的,通过单因素实验初步确定表面活性剂改性低渗透煤体时SDS溶液质量浓度、浸泡时间和浸泡温度等因素对煤样孔隙率的影响,进一步采用Box-Behnken实验设计优化其工艺参数,并分析改性后煤样物相结构和微观结构。研究结果表明:表面活性剂改性低渗透煤体的最佳工艺条件是SDS溶液质量浓度为0.5 wt.%,浸泡时间为44 h,浸泡温度为40℃;该条件下煤的实际孔隙率为33.29%,与模型预测值33.37%非常接近,验证了响应曲面设计优化的有效性。改性后煤样碳酸盐矿物减少,硅酸盐矿物增加,内部有杂质残余;煤样表面凹凸不平,结构松散,孔隙增加,矿物解理面模糊不清,胶结面消失。
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