煤的工业分析成分影响水锁形成速度的实验研究

在利用水锁防止工作面瓦斯超限应用中,煤的工业分析成分对水锁形成速度有着重要影响。通过实验,以同一渗透剂溶液与不同工业分析成分的煤接触后的接触角动态变化为衡量指标,探讨了水锁形成速度与煤的工业分析成分之间的关系。研究表明:对于同一工业分析成分的煤,渗透剂溶液质量分数越高,水锁形成速度越快。无论哪种工业分析成分的煤,渗透剂溶液与煤接触后,其浸润、铺展过程均集中在前20~30 s内。水锁形成速度主要受煤中固定碳和灰分的影响。固定碳质量分数越高,水锁形成速度越慢;灰分质量分数越高,水锁形成速度则越快。对于0~0.1%质量分数区间,在灰分相近、固定碳质量分数较高时,宜选配高质量分数的渗透剂溶液,而在固定碳质量分数相近、灰分较高时,可以考虑选配低质量分数的渗透剂溶液。