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国内刊号：61-1155/P
国际刊号：1001-1986
发布日期:
作者：仝艳军, 杨尊东, 宋杰, 李永程, 刘依婷,
关键词：煤尘, 润湿机制, 分子模拟, 非离子表面活性剂, 表面自由能,
随着煤矿开采深度和机械化程度的逐渐提高，瓦斯煤尘二次爆炸愈加严重，采用表面活性剂等化学抑尘剂可以有效抑制煤尘的产生及扩散，减少瓦斯煤尘爆炸。为探明非离子表面活性剂对疏水性煤尘的抑制机理，以典型深部(1 050 m)疏水性煤尘为研究对象，利用FT-IR、XRF、XRD等手段分析其基础物化特性，联合EA、XPS、13C NMR等测试技术分析并建立煤尘分子结构模型，通过建立分子模型考察水−表面活性剂−煤润湿吸附体系的平衡吸附构型、分子空间分布特征，设计实验测定表面活性剂吸附前后煤尘的表面自由能组成变化，验证并讨论表面活性剂在煤尘界面的润湿吸附机制。结果表明：表面活性剂可在疏水性煤尘表面形成有效定向吸附层(吸附层较紧密，对煤表面覆盖程度高)，通过表面活性剂疏水尾链覆盖煤尘表面疏水结构，亲水头基朝向水相，使得煤尘表面自由能极性分量增大，煤尘表面因此由疏水性向亲水性发生转变。研究结果可为煤矿开采中的高效抑尘处理提供理论指导和借鉴。
来源：2023年第8期
《煤田地质与勘探》期刊编辑部
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