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生物活性剂葡萄糖分子对煤尘润湿性影响研究
1
作者
李男男
梁紫栋
+1 位作者
孔少奇
李琨杰
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第4期714-726,共13页
本文选取了2种具有不同葡萄糖分子数量的表面活性剂正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和正十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(APG1214),以神东补连塔煤矿褐煤为研究对象,采用试验和分子动力学模拟手段,从多角度分析葡萄糖分子数量对煤尘润湿性的影...
本文选取了2种具有不同葡萄糖分子数量的表面活性剂正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和正十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(APG1214),以神东补连塔煤矿褐煤为研究对象,采用试验和分子动力学模拟手段,从多角度分析葡萄糖分子数量对煤尘润湿性的影响。结果表明:从接触角分析,具有较多葡萄糖分子数的DDM对褐煤具有更好的润湿性能,接触角为20.1°、润湿动力学模型扩散和渗透常数K值为0.76858时,其润湿效果最佳;从FTIR、XPS、BET和SEM测试方面分析,DDM进一步提升了煤尘的孔隙率和比表面积,对煤尘颗粒表现出更强的聚集效应;此外,羟基官能团和氧(O)元素比例的增加,也使得DDM在补连塔煤表面的吸附能力显著增强;分子动力学模拟则揭示了DDM表面活性剂葡萄糖分子数量较多有利于其在煤表面形成更强的疏水作用,从而吸引更多水分子吸附在改性煤的表面,该过程产生的大量氢键有利于提升煤尘的润湿性能。
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关键词
润湿性
生物型表面活性剂
分子动力学模拟
煤尘抑制
葡萄糖分子
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职称材料
不同煤阶煤储层吸附/解吸特征差异及其对产能的影响
被引量：
8
2
作者
王青青
孟艳军
+4 位作者
闫涛滔
刘振兴
徐光波
李琨杰
刘彦飞
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期66-77,共12页
吸附/解吸参数是煤层气储量及产能潜力评估的核心,而解吸过程规律与煤层气井产能动态密切相关。为研究不同煤阶煤储层吸附/解吸特征及其对产能的影响,基于沁水盆地南部樊庄、安泽区块和鄂尔多斯盆地东缘保德、柳林区块的49件煤心样品的...
吸附/解吸参数是煤层气储量及产能潜力评估的核心,而解吸过程规律与煤层气井产能动态密切相关。为研究不同煤阶煤储层吸附/解吸特征及其对产能的影响,基于沁水盆地南部樊庄、安泽区块和鄂尔多斯盆地东缘保德、柳林区块的49件煤心样品的煤岩煤质、含气量及等温吸附测试数据,结合试井及排采资料,揭示了煤岩煤质特征对等温吸附特征的影响,划分并对比了煤层气解吸阶段特征差异,建立了煤吸附/解吸特征参数与煤阶之间的数学关系,基于20口典型煤层气井探讨了解吸特征参数对气井产能的影响,并对不同煤阶煤储层煤层气勘探开发策略给出针对性建议。结果表明:(1)从山西保德到晋城樊庄区块,随着煤阶的增高,煤储层解吸过程中的转折压力、启动压力和敏感压力均逐渐增大,低效、缓慢、快速和敏感解吸阶段范围逐渐向高压区间方向偏移;高阶煤对应的有效解吸阶段区间宽度明显要大于低阶煤,对煤层气开发更有利。(2)高阶煤与中低阶煤相比,煤层气井的解吸指数更高,达到稳产的时间更短且产气潜力更高,但较低的渗透率是制约其产能的关键。(3)综合考虑资源丰度、解吸能力和渗透率,高阶煤优势在于解吸指数较高,而中低阶煤优势在于渗透性较好;高阶煤煤层气高产的关键在于大规模高效压裂技术,中低阶煤则在于煤层气资源富集甜点区的精准优选技术。
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关键词
煤阶
吸附/解吸特征
阶段划分
解吸指数
产能特征
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职称材料
题名
生物活性剂葡萄糖分子对煤尘润湿性影响研究
1
作者
李男男
梁紫栋
孔少奇
李琨杰
机构
国能神东煤炭补连塔煤矿
太原理工大学矿业工程学院
山西华新气体能源研究院有限公司
出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第4期714-726,共13页
基金
山西省科技厅基础研究计划(202203021222099)
山西省教育厅高等学校科技创新计划(2022L055)
山西省生态环境保护领域基础课题研究(HJYJ-MS-Y2312060)。
文摘
本文选取了2种具有不同葡萄糖分子数量的表面活性剂正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和正十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(APG1214),以神东补连塔煤矿褐煤为研究对象,采用试验和分子动力学模拟手段,从多角度分析葡萄糖分子数量对煤尘润湿性的影响。结果表明:从接触角分析,具有较多葡萄糖分子数的DDM对褐煤具有更好的润湿性能,接触角为20.1°、润湿动力学模型扩散和渗透常数K值为0.76858时,其润湿效果最佳;从FTIR、XPS、BET和SEM测试方面分析,DDM进一步提升了煤尘的孔隙率和比表面积,对煤尘颗粒表现出更强的聚集效应;此外,羟基官能团和氧(O)元素比例的增加,也使得DDM在补连塔煤表面的吸附能力显著增强;分子动力学模拟则揭示了DDM表面活性剂葡萄糖分子数量较多有利于其在煤表面形成更强的疏水作用,从而吸引更多水分子吸附在改性煤的表面,该过程产生的大量氢键有利于提升煤尘的润湿性能。
关键词
润湿性
生物型表面活性剂
分子动力学模拟
煤尘抑制
葡萄糖分子
Keywords
wettability
biosurfactants
molecular dynamics modeling
coal dust suppression
glucose molecule
分类号
TD714 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
不同煤阶煤储层吸附/解吸特征差异及其对产能的影响
被引量：
8
2
作者
王青青
孟艳军
闫涛滔
刘振兴
徐光波
李琨杰
刘彦飞
机构
太原理工大学矿业工程学院
煤与煤系气地质
山西
省重点实验室
山西华新气体能源研究院有限公司
中国石油华北油田分
公司
勘探开发
研究院
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期66-77,共12页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(41702175)
山西省自然科学基金面上项目(20210302123165,201901D111050)
国家科技重大专项项目(2016ZX05065)。
文摘
吸附/解吸参数是煤层气储量及产能潜力评估的核心,而解吸过程规律与煤层气井产能动态密切相关。为研究不同煤阶煤储层吸附/解吸特征及其对产能的影响,基于沁水盆地南部樊庄、安泽区块和鄂尔多斯盆地东缘保德、柳林区块的49件煤心样品的煤岩煤质、含气量及等温吸附测试数据,结合试井及排采资料,揭示了煤岩煤质特征对等温吸附特征的影响,划分并对比了煤层气解吸阶段特征差异,建立了煤吸附/解吸特征参数与煤阶之间的数学关系,基于20口典型煤层气井探讨了解吸特征参数对气井产能的影响,并对不同煤阶煤储层煤层气勘探开发策略给出针对性建议。结果表明:(1)从山西保德到晋城樊庄区块,随着煤阶的增高,煤储层解吸过程中的转折压力、启动压力和敏感压力均逐渐增大,低效、缓慢、快速和敏感解吸阶段范围逐渐向高压区间方向偏移;高阶煤对应的有效解吸阶段区间宽度明显要大于低阶煤,对煤层气开发更有利。(2)高阶煤与中低阶煤相比,煤层气井的解吸指数更高,达到稳产的时间更短且产气潜力更高,但较低的渗透率是制约其产能的关键。(3)综合考虑资源丰度、解吸能力和渗透率,高阶煤优势在于解吸指数较高,而中低阶煤优势在于渗透性较好;高阶煤煤层气高产的关键在于大规模高效压裂技术,中低阶煤则在于煤层气资源富集甜点区的精准优选技术。
关键词
煤阶
吸附/解吸特征
阶段划分
解吸指数
产能特征
Keywords
coal rank
adsorption/desorption characteristics
stage division
desorption index
productivity characteristic
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
生物活性剂葡萄糖分子对煤尘润湿性影响研究
李男男
梁紫栋
孔少奇
李琨杰
《矿业科学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
不同煤阶煤储层吸附/解吸特征差异及其对产能的影响
王青青
孟艳军
闫涛滔
刘振兴
徐光波
李琨杰
刘彦飞
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
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