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瓦斯抽采SCMC-Bent基封孔水凝胶漏失特性及黏度演化机制
1
作者
王志明
冯涵坤
+3 位作者
关坤
孙玉宁
刘志成
李刘申
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期103-113,共11页
为实现瓦斯抽采钻孔漏气裂隙的有效动态封堵,防止负压驱动下浆液在裂隙中漏失,以羧甲基纤维素钠(SCMC)与钠基膨润土(Bent)为主料,通过引入系列添加剂制备了SCMC-Bent基封孔水凝胶,并测试了该水凝胶黏度的演化过程。然后通过开展负压作...
为实现瓦斯抽采钻孔漏气裂隙的有效动态封堵,防止负压驱动下浆液在裂隙中漏失,以羧甲基纤维素钠(SCMC)与钠基膨润土(Bent)为主料,通过引入系列添加剂制备了SCMC-Bent基封孔水凝胶,并测试了该水凝胶黏度的演化过程。然后通过开展负压作用下的浆液运移实验,研究了SCMC-Bent基水凝胶在煤颗粒间裂隙网中的运移及漏失特性。最后测试了SCMC-Bent基封孔水凝胶pH演化过程,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)表征了其微观结构,进而揭示SCMC-Bent基水凝胶黏度演化的微观机制。研究表明:①在恒温条件下,SCMC-Bent基水凝胶的黏度随时间呈现“先上升、后降低”趋势;水料比越大,SCMC-Bent基水凝胶的黏度越低、越早发生后期黏度下降。②水料比越高的水凝胶在裂隙网络中运移越快,但负压作用下却越早发生漏失;相较其他水料比,水料比10∶1的水凝胶在负压抽气第24天仅运移41 mm,更容易长时间密封漏气裂隙。③SCMC-Bent基水凝胶内部的蒙脱石层结构随时间先增多后减少,存在中间产物(SCMC-CXP)插入蒙脱石层间的现象,SCMC-CXP插入量随时间先增多后减少并随水料比增大而减少;蒙脱石层与层间SCMC-CXP形成了类似“三明治”的夹层结构,在水凝胶体系中逐渐形成了由蒙脱石层、层间SCMC-CXP、层外SCMC-CXP组成的三维网络。④三维网络结构的形成是造成SCMC-Bent基水凝胶黏度前期升高的原因;但随时间持续,中蒙脱石层结构减少且SCMCCXP大分子链断裂,导致了三维网络结构消散进而致使水凝胶黏度降低;另一方面,高水料比削弱了SCMC-CXP在蒙脱石层间的插入量及大分子间的相互作用、增强了三维网络结构的过水能力,进而导致水凝胶黏度下降。
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关键词
瓦斯抽采
封孔
裂隙封堵
水凝胶
黏度演化
浆液漏失
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职称材料
晋东北上石矾金矿中深部找矿预测研究
2
作者
牛树银
樊武义
+5 位作者
姬红星
薛克勤
孙爱群
王宝德
张建珍
陈超
《黄金科学技术》
CSCD
2013年第1期1-8,共8页
本文从幔枝构造成矿控矿的视角,依据上石矾金矿一孔之见以及野外的详细观察和室内的综合分析,总结归纳出成矿作用特征和控矿因素,提出成矿地质模式,明确预测较为密集的网脉状矿体之下应该还有脉状矿体,甚至断裂蚀变岩型矿体,并通过矿田...
本文从幔枝构造成矿控矿的视角,依据上石矾金矿一孔之见以及野外的详细观察和室内的综合分析,总结归纳出成矿作用特征和控矿因素,提出成矿地质模式,明确预测较为密集的网脉状矿体之下应该还有脉状矿体,甚至断裂蚀变岩型矿体,并通过矿田构造解析,指出上石矾矿区位于阜平幔枝构造西北缘拆离带上盘,上寨构造岩浆活动中心的倾伏端,具有优越的成矿条件,且矿化显示明显,预示出很好的找矿潜力,并大胆指出了中深部地质找矿验证的钻孔位置。
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关键词
幔枝构造
成矿流体
找矿预测
构造控矿
上石矾金矿
晋东北
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职称材料
题名
瓦斯抽采SCMC-Bent基封孔水凝胶漏失特性及黏度演化机制
1
作者
王志明
冯涵坤
关坤
孙玉宁
刘志成
李刘申
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室
河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
山西省地质勘查局二一二地质队
有限公司
河南省
地质
局
矿产资源
勘查
中心
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期103-113,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52304083)
河南省自然科学基金资助项目(232300420303)
深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(SJF2204)。
文摘
为实现瓦斯抽采钻孔漏气裂隙的有效动态封堵,防止负压驱动下浆液在裂隙中漏失,以羧甲基纤维素钠(SCMC)与钠基膨润土(Bent)为主料,通过引入系列添加剂制备了SCMC-Bent基封孔水凝胶,并测试了该水凝胶黏度的演化过程。然后通过开展负压作用下的浆液运移实验,研究了SCMC-Bent基水凝胶在煤颗粒间裂隙网中的运移及漏失特性。最后测试了SCMC-Bent基封孔水凝胶pH演化过程,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)表征了其微观结构,进而揭示SCMC-Bent基水凝胶黏度演化的微观机制。研究表明:①在恒温条件下,SCMC-Bent基水凝胶的黏度随时间呈现“先上升、后降低”趋势;水料比越大,SCMC-Bent基水凝胶的黏度越低、越早发生后期黏度下降。②水料比越高的水凝胶在裂隙网络中运移越快,但负压作用下却越早发生漏失;相较其他水料比,水料比10∶1的水凝胶在负压抽气第24天仅运移41 mm,更容易长时间密封漏气裂隙。③SCMC-Bent基水凝胶内部的蒙脱石层结构随时间先增多后减少,存在中间产物(SCMC-CXP)插入蒙脱石层间的现象,SCMC-CXP插入量随时间先增多后减少并随水料比增大而减少;蒙脱石层与层间SCMC-CXP形成了类似“三明治”的夹层结构,在水凝胶体系中逐渐形成了由蒙脱石层、层间SCMC-CXP、层外SCMC-CXP组成的三维网络。④三维网络结构的形成是造成SCMC-Bent基水凝胶黏度前期升高的原因;但随时间持续,中蒙脱石层结构减少且SCMCCXP大分子链断裂,导致了三维网络结构消散进而致使水凝胶黏度降低;另一方面,高水料比削弱了SCMC-CXP在蒙脱石层间的插入量及大分子间的相互作用、增强了三维网络结构的过水能力,进而导致水凝胶黏度下降。
关键词
瓦斯抽采
封孔
裂隙封堵
水凝胶
黏度演化
浆液漏失
Keywords
gas extraction
borehole sealing
fracture blockage
hydrogel
viscosity evolution
slurry loss
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
晋东北上石矾金矿中深部找矿预测研究
2
作者
牛树银
樊武义
姬红星
薛克勤
孙爱群
王宝德
张建珍
陈超
机构
石家庄经济学院
中国
地质
大学(北京)地球科学与资源学院
山西省地质勘查局二一二地质队
山西省
地质
勘查
局
出处
《黄金科学技术》
CSCD
2013年第1期1-8,共8页
基金
公益性行业科研专项经费项目"我国典型金属矿科学基地研究"(编号:200911007)
"中国地质调查局危机矿山研究"(编号:20089948
20109901)联合资助
文摘
本文从幔枝构造成矿控矿的视角,依据上石矾金矿一孔之见以及野外的详细观察和室内的综合分析,总结归纳出成矿作用特征和控矿因素,提出成矿地质模式,明确预测较为密集的网脉状矿体之下应该还有脉状矿体,甚至断裂蚀变岩型矿体,并通过矿田构造解析,指出上石矾矿区位于阜平幔枝构造西北缘拆离带上盘,上寨构造岩浆活动中心的倾伏端,具有优越的成矿条件,且矿化显示明显,预示出很好的找矿潜力,并大胆指出了中深部地质找矿验证的钻孔位置。
关键词
幔枝构造
成矿流体
找矿预测
构造控矿
上石矾金矿
晋东北
Keywords
Mantle branch structure
Ore-forming fluid
Ore-forming fluid
Prospecting prediction
Ore-controllingstructure
Shangshifan gold deposit
Northeast Shanxi Province
分类号
P618.51 [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
瓦斯抽采SCMC-Bent基封孔水凝胶漏失特性及黏度演化机制
王志明
冯涵坤
关坤
孙玉宁
刘志成
李刘申
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
晋东北上石矾金矿中深部找矿预测研究
牛树银
樊武义
姬红星
薛克勤
孙爱群
王宝德
张建珍
陈超
《黄金科学技术》
CSCD
2013
0
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职称材料
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