碱性溶液降低煤体冲击倾向性的实验研究

夏大平^1,2,3，郭红玉^1,2,3，罗源²，马俊强²，陈山来²，王振²

1. 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室(安徽理工大学)2. 河南理工大学能源科学与工程学院3. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心

摘 要：利用RMT-150B岩石力学实验系统对千秋矿原始煤样、清水浸泡煤样与碱溶液浸泡煤样开展实验研究,分析煤样弹性能量指数、冲击能量指数、动态破坏时间和单轴抗压强度指标的变化趋势。综合判断表明,原始煤样和清水浸泡煤样分别为强冲击性和弱冲击性,而碱溶液浸泡后其力学强度急剧下降,由脆性向塑性变化趋势最明显,变为完全无冲击性。通过煤样的工业应用指标、接触角、浸泡时间/力学强度、碱溶液的浓度和用量等测试,初步分析了碱溶液在煤矿的应用前景,对中低阶煤层来说,在煤层注水时加入少许碱性药品实现物理-化学联合作用防治冲击地压,同时还兼具降尘效应。

关键词：冲击倾向性;化学反应;碱溶液;力学强度;接触角;中低阶煤;