[Bmim][BF_(4)]和硝酸协同效应对煤体微细观结构的影响北大核心

为了研究咪唑基离子液体在硝酸中的协同效应,首先利用硝酸(HNO_(3))溶液,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF_(4)])溶液及其混合溶液分别处理煤样,然后通过接触角实验测试各溶液的润湿性能,最后通过扫描电镜实验观测各溶液处理后煤样的孔隙-裂隙损伤。研究发现:单一溶液和复合溶液对煤样的润湿性和孔隙结构影响很大,复合溶液的协同效应使得煤中含氧官能团增加,煤样的芳香结构更加紧密,这和接触角的实验结果相同,复合溶液的煤尘接触角最小;另外通过扫描电镜对煤样表面的观察发现,相比单一溶液处理的煤样,协同效应下煤样的渗流网络通道更加发育,大量的次生裂隙沟通了渗流孔道。通过在余吾煤矿的工程实践中发现,经过压裂的钻孔瓦斯体积分数提高20%以上,瓦斯流量提高了1倍以上。