基于孔结构和分形特征的不同变质程度煤尘的润湿性研究

利用N2吸附/脱附等温实验和表面分形理论对不同变质程度煤尘孔隙结构等分形特征进行研究，利用接触角测量仪和煤尘沉降速度测量方法研究了不同变质程度煤尘在水和0.1%辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）水溶液和0.1%曲拉通（X-100）水溶液中的润湿性能，分析了表面分形维数对煤尘润湿特性的影响。结果表明：由低阶褐煤到高阶无烟煤的变化过程中，随着变质程度的增加，煤的孔结构由复杂到简单再变复杂。5种煤尘均以中孔和大孔为主，SL褐煤煤尘的中孔和大孔含量最高，TX无烟煤煤尘中孔和大孔含量最低。不同变质程度的煤尘表面均很粗糙，复杂程度高。煤尘表面分形维数与微孔面积占比和微孔容积占比存在较好的一致性，与煤尘比表面积呈相反的变化趋势。从褐煤到烟煤，表面分形维数增加，润湿性下降；无烟煤时，表面分形维数减少，润湿性有所提高。表面活性剂溶液对烟煤的润湿性能提升最大，无烟煤次之，褐煤提升最小。