楊 娟，許思雨，戴 俊，魏建平，王云剛

(1.河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點實驗室——省部共建國家重點實驗室培育基地，河南 焦作 454000; 2.河南理工大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454000; 3.煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 焦作 454000)

瓦斯，又叫煤層氣，是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源，同時也是溫室氣體。我國的煤層氣儲量十分豐富，進行煤層氣的開發(fā)不僅可以獲得優(yōu)質(zhì)的清潔能源，亦可以達到降低礦井瓦斯災(zāi)害、節(jié)能減排的三重效果[1]。但我國煤層地質(zhì)條件比較復(fù)雜，煤層滲透性低、煤層氣易吸附難解吸，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)[2]。我國現(xiàn)有低滲煤層增透技術(shù)主要有:水力壓裂、深孔預(yù)裂爆破、高能氣體壓裂等物理增透技術(shù)[3-5]，其中以水力壓裂技術(shù)最為常用[3]。

除了上述物理增透技術(shù)，煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域的學(xué)者們也對化學(xué)方法改善煤層滲透性開展了相關(guān)研究。如郭紅玉等使用二氧化氯對煤體進行改性，結(jié)果表明具有氧化性能的二氧化氯可部分溶蝕煤層表面，一定程度上提高煤層滲透性[6]。李勝、倪小明等用不同組分的酸液對不同煤階的煤樣進行處理，結(jié)果表明酸液通過溶蝕煤中碳酸鹽礦物，也能提高煤樣滲透性[7-8]。采用化學(xué)手段改善煤層滲透性雖已取得了一定的效果，但增透作用尚不理想，而且所用藥劑如二氧化氯、鹽酸均具有一定腐蝕性與毒性，在其使用過程不可避免地對環(huán)境和人體造成危害，所以尋求高效、綠色的化學(xué)藥劑對煤儲層進行增透對于礦井的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護更具現(xiàn)實意義。

筆者采用自制的非均相鈷基活化劑(Co-NCP)活化過硫酸銨(APS)水溶液，通過對不同變質(zhì)程度的煤樣進行加壓浸泡處理，研究其增透效果，為Co-NCP/APS體系提高低滲煤層滲透性的應(yīng)用提供實驗支撐。

1 實 驗

1.1 實驗樣品

1.1.1煤樣

本文實驗煤樣分別采自河南焦作九里山礦的無煙煤、安陽主焦礦的焦煤、義馬楊村礦的長焰煤。其物理參數(shù)見表1。

表1 實驗煤樣物理參數(shù)
Table 1 Physical parameters of experimental coal samples

煤樣工業(yè)分析/%MadAadVdaf真密度/(g·cm-3)視密度/(g·cm-3)堅固性系數(shù)長焰煤3.5715.2847.261.371.280.81焦煤0.7711.8928.251.471.351.15無煙煤1.4311.369.131.621.411.35

1.1.2試劑與鈷基活化劑的制備

試劑:過硫酸銨(分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司);Co(NO3)2·6H2O(分析純，上海麥克林生化科技有限公司);2-甲基咪唑(分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司);硫酸(分析純，煙臺市雙雙化工有限公司);甲醇(分析純，煙臺市雙雙化工有限公司);蒸餾水。

鈷基活化劑的制備:利用球磨機將Co(NO3)2·6H2O與2-甲基咪唑按照質(zhì)量比3∶7的比例混合，所得混合物置于氬氣氛圍下于920 ℃高溫煅燒2 h得黑色粉末樣品，先用10%的硫酸溶液清洗樣品表面附著的含鈷化合物，之后用甲醇洗滌過濾，并水洗至中性，即可制得表面富含碳納米管的鈷基活化劑，其微觀形貌如圖1(a)所示;經(jīng)X-射線光電子能譜測定(圖1(b))，并結(jié)合有關(guān)文獻[13]，可得所制鈷基活化劑中鈷元素主要以四氧化三鈷(Co3O4)形式被負載于多孔碳表面，為簡化表述，本文采用Co-NCP表示所制的非均相鈷基活化劑。

圖1 鈷基活化劑Co-NCP的微觀形貌和所含鈷元素的 Co 2p X-射線光電子能譜Fig.1 Scanning electron microscopy (SEM) image and Co 2p X-ray photoelectron spectrum (XPS) of Co-NCP activator

1.2 實驗系統(tǒng)及方法

1.2.1實驗裝置

本文采用的加壓浸泡系統(tǒng)由自主研發(fā)的磁力高壓反應(yīng)釜和高壓氣瓶構(gòu)成，如圖2所示。該系統(tǒng)具有良好的氣密性，可以實現(xiàn)不同溫度、不同壓力的浸泡環(huán)境。

圖2 加壓浸泡系統(tǒng)Fig.2 Pressure soaking system 1—氣瓶;2—溫度顯示;3—轉(zhuǎn)速顯示;4—進氣閥門;5—壓力表; 6—出氣閥門;7—溫度傳感器;8—加熱開關(guān);9—電源開關(guān); 10—磁子;11—煤樣

1.2.2實驗方法

為研究Co-NCP/APS體系對煤樣的增透效果，主要進行以下7個方面的實驗:新鮮煤塊切片、破碎，將粒徑6 mm的顆粒煤樣在不同溶液中浸泡72 h，60 ℃干燥2 d，在掃描電子顯微鏡(SEM，SU8220型冷場發(fā)射掃描電鏡)下觀察改性前后煤樣表面形貌的變化;選取粒徑為2～3 mm的煤粒，干燥后采用磁力高壓反應(yīng)釜對煤樣進行不同溶液處理，處理時間均為72 h，將煤樣烘干至恒重，進行壓汞實驗測試，分析改性前后煤樣的孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙連通性等信息，壓汞實驗采用型號為AutoPore IV 9510的高性能全自動壓汞儀，儀器工作壓力為0～414 MPa，孔徑測量范圍為3 nm～1 000 mm;篩選60～80目的長焰煤、焦煤、無煙煤密封保存，各煤樣在30 ℃條件下采用不同溶液加壓浸泡72 h，采用等溫吸附實驗和瓦斯放散初速度實驗研究改性前后不同變質(zhì)程度煤樣親甲烷能力的變化;將煤樣分別加工成底面直徑5 cm，厚度1 cm的圓柱形煤片，用砂紙打磨煤片至表面光滑，使用蒸餾水為潤濕液，利用Kruss DSA25光學(xué)測量儀對不同溶液處理的煤樣表面進行接觸角測量，每個煤樣測5組，取平均值為最終接觸角θ，研究Co-NCP/APS體系對煤樣潤濕性的影響;將煤樣制作成φ50 mm×50 mm規(guī)格的煤柱，采用河南理工大學(xué)“三軸瓦斯?jié)B流實驗系統(tǒng)”測量煤樣的滲透率，研究Co-NCP/APS體系對不同變質(zhì)程度煤樣的增透效果，測試時儀器設(shè)定條件為:軸壓1 MPa、圍壓1 MPa，氣體壓力0.3 MPa，每種煤樣用3個煤柱進行平行試驗以減少實驗誤差;對處理煤樣后的濾清液用Tekmar Dohrmann Apollo 9000型TOC分析儀進行總有機碳(TOC)測試。

1.2.3實驗步驟

文中不同尺度煤樣加工所涉及的設(shè)備主要有:立式鉆床、球磨機、干燥箱等。為探究Co-NCP/APS體系對煤樣的氧化增透效果進行了系列實驗，樣品編號見表2，煤樣尺寸、形狀及實驗步驟如圖3所示。

表2 不同溶液處理煤樣的編號
Table 2 Number of coal samples treated with different solutions

煤樣原煤純水處理0.8% APS溶液(未活化)處理Co-NCP/APS體系(已活化)處理長焰煤(CY)CY-1CY-2CY-3CY-4焦煤(J)J-1J-2J-3J-4無煙煤(WY)WY-1WY-2WY-3WY-4

圖3 實驗步驟Fig.3 Experimental procedure

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 改性前后煤樣潤濕性變化規(guī)律分析

瓦斯的主要成分甲烷是呈中心對稱的非極性分子，而水分子是極性分子，對水分子有較好吸附性的物質(zhì)則對甲烷吸附性較弱。通常用接觸角θ對煤的潤濕性進行表征:θ>90°說明煤表面呈疏水性，且θ越大表明煤表面疏水性越強，潤濕難度越大;θ<90°說明煤表面呈親水性，且θ越小表明煤表面親水性越強[14-15]。因此，在對煤樣進行化學(xué)氧化改性時，接觸角θ變化越顯著表明藥劑對煤的氧化改性效果越好，改性后煤吸附瓦斯的傾向性越低。

由表3和圖4可知，未活化的APS溶液能輕微氧化煤樣，減小接觸角，但效果不明顯;在氧化體系中引入非均相鈷基活化劑Co-NCP活化過硫酸銨則可大幅度提高APS氧化煤樣的效果，顯著減小接觸角。由表4可知，溫度對活化APS體系氧化煤表面有較大影響，對于長焰煤、焦煤與無煙煤，經(jīng)Co-NCP/APS體系處理后的接觸角均隨溫度的升高而顯著降低;而且表4數(shù)據(jù)顯示30 ℃的處理溫度即可顯著改善煤樣潤濕性，結(jié)合煤層實際地溫條件，本文選擇在30 ℃條件下對煤樣進行APS溶液改性增透實驗[16]。

表3 焦煤接觸角
Table 3 Contact angles of coking coal

編號所用溶液接觸角/(°)J-1未處理(原煤)114.93J-2純水99.18J-30.8% APS溶液(未活化)83.12J-4Co-NCP/APS體系(已活化)45.53

注：溫度條件為30 ℃。

表4 不同溫度條件下煤樣接觸角數(shù)據(jù)
Table 4 Contact angle data of coal samples under different temperature conditions (°)

編號25 ℃30 ℃35 ℃40 ℃45 ℃50 ℃CY-472.4640.2138.0735.79——J-473.0045.5341.7838.6936.90—WY-481.3556.0853.6048.9045.55—

注：“—”表示煤表面被腐蝕嚴(yán)重?zé)o法進行接觸角的測量。

2.2 改性前后煤表面微觀形貌的變化

對比不同變質(zhì)程度煤樣原煤及經(jīng)清水、未活化APS溶液、活化APS溶液處理后顆粒煤的掃描電鏡圖發(fā)現(xiàn)，經(jīng)清水、未活化APS溶液處理，煤樣表面沒有發(fā)生明顯變化，而經(jīng)活化APS溶液處理的煤樣表面變得較為松散、粗糙，并且出現(xiàn)了大量新的裂隙與孔洞(圖5);而且，結(jié)合原煤樣與活化APS溶液處理后煤片表面照片可知，相同處理條件下長焰煤表面被溶蝕程度更高，表面變得更為粗糙，這歸因于低階煤芳香環(huán)聚合化程度低，煤結(jié)構(gòu)中小分子相組分含量更高，煤體更易被活化的APS溶液氧化溶蝕[8,17-18]。

2.3 改性前后煤樣孔隙結(jié)構(gòu)變化規(guī)律

不同煤樣的孔容與孔隙度見表5，相應(yīng)的進-退汞曲線如圖6所示。對比表5可知，經(jīng)過Co-NCP/APS體系處理后3種煤樣的孔隙度與孔容均得到不同程度的增加。長焰煤、焦煤、無煙煤的孔隙度增幅分別為43.50%,35.50%,12.54%，總孔容增幅分別為56.02%,45.54%,20.08%。在相同的實驗條件下，低階煤樣的孔隙度與孔體積增幅更為顯著，說明Co-NCP/APS體系處理煤樣有利于疏通煤體瓦斯運移的通道，促進煤層氣在煤體中的滲流。此外，從表5中數(shù)據(jù)可看出，改性后煤樣的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，Co-NCP/APS處理后煤樣的大、中孔孔容及占比明顯增大，小、微孔孔容及占比均有所減小，Co-NCP/APS體系處理煤樣能起到增孔與擴孔的作用[19-20]。對比Co-NCP/APS體系處理前后不同變質(zhì)程度煤樣的進汞-退汞曲線(圖6)可知，未處理煤樣的進汞曲線與退汞曲線基本重合，表明原煤樣的孔隙連通性較差;改性處理后煤樣的進汞-退汞曲線出現(xiàn)明顯的“滯后環(huán)”，且變質(zhì)程度越低的煤樣進汞-退汞曲線開口越大，表明Co-NCP/APS改性處理可有效改善煤樣的孔隙連通性，使堵塞孔或封閉孔轉(zhuǎn)變?yōu)榘腴_放型、開放型孔[21-22]。此外，煤樣處理前后同一區(qū)間內(nèi)的進汞增量顯著增加，表明Co-NCP/APS改性可使煤中不同孔徑階段孔隙的排驅(qū)壓力明顯減小，孔隙的連通性得到改善，有利于瓦斯的流動[20]。即Co-NCP/APS體系處理煤樣能起到“增孔”“擴孔”與“疏孔”的作用。

2.4 改性前后煤樣親甲烷能力分析

通過對不同溶液改性煤樣的等溫吸附常數(shù)及瓦斯放散初速度進行測定，分析煤樣的親甲烷能力變化。

如表6和圖7所示，利用Langmuir方程對煤樣的瓦斯吸附等溫線進行擬合，其擬合相關(guān)系數(shù)均大于0.99。由圖7可看出，與原煤樣相比，經(jīng)清水與未活化APS溶液處理后的煤樣瓦斯吸附能力略有下降，而用Co-NCP活化的APS溶液處理后煤對瓦斯的吸附能力顯著降低。由表6可知，經(jīng)清水、未活化APS溶液、Co-NCP/APS體系處理后煤樣的吸附常數(shù)a,b值均有不同程度的降低，但Co-NCP/APS體系的降幅最大。吸附常數(shù)a值表征煤樣對瓦斯的極限吸附量、b值表征煤樣吸附瓦斯的速率[23-24]。經(jīng)由Co-NCP/APS體系處理的長焰煤、焦煤、無煙煤a值降幅分別為16.15%,10.21%,6.03%，b值降幅分別為44.97%,41.10%,28.32%，表明活化的APS溶液處理煤樣對變質(zhì)程度較低的長焰煤瓦斯吸附能力影響最大，減緩?fù)咚贯尫排c降低瓦斯釋放速度效果最顯著。

表5 壓汞實驗測得的煤樣孔容及孔隙度基本數(shù)據(jù)
Table 5 Obtained data of pore volume and porosity of coal samples measured by mercury injection experiments

編號孔隙度/%總孔容/(mL·g-1)大孔孔容/(mL·g-1)占比/%中孔孔容/(mL·g-1)占比/%小孔孔容/(mL·g-1)占比/%微孔孔容/(mL·g-1)占比/%CY-212.000.088 90.035 940.380.007 68.550.014 115.860.031 335.21CY-312.780.090 90.037 240.880.007 17.850.013 514.800.033 236.47CY-417.220.138 70.096 169.290.018 313.190.003 12.240.021 215.28J-212.310.100 80.067 867.260.002 62.580.009 49.330.021 020.83J-312.280.100 50.068 167.760.003 53.400.008 07.820.020 920.39J-416.680.146 70.113 977.640.004 43.000.008 15.520.020 313.84WY-220.330.302 30.227 975.390.005 21.720.021 87.210.047 415.68WY-320.420.304 80.229 975.430.006 01.970.018 66.100.050 316.50WY-422.880.363 00.306 484.410.017 94.930.015 84.350.022 96.31

圖6 煤樣的進汞-退汞曲線Fig.6 Mercury injection and withdrawal curves of coal samples

圖7 不同溶液處理煤樣的等溫吸附實驗數(shù)據(jù)Langmuir 方程擬合曲線Fig.7 Langmuir equation fitting curves of isothermal adsorption experiment data of coal samples treated with different solutions

表6 煤樣的等溫吸附及瓦斯放散初速度數(shù)據(jù)
Table 6 Isothermal adsorption data and Δpof coal samples

樣品編號Δp/Pa工業(yè)分析/%水分灰分揮發(fā)分吸附常數(shù)a/(m3·t-1)b/MPa-1R2CY-14933.3116.6144.3610.351.350.999 8CY-24213.9016.1744.3010.081.070.999 5CY-34193.8816.1344.2010.181.030.999 3CY-42514.5315.9238.158.680.740.999 9J-18000.7011.8328.6718.051.950.999 7J-27200.9311.5428.3418.011.360.999 9J-37170.9511.6828.5317.831.440.998 8J-45331.1511.6225.1816.211.150.999 9WY-13061.3511.578.8733.782.280.999 9WY-22411.3211.238.6733.562.040.999 9WY-32371.4011.488.3534.361.940.999 1WY-41421.7611.497.8531.751.630.999 6

煤樣的瓦斯放散初速度(Δp)值是表征煤體放散瓦斯能力的重要物理量，是預(yù)測瓦斯突出的關(guān)鍵指標(biāo)之一[25]，是指3.5 g 60～80目煤樣在常壓下吸附瓦斯1.5 h后向固定真空空間釋放時，用壓差Δp(Pa)表示的最初10～60 s內(nèi)釋放出瓦斯量的指標(biāo)。利用WT-1型瓦斯擴散速度測定儀測定原煤和各處理煤樣Δp值，由表6可知，與原煤相比，經(jīng)Co-NCP/APS體系處理后3種煤樣的瓦斯放散初速度分別降低了49.19%,33.33%,12.55%;而且變質(zhì)程度越低的煤樣，其Δp降幅越大，這主要是由于改性后煤樣表面的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，導(dǎo)致其親甲烷能力降低[20]，這將直接導(dǎo)致在Δp測試中吸附瓦斯階段煤樣吸附瓦斯量減少，進而導(dǎo)致在向真空空間釋放階段釋放出的瓦斯量減少，最終造成處理后煤樣的Δp值降低。結(jié)合壓汞實驗及工業(yè)分析數(shù)據(jù)可知，改性后煤樣的孔隙度增大，大、中孔的孔容占比增加，小、微孔孔容占比減少，降低了煤樣對瓦斯的賦存能力;且改性后煤樣的揮發(fā)分含量有所降低，表明活化的過硫酸銨通過氧化煤中小分子相組分，能削弱有機小分子與煤主體結(jié)構(gòu)或煤孔隙間的作用，使其更易于析出、溶解于改性溶液中，并有利于疏通被小分子有機物占據(jù)或封堵的孔道[26]，改善瓦斯在煤體中的流動性。

2.5 改性前后煤樣滲透率變化

采用河南理工大學(xué)“三軸瓦斯?jié)B流實驗系統(tǒng)”測量煤樣的滲透率，該系統(tǒng)包括高壓氣瓶、煤樣夾持裝置、恒溫裝置、流量采集裝置、圍壓和軸壓加載裝置等，具體裝置如圖8所示。先對煤樣的原始滲透率進行測試，按照前述方法用清水對煤樣進行加壓浸泡處理，完成滲透率的測試;測試完成后將煤樣放入干燥箱，干燥至恒重后取出，分別用未活化的APS溶液或Co-NCP/APS體系對煤柱進行加壓浸泡處理，測定其滲透率，測試結(jié)果見表7。

圖8 三軸瓦斯?jié)B流實驗系統(tǒng)Fig.8 Three-axis gas seepage experiment system 1—煤樣夾持器;2—煤柱;3，4—手動加壓泵;5—高壓氣罐; 6—恒溫裝置;7—集氣瓶;8—減壓閥;9,10,11,12,13—壓力表; 14,15,16,17,18—閥門

表7 不同溶液處理后煤樣及原煤樣的滲透率實驗結(jié)果
Table 7 Permeability test results of treated coal samples with different solutions as well as raw coal samples

煤樣分類原煤滲透率/10-15m2(CY-1,J-1,WY-1)清水處理(CY-2,J-2,WY-2)滲透率/10-15m2對原煤增幅/%平均增幅/%普通APS溶液處理(CY-3,J-3,WY-3)滲透率/10-15m2對原煤增幅/%平均增幅/%活化APS溶液處理(CY-4,J-4,WY-4)滲透率/10-15m2對原煤增幅/%平均增幅/%對清水處理增幅/%平均增幅/%0.780 51.288 165.041.409 580.59———長焰煤0.378 00.611 161.6661.820.645 370.7171.50—————0.025 00.039 758.750.040 863.20———0.030 60.051 467.98——0.237 7676.80608.82長焰煤0.886 31.378 655.5558.80———6.254 2605.65620.15550.10561.360.286 70.438 352.88——1.943 9578.03525.151.224 31.856 751.651.903 555.48———焦煤0.396 10.620 756.7051.560.638 461.1763.04—————0.036 70.053 746.320.063 372.48———1.161 31.684 245.03——7.907 1580.88535.85焦煤0.645 10.992 553.8547.28———4.172 1546.74541.02492.89493.710.047 20.067 542.96——0.281 0495.34452.381.178 81.732 847.001.762 149.48———無煙煤0.431 20.606 140.5542.150.653 651.5848.35—————0.069 80.096 938.890.100 543.98———0.078 90.115 446.22——0.360 8357.29311.07無煙煤1.375 91.923 639.8140.41———6.062 2340.60334.42300.79293.990.641 80.867 835.21——2.601 3305.31270.10

由表7可知，長焰煤、焦煤、無煙煤采用未活化的APS溶液與清水進行加壓浸泡處理，可使煤柱的滲透率產(chǎn)生較小幅度的增加，且兩者對滲透率的增幅相近。而經(jīng)由Co-NCP/APS體系對煤樣進行改性處理，能使煤樣滲透率產(chǎn)生較大幅度的提高。長焰煤、焦煤、無煙煤的滲透率相較原煤增幅率分別為:620.15%,541.02%,334.42%，Co-NCP/APS溶液對煤柱的增透效果明顯優(yōu)于未活化的APS溶液或清水。同時，相較于清水處理的煤樣，Co-NCP/APS體系處理后煤樣滲透率增幅分別為:561.36%,493.71%,293.99%，而未活化的APS溶液處理后煤樣的滲透率相比于清水處理滲透率的增幅僅為:9.68%,11.49%,6.20%，說明非均相Co-NCP能有效活化過硫酸銨[12]，使Co-NCP/APS體系具有較強的氧化性能，從而對煤樣改性處理起到更優(yōu)的增透效果。對比不同變質(zhì)程度煤樣的滲透率發(fā)現(xiàn)，滲透率增幅隨著煤階的升高而降低，說明Co-NCP/APS體系對變質(zhì)程度較低的煤增透效果更好。

2.6 機理分析

煤是有機大分子相與小分子相組成的復(fù)雜混合物[27-28]，其中的有機小分子相主要包括一些脂肪烴和多種苯系、萘系等芳香烴類化合物[28-29];而且，不同地區(qū)或變質(zhì)程度煤樣所含有機小分子相的組成與比例存在較大差異[27]。季淮君等[30]采用溶劑萃取法研究了有機小分子相組分對煤樣孔隙結(jié)構(gòu)、瓦斯解吸速率與滲透特性的影響，結(jié)果表明通過四氫呋喃等溶劑萃取可移除充填或鑲嵌在煤孔隙結(jié)構(gòu)中的有機小分子相物質(zhì)，進而改變煤的孔隙結(jié)構(gòu)，一定程度上起到增孔、擴孔的作用，降低煤對甲烷的吸附能力;同時，減小煤粒表面瓦斯傳質(zhì)與擴散阻力，提高煤樣的滲透率。

圖9 不同溶液處理煤柱后所得濾清液的總有機碳(TOC)Fig.9 Total organic carbon (TOC) of obtained filtration supern- atant after the treatment of coal column with different solutions

3 結(jié) 論

(1)采用自制的非均相鈷基活化劑Co-NCP活化過硫酸銨，30 ℃時即可大幅度提高APS氧化改性煤樣的效果，顯著降低煤表面接觸角θ與親甲烷能力;改性后長焰煤、焦煤、無煙煤a值降幅分別為16.15%,10.21%,6.03%，b值降幅分別為44.97%,41.10%,28.32%，活化的APS溶液可有效降低煤體賦存瓦斯的能力。

(2)活化的過硫酸銨溶液可對不同變質(zhì)程度煤表面實現(xiàn)氧化溶蝕，改性后煤表面變得更為粗糙，出現(xiàn)了大量新的裂隙和孔洞，且變質(zhì)程度越低的煤樣被氧化溶蝕效果越明顯。

(3)經(jīng)由Co-NCP/APS體系處理，煤中小分子相被部分氧化溶出，使得煤孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，中大孔孔容及占比明顯增大，微小孔孔容及占比均有所減小;而且，有利于疏通被小分子物質(zhì)占據(jù)或封堵的孔道，使煤孔隙連通性變好，即Co-NCP/APS改性起到“增孔”、“擴孔”、“疏孔”的作用，長焰煤、焦煤、無煙煤的滲透率平均增幅分別為620.15%,541.02%,334.42%。