化学抑尘剂在金属矿山的试验研究

非煤矿山粉尘主要来源于开采工艺等方面,利用抑尘剂除尘是矿山粉尘治理的重要手段。通过对比选择几种吸湿剂与表面活性剂,优化后的浓度配比为吸湿剂5%、表面活性剂1%,该抑尘剂应用于现场试验中,在道路碾压现场试验表明,喷洒抑尘剂溶液的粉尘含水率明显高于只喷洒清水的粉尘含水率,且保湿时间更长;在碎矿站试验中,喷洒抑尘剂溶液可有效控制粒径dP<20μm的粉尘,除尘率得以大幅度提高,取得了很好的抑尘效果。     

掘进爆破水炮泥烟尘抑制剂的试验研究

为了最大限度地降低矿山掘进巷道爆破作业中产生的大量烟尘,结合水炮泥抑尘降毒机理,以试验为基础,对不同配方的溶液进行表面张力、润湿能力及降毒性能的测定,得出水炮泥烟尘抑制剂最优配方为表面活性剂A_2、表面活性剂A_5、吸湿剂B_1、凝胶剂C_1、降毒剂D_1、降毒剂_E1,对应的质量浓度分别为0.1%、0.04%、0.5%、1%、0.03%及0.1%,此配方具有较低的表面张力,能快速润湿粉尘以及加速CO和氮氧化物的转化,从而提高掘进巷道爆破降烟尘效率。     

一种化学高效水炮泥的研究

为解决钻眼爆破产生的炮烟有毒气体浓度高,烟雾、粉尘大,严重危害作业人员身体健康的问题,研究开发一种消烟、消焰、抑尘和去除有毒气体效果好的化学高效水炮泥。该水炮泥为消烟剂、消焰剂、发泡剂、洗涤剂、抑尘剂和水按一定的比例配制的混合溶液。现场试验表明,该水炮泥降温、降尘、消烟、消焰和去除有毒气体效果良好,且成本低。     

露天矿采场路面抑尘剂研制及性能表征

基于露天采场路面扬尘特点及机理的分析,确定抑尘剂组分。通过吸湿剂、凝并剂、表面活性剂单体选择试验,初步确定单体及浓度范围。基于正交试验,以失水率为评价指标,确定了最优配方,并对其自然环境下的吸湿放湿性、抗风吹等性能进行了测试。结果表明,研究出的抑尘剂具有较好的吸湿、保水性能,干燥条件下,表面强度高,固结性能好,具有较好的防尘抑尘性能,且材料来源广泛、制备简单、成本低,具有较好的应用前景。     

活性剂对矿井除尘水雾化效果的影响

为了能使除尘用水的性能满足防治煤尘的要求,通过选取不同浓度的表面活性剂进行水特性的复配研究,得出了水雾化效果、表面张力与不同表面活性剂及复配质量分数之间的关系。其研究结果表明:在复配表面活性剂质量分数为0.04%且阴离子型活性剂A与非离子型活性剂B的质量比为4:2时,对水特性的影响程度达到最大,其适合捕捉呼吸性粉尘的雾滴百分比达到69%左右,经高庄煤矿综放工作面现场应用,除尘效率达到了85%以上,大幅度改善了井下的工作环境。     

表面活性剂在矿山防尘中的应用

综述了国内外表面活性剂在矿山湿式除尘、泡沫除尘、有机粘性覆盖剂防尘及固土防尘中的应用。     

CO置换反应消烟剂在煤矿爆破作业中的应用研究

为有效治理井下爆破作业后CO浓度超标现象,通过对爆破作业中CO的形成过程及原因进行分析,结合多年的工作经验,研究出了CO置换反应消烟剂,它能够与爆破中产生的CO气体发生化学反应,降低有害气体及粉尘含量。实践表明,该产品的运用成功解决了因爆破而导致CO超限的问题,克服了因CO超限不得不进行多次装药放炮的障碍,大大提高了工作效率,减轻了对井下职工健康造成的伤害。     

采区除尘剂集中自动添加装置研究与应用

为提高除尘剂的使用效率,结合田陈煤矿井下实际情况,对可服务于整个采区的除尘剂集中自动添加装置进行了研发。根据除尘剂集中自动添加的功能要求,并在研究人机功能以及通讯协议的基础上,设计了除尘剂添加系统的前馈-反馈复合控制系统和实施方案,最终形成服务于采区的新型除尘剂集中自动添加技术工艺,有效保障了水与除尘剂更加均匀混合,并实现自动添加,经现场应用后,降尘效果十分明显。     

下峪口煤矿半煤岩巷道爆破掘进技术试验研究

为解决煤矿半煤岩巷道在爆破掘进中循环进尺小、炮眼利用率低、留底现象严重,爆破断面不规整等问题,以下峪口煤矿23210进顺掘进面为背景进行爆破掘进技术试验,通过掏槽方法选择、炮眼布置调整、爆破参数设计、装药结构和起爆方式优化、控制施工等方式改进爆破方案。实践表明,使用该技术之后,月进尺提高了40%以上,为同类半煤岩巷道掘进提供了参考依据。     

环境友好型泡沫除尘剂协同试验研究

煤矿采掘工作面的高浓度粉尘严重影响着工人的身体健康,威胁煤矿的安全生产。为了提高泡沫除尘技术的除尘效率,降低工作环境粉尘密度,创新性提出全面评价除尘剂效率的3项指标。根据表面活性剂协同效应,选用4种常用的表面活性试剂,使用改进的Ross-Miles法研究起泡性能和泡沫稳定性,使用水膜浮选法测定湿润性能。研制出一种起泡率高、湿润性好且稳定时间长的复配方案,最大发泡力为873.81 mL,并通过现场应用测得全尘平均除尘率为96.3%。     

多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用

为探讨多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用效果，介绍了一种原材料价格低廉、加工工艺简单、安全环保且具有良好的吸湿、保湿、凝并性能多功能复合型抑尘剂，测试了其在铁矿、煤矿、石灰石等不同类型露天矿山运输路面现场应用效果，并评价了其经济效益。测试结果表明，多功能复合型抑尘剂在3种不同类型的露天矿山中抑尘效果显著，具有一定的抑尘周期，其中抑尘剂溶液在露天铁矿运输路面试验中抑尘效率最高（98.3%）、抑尘周期最长（8 d），在露天石灰石矿山路面，抑尘效率和抑尘周期可分别达到96.4%和5 d。通过经济效益分析，与传统洒水抑尘方法相比，多功能复合型抑尘剂节水效果明显，经济效益显著，具有一定的推广应用前景。     

地下金属矿山矿房直接降尘技术

根据地下金属矿山矿房爆破后出矿时粉尘浓度大、持续时间长的特点,通过分析现阶段喷雾降尘方法存在缺点和不足的原因,提出利用高压降尘喷枪将降尘水直接作用于产尘源,从粉尘产生的源头上降低爆破后和出矿时的粉尘浓度。根据这一思路,设计制作了适用于地下金属矿山的降尘喷枪,通过传粉尘浓度感器控制降尘喷枪的开启,使降尘过程实现自动化。目前该技术已经在会宝岭铁矿现场进行了应用,较常规水幕降尘方法,可将爆破后等待炮烟时间缩短60%以上,可降低出矿巷道内粉尘浓度75%以上,降低上水平回风巷道内粉尘浓度60%以上。     

国内外路面防尘技术研究现状及评价

综述了国内外矿山汽车运输路面和建筑工地路面的扬尘危害、扬尘规律、防尘技术措施以及抑尘剂的种类、配方、应用情况等，分析了现有抑尘方法存在的问题，认为减少路面扬尘的关键是保持一定的含湿量和良好的路面状况。     

综掘机泡沫降尘技术研究及其应用

 近年来,潘三矿综掘机械化强度迅速提升,粉尘灾害日益严峻,为此,作者通过深入分析综掘面产尘机理,采用了泡沫降尘新技术,并科学合理设计泡沫降尘工艺,有效降低了综掘面粉尘浓度,净化了作业环境,测试结果表明：在司机侧泡沫降尘时全尘浓度由原来的1103mg/m3降低为308.8mg/m3,呼吸性粉尘由原来的596mg/m3降低为149mg/m3,降尘效率分别为72.4%和75.2%,与外喷雾相比,分别是其降尘效率的2.52倍和3.08倍,降尘效果非常明显,同时,泡沫降尘成本较低,约占总投入的1.8%~2.2%,经济性明显,具有广阔的实用推广性。     

露天爆破炮烟和粉尘初期性状模拟及防治技术研究

爆破烟尘是露天开采难治理的重要污染源,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,炮烟和粉尘蘑菇尘云的初始浓度和性状难以进行源头直接测试,致使针对爆破炮烟和粉尘的治理技术欠缺、方案设计和关键技术参数确定无据可依。本文针对露天(矿)爆破蘑菇烟尘的瞬时生成、高速强扩散特性,建立露天台阶深孔爆破粉尘生成模型,用数值模拟技术研究爆破破岩和抛掷堆积过程中爆破烟尘生成、扩展的初期特性,对台阶爆破烟尘进行了高速DIC技术现场测试,将DIC试验获得的实际烟尘云扩散结果与数值模拟成果进行对比研究,发现烟尘数值模拟研究成果与现场实测结果高度吻合,确定了露天在爆破烟尘生成、扩散初期进行爆区源头环保治理的技术方案。研发了与露天台阶深孔爆破匹配的爆炸水雾场生成技术,为露天爆破炮烟和粉尘的源头治理提供了技术支撑。在白云铁矿露天深孔爆破炮烟和粉尘的爆炸水雾降尘试验中取得了粉尘浓度降低40%以上的显著降尘效果。     

结合新型高效表面活性剂APG的超声波喷雾降尘技术

将新型高效表面活性剂APG与超声波喷雾降尘技术结合起来,可极大提高降尘效果。2101工作面采用此项技术后,采煤时的粉尘浓度平均降到85.6 mg/m3,降尘效率达到86.7%,可有效抑制粉尘浓度,且APG是可生物降解的,对矿工皮肤没有刺激性。     

城市拆除爆破中的粉尘防护研究

针对城市拆除爆破中粉尘的来源及危害,立足于当前城市拆除爆破防尘技术的研究与应用现状,结合工程实例,计算了拆除爆破在未采取防尘措施的情况下所产生的粉尘量,进一步论证了粉尘防护的重要性,并提出了相应的防护措施。最后指出了当前拆除爆破粉尘防护所存在的问题及发展的趋势。     

泡沫降尘新技术在官地矿掘进工作面的应用实践

针对官地矿掘进面现有矿尘治理技术的不足,在分析泡沫降尘机理的基础上,在该矿22608副巷掘进工作面进行了泡沫降尘的工业性试验,试验利用井下已有的压水和压缩风流为动力,通过添加器添加发泡剂,经与发泡器产生高性能泡沫,并由喷头喷射至产尘点,捕捉粉尘。测试结果表明:在掘进机司机处,泡沫对全尘的降尘效率达到82.13%,为水雾降尘的2.18倍,对呼吸性粉尘的降尘效率达到84.82%,为水雾的2.2倍,有效治理了22608副巷掘进面粉尘灾害,改善了作业面环境,提高了作业效率,现场试验表明该项技术具有很强的现场适用性。     

水间隔装药降尘爆破技术在高村铁矿的应用

露天矿山爆破粉尘含大量微细颗粒,严重污染采场环境。通过分析水雾除尘机理,自主设计并建立爆破粉尘测试系统,在高村铁矿进行水袋间隔装药结构与岩粉间隔装药结构的爆破粉尘对比试验,结果表明：采用水袋间隔装药,粉尘吸附效果较好,吸附率达到46.72%～51.20%;同时在改善破碎块度方面也优于岩粉间隔装药。水间隔装药降尘爆破技术在露天采矿以及非矿山领域的工程爆破中具有广阔的应用前景。     

降低爆破烟尘的降尘剂配方的实验研究

针对爆破烟尘的成分，采用了多种基料和表面活性剂来降低烟尘中的粉尘成分，同时还采用了相应的添加剂来降低爆破时所产生的有毒有害气体的含量。以润湿高度和表面张力为实验指标，运用对比实验的方法确定最佳基料和表面活性剂，并且研究添加剂对其性能的影响。实验结果表明：氯化钠为最佳基料，十二烷基苯磺酸钠为最佳表面活性剂，作为添加剂的硫酸铜和氯化铵对表面活性剂和基料的性能几乎没有影响。因此，爆破时在水袋中添加此降尘剂会有效地降低烟尘浓度。