煤矿粉尘化学抑尘剂的试验研究

喷雾降尘是矿尘治理的手段之一,研究矿尘的润湿性和团聚性,对粉尘污染防治及矿井环境安全具有重要意义。以煤尘和岩尘为研究对象,利用毛细管上向渗透法、透过率法研究了不同种类、不同浓度表面活性剂、黏结剂以及酸碱试剂的润湿、团聚性能;优选了壬基酚聚氧乙烯醚-6(TX-6)、壬基酚聚氧乙烯醚-7(TX-7)、可溶性淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)、柠檬酸及氢氧化钠作为抑尘剂的基料和辅料,利用正交实验进行抑尘剂配方研究,得到针对煤尘和岩尘的3种抑尘剂。试验结果表明,喷洒抑尘剂后,炮采工作面的降尘效果显著:使用2#抑尘剂(0.5%TX-6、0.3%TX-7、0.05%可溶性淀粉、0.08%NaOH)后煤尘全尘降尘总效率为93%;使用1#抑尘剂(0.3%TX-6、0.4%TX-7、0.05%PAM、0.05%柠檬酸)后岩尘全尘降尘总效率为95%。     

潞宁矿22116综采工作面综合防尘措施及效果研究

采煤工作面产尘点多,粉尘浓度大,需要对不同产尘点设计针对性的降尘措施,利用泡沫抑尘技术治理采煤机滚筒割煤产尘、喷雾技术治理液压支架移架架间落尘、水幕帘治理回风巷气载粉尘。结果表明,采煤机后方10 m处的全尘和呼尘降尘率分别为91.2%和90.2%;水幕帘后方5 m处全尘和呼尘降尘率分别高达95.2%和95%.     

新型高效抑尘剂的研究与应用

为了有效解决煤矿防尘用水表面张力大、润湿性能差、喷雾降尘率低等问题,基于抑尘剂降尘机理的分析,结合抑尘剂溶液的表面张力、接触角及保水性实验,研发了高效、环保的抑尘剂配方-复配试剂B。研究表明:使用复配试剂B后,溶液的表面张力降低了61.73%,初始接触角减小了53.66%,保水率为不使用抑尘剂时的3倍。通过在某矿现场应用结果表明:添加抑尘剂后,降尘率达80%以上,与清水喷雾相比,降尘率平均提高20%以上,且该抑尘剂对呼吸性粉尘的降尘效果更为明显。     

矿用抑尘剂对不同粒径煤尘的润湿性能影响

为优化矿用抑尘剂的使用浓度及对不同类型、不同粒径煤尘的润湿性能,对曹家滩、张家峁、凉水井、小纪汗和象山煤矿的不同粒径煤尘进行试验分析。通过表面张力试验及沉降试验,发现该抑尘剂的临界胶束浓度为0.1%,且在该浓度下表面张力为37.06 mN/m,不同煤矿及不同粒径煤尘的沉降时间可控制在4～23 s内,润湿效果较好。通过保湿性试验,发现抑尘剂中添加一定比例的无机盐氯化钙,煤尘被完全润湿后失水率下降。当氯化钙含量占溶质的0.11%时,被润湿的煤尘在室温下静置24 h后含水率为40%,在高湿环境下被润湿煤尘质量逆向减少,3 h后蒸发与吸湿达到平衡,抑尘剂表现出良好的保湿性能,试验结果为现场应用提供了有价值的数据参考。     

煤结构差异对润湿型抑尘剂降尘效果的影响

为探究煤结构对润湿型抑尘剂降尘效果的影响,选用7个典型变质程度煤种的煤尘为研究对象,并选用4种煤矿常用润湿型抑尘剂,利用表面张力实验确定抑尘剂溶液浓度;此外,采用核磁共振(NMR)实验获得煤结构表征参数—芳香度fa′,根据现场降尘效果试验,将芳香度与降尘效率做相关性分析,得到如下结论:降尘率随着煤阶升高而不断降低;在使用抑尘剂对中低变质程度煤尘进行喷雾降尘时,受煤质影响较小,降尘效果好坏主要取决于降尘剂的选取,而当对高变质程度的煤尘进行喷雾降尘时,此时煤的疏水性很强,降尘效果差的原因主要在于煤自身的结构。     

黄陵一号煤矿采煤工作面煤尘防治技术应用

黄陵一号煤矿综采工作面面临粉尘浓度频繁超标问题，以624综采工作面为例，研究表面活性剂溶液对粉尘的润湿效果，给出合理的抑尘剂配比，设计抑尘剂自动添加装备。应用表明：喷雾系统加入抑尘剂后采煤机司机处全尘和呼尘的降尘效率分别由原来的64.6%、59.8%提高为83.7%、84.2%，能够显著降低粉尘中SiO₂、Al₂O₃等矿物颗粒的含量，改善了矿工的工作环境。     

新型煤尘化学抑尘剂配方优选实验

为有效解决抑尘剂对细微粉尘降尘效率低、喷雾对设备设施有腐蚀性等问题,基于化学抑尘剂工作机理,以表面张力、接触角、沉降时间及沉降时间为考察指标,从保水性和润湿性设计单体实验,从14种抑尘剂中优选出非离子型PAM、SA、JFC、DTAB这4种化学抑尘单体,并以正交实验为基础进行复配实验,优选出最佳抑尘剂配方为聚丙烯酰胺(非离子型PAM)、海藻酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂基三甲基溴化铵、牛脂胺,其质量分数分别为0.20%、0.15%、0.20%、0.09%、0.01%。实用性结果表明:该配方具有良好的降尘效果、安全性高、和腐蚀性低,全尘除尘率约为90.0%,PM10除尘率约为83.1%,呼吸性粉尘除尘率约为82.4%,PM2.5除尘率约为77.3%,PM1除尘率约为53.5%。     

圣天宝地清城矿厚煤层综放工作面降尘技术应用

煤矿综采工作面粉尘浓度高,危害严重,急需高效措施治理粉尘。通过分析认为,综放工作面产尘源头主要为采煤机滚筒割煤产尘、液压支架移架落尘、转载点转运抛尘、胶带煤流扬尘,放煤过程显著增加了粉尘浓度。针对不同产尘源头,制定了以负压二次喷雾降尘为主的综合降尘技术。结果表明,应用综合降尘技术后,采煤机下风侧10 m处全尘和呼尘的降尘率分别达到了85%和84%,回风巷水幕帘后3 m处全尘和呼尘的降尘率分别达到了90%和89%,粉尘治理效果显著,改善了工作面作业环境。     

新元矿9104综采工作面防尘技术研究

为降低新元煤矿9104工作面回采期间的粉尘浓度,基于工作面特征及煤层地质条件,通过分析喷雾系统降尘技术的原理,确定采用采煤机降尘+液压支架喷雾降尘+湿式挡尘帘的防尘方案,现场应用结果表明:工作面防尘方案实施后,全尘浓度和呼尘浓度均在23～50 mg/m~3,全尘和呼尘降尘率分别达到了91.84%和90.63%,降尘效果显著。     

伏岩矿3109回采工作面粉尘综合防治技术应用

煤矿采煤工作面粉尘浓度普遍严重超标,需要高效降尘技术进行治理。根据伏岩矿3109回采面实际工况设计了泡沫抑尘技术、液压支架架间喷雾、回风巷全断面水幕帘进行综合粉尘防治。实测结果表明,采煤机下风测10 m处降尘率达到了92.3%和90.5%;水幕帘后方3 m处的全尘和呼尘降尘率分别达到了95.6%和94.1%。     

散料表层渗透固化机理及技术应用研究

基于表层渗透固化方法,以天然淀粉为主要原料,通过催化氧化改性制备固化抑尘剂。比较了添加表面活性剂对固化抑尘剂不同粒度煤料渗透性的影响,考察了固化抑尘剂的温度适应性、稳定性;在神朔运煤铁路线进行了抑尘剂喷洒固化试验和应用,结果表明：基于表层渗透固化方法研制的淀粉基固化抑尘剂喷洒在煤散料表层可形成抑尘固化壳层,能够防止列车运煤过程中煤料散失,喷洒固化抑尘剂后,显著降低了运煤列车通过隧道时隧道内的煤粉尘浓度,隧道内煤粉尘浓度由256.4 mg/m3降低到30.5 mg/m3,喷洒固化抑尘剂对煤质无影响。     

新型煤尘抑尘剂的研制与性能测试

以聚乙烯醇(PVA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和少量成膜助剂为原料,利用单因素试验和正交试验方法研究了一种新型煤尘抑尘剂的配方,并对其性能进行了测试。试验结果表明,该抑尘剂粘度为19.10 mPa.s,表面张力为37.6 mN/m,喷洒后在较短时间内可在煤炭表面形成一层柔韧、致密的连续高分子微膜,50 d后抑尘率仍可达到95.3%,与洒水抑尘相比,其抑尘效果和抑尘时间都得到大幅提高。该抑尘剂同时具有较好的抗风、抗雨淋性能,特别适宜在煤炭储运过程中使用。     

新型散煤抑尘剂的制备及性能研究

在煤炭的储存和运输过程中,会产生大量煤尘,不仅造成煤炭损失,还将对环境造成严重污染。通过实验确定了一种复合型抑尘剂的最佳配方,该抑尘剂以水溶性高分子、丙三醇为原料进行反应,再加入吸湿性卤盐制成。抗风吹能力测定实验表明,喷洒该抑尘剂后,表层煤粒能抵御20m/s的风吹,抑尘效率可达98%以上,且抗冻融能力强。现场试验表明,该抑尘剂喷淋于运煤列车表层,可以明显减少煤损失,减轻环境污染。     

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。     

粘结性抑尘剂抑制露天煤场扬尘的工业试验

实验室研制的粘结性抑尘剂溶液喷洒在散体物料表面后,能使表面散体物料粘结形成具有一定强度的硬壳,具有防尘作用。工业试验在武钢焦作矿原煤场进行。煤堆喷洒抑尘剂后第2天,结成1层连续完整硬壳,壳体经历了4场雨、2场雪的冲刷及多次冻融后,仍完整无裂隙。第56d时对壳体的耐吹风、抗压力及抗剪切力等进行了测定。壳体抗压强度为3992Pa,抗剪切强度为1007．5Pa。当吹风风速达到23m／s时,壳体不破裂,表面扬尘浓度仅为0．597mg／m^3。露天煤场应用该抑尘剂不仅可以减少扬尘、保护环境,而且还可减少煤的流失。     

表面活性剂复配煤尘亲水性实验研究

添加表面活性剂是提高煤尘亲水特性的重要方法,在矿井煤层注水及工作面洒水等降尘工序中有着重要应用。通过采用煤尘亲水性实验、表面张力实验就十二烷基硫酸钠(SDS)、C9脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)及二者的复配试剂对淮南张集矿和汾西双柳矿煤尘进行了研究。实验结果表明:张集矿气煤煤尘的亲水性好于双柳矿焦煤的煤尘;SDS的最佳润湿质量浓度0.5%,且0.5%SDS复配0.1%AEO-9试液湿润能力在单体0.5%SDS溶液的基础上得到了提高。     

煤尘抑尘剂的润湿性能研究

选取3种煤粉作为研究对象,分别对7种不同抑尘剂的润湿性能进行了测试.基于煤粉成分、粒径分析结果,结合抑尘剂电动电位、表面张力性能,通过抑尘剂在煤粉表面的接触角和正向渗透实验研究了抑尘剂对煤粉润湿性的影响.结果表明,抑尘剂在煤粉表面的接触角与煤粉的灰分成反比;抑尘剂溶液的表面张力、液—固之间的界面张力共同影响抑尘剂在煤粉...     

降尘剂对煤吸水性的影响

在实验室对晋城矿务局３＃煤层进行了孔隙分布、吸水性及降尘剂作用的测定结果分析，提出了用煤的吸水性来确定是否需要添加降尘剂的方法，以达到提高煤层注水效果的目的。     

综采工作面安装高压外喷雾降尘装置

综采工作面的煤尘污染不仅对职工身心造成伤害 ,而且直接影响煤矿的安全生产。以往用静压水降尘 ,效果不佳。虽然后来用外加喷雾头等办法并几经改造 ,效果仍不明显。主要原因是水压不够 ,喷雾雾状效果不好。自安装第一套高压外喷雾降尘装置后 ,情况有很大改观。该装置配置有专用高压水泵 ,利用高压水成雾状降尘。实践和测试证明 :使用这套系统 ,降尘效率高达 86 3 %。     

煤层注水降尘新工艺及效果分析

结合千秋煤矿煤层开采的实际状况,对不同工作面煤层分别实施浅孔、中孔及深孔联合注水降尘新工艺,从注孔深度、间距等工艺参数进行分析研究和应用。注水前后煤尘质量浓度的比较显示,降尘效果显著。