掘进巷道中泡沫除尘技术试验研究

为降低掘进工作面粉尘浓度,分析了泡沫除尘机理和除尘剂的配方要求,通过相似模型试验研制了泡沫发生器的结构,并分析了其性能。在发泡条件一定的条件下,通过试验找出了发泡量、发泡风压以及供液量之间的最佳关系。试验表明,在供液量一定下,发泡量随着发泡风压的加大而加大,最优风压为0.4～0.5 MPa;在发泡风压一定下,发泡量随着供液量的增加而增加,当达到一定值时发泡量将不在增加,此时再加大供液量,发泡器中的残液将增多。现场应用表明：该技术除尘效果好,对全尘的除尘率在90%以上,可以有效降低巷道中的粉尘浓度。     

掘进机机载泡沫除尘系统的研究

针对目前巷道掘进常用除尘系统的缺点,研究掘进机机载泡沫除尘系统。此系统体积小、成本低、布置方便,与传统喷雾洒水除尘方式相比,除尘效率提高2~5倍,对呼吸性粉尘的降尘效果尤为明显,适合于在机掘工作面推广应用。     

高稳定性泡沫药剂的研究

本文介绍了复配的泡沫剂，其泡沫倍数达到20～200，泡沫的稳定性．为1／2V≥18h，适用于煤矿井下压注氮气（或空气）泡沫防火和灭火。     

自吸式泡沫发生器发泡机理及其优化设计

矿井火灾严重阻碍着煤炭的安全生产,而三相泡沫是矿井火灾防治的有效手段。现阶段,已有的两相泡沫发生器不适于制备三相泡沫,为了开发适于防灭火用三相泡沫制备的泡沫发生器,需要针对三相泡沫的物理发泡特性进行深入分析,并据此对泡沫发生器的结构进行优化分析。据此,针对三相泡沫特点,以自吸式发泡器为例,分析了三相泡沫及其发泡器的发泡特点及形成原理,并借助Fluent软件模拟研究了不同扩散角度下的混合浆液在发泡器内部的流场、压力和湍流强度分布规律,提出了自吸式泡沫发生器的优化方案。结果表明：(1)自吸式泡沫发生器是利用自然压差将阻燃气体引射至管路内来实现气体与浆液的充分混合,其设计难点在于维持足够的自然压差来打破气泡与颗粒间的水化层作用;(2)当混合浆液流经文丘里管时,速度和湍流强度沿着流动方向均呈先增后减的趋势,并在喉部附近达到极值。管内负压区分布在喉部,且最大负压靠近管道壁面,在喉口附近管壁处开孔来引射阻燃气体更有利于生成三相泡沫。(3)虽然适当增大扩散角可同时提升最大速度和湍流强度,但其提升程度随扩散角度增加而逐渐减弱;此外,最大负压值随扩散角的增加呈现先增后降的趋势;当扩散角度为55°,且开孔...     

防灭火三相泡沫发泡剂的优化实验研究

为了提高防灭火三相泡沫的性能,主要对三相泡沫发泡剂进行复配优化实验研究,通过阴离子型、阳离子型和非离子型3种类型发泡剂配比在1∶1∶1、1∶1∶2、2∶1∶1这3种情况下的实验,结果表明:A_2BC_2复配发泡剂在配比2∶1∶1、浓度0.15%时发泡能力最佳,最大发泡体积达2 700 mL,较单一发泡剂A_2的2 000 mL提高了35.0%、复配发泡剂A_1BC_1的2 400 mL提高了12.5%,临界胶束浓度较单一发泡剂B的0.225%降低了33.3%。     

泡沫除尘技术及其在掘进工作面的应用

分析了泡沫除尘机理和泡沫除尘剂配方的要求,通过相似模型试验研究研制了泡沫发生器的结构和性能。试验表明,在给定发泡网材质形状和喷雾方式下,有一个最优的发泡网风速、供液量和泡沫液浓度。根据掘进工作面的特点,分析泡沫除尘技术的应用过程。     

机载压缩空气泡沫降尘技术研究与实践

针对目前掘进工作面粉尘治理效果不佳的现状,研制了机载压缩空气泡沫除尘系统.该系统包括高压气源、高压水源、混合器、喷头、高压水管等部分.通过实验,研究确定了泡沫除尘剂的成分、气液混合器的结构、最佳曝气面积以及喷头类型.在现场进行了安装测试,结果表明全尘除尘效率达到93%,呼吸性粉尘的除尘效率达到87%,具有良好的使用效果.     

松软煤层瓦斯抽采长钻孔泡沫钻进工艺

在松软煤层中施工顺层瓦斯抽采长钻孔是煤矿井下钻探领域的一大难题,已尝试应用了多种钻进工艺方法,虽取得了一定成效,但在一定程度上仍存在成孔深度浅、成孔率低等问题,不能完全满足瓦斯高效抽采的需要。在中风压空气钻进技术的基础上开发了井下泡沫钻进工艺,研制了配套泡沫灌注系统,发展了中风压空气-稳定泡沫复合钻进技术。现场工业性试验取得了良好效果:成孔深度显著提高,钻进过程中泡沫介质排渣顺畅,钻具回转、起拔压力低、孔口无粉尘,由于这些明显的技术优势,井下泡沫钻进与中风压空气-稳定泡沫复合钻进工艺技术在松软煤层顺层钻孔施工中具有广阔的应用前景。     

泡沫凝胶及其应用装置的研究与实践应用

介绍了泡沫凝胶的形成机理及特点,实验验证了泡沫凝胶在140℃依然含有较多的水分,具有耐温、保水性能优、稳定性强等特点.现场防灭火实践验证了泡沫凝胶的防灭火性能,为煤自燃防治提供了有效地治理手段.     

矿用泡沫降尘剂的试验研究

根据泡沫降尘技术对泡沫降尘剂的要求,采用泡沫扫描仪和沉降方法,研究了4种活性试剂在不同浓度时的起泡性能、润湿性能和泡沫稳定性。试验结果表明:L3的起泡性能最好,SD12的润湿性最优,AP的半衰期最短。综合考虑降尘泡沫的性能要求,SD12最适宜用作泡沫降尘剂,或进行复配以提高其性能,泡沫降尘剂的最优添加浓度为0.5%。     

空气泡沫钻进在干旱地区水井钻探方面的应用

空气泡沫钻进方法在干旱缺水地区具有高效、省水的特点，随着泡沫发生装置及发泡、稳泡剂的不断完善，其应用能力大大提高，在干旱缺水地区节省大量的生产用水。但其也有一定的适用范围，地层条件及设备不匹配是制约其应用发展的瓶颈。     

岩屑对泡沫剂性能影响的试验研究

针对岩屑类型、粒径、浓度对泡沫剂的发泡性和半衰期影响进行试验研究,从而为泡沫剂的实际应用提出指导,使泡沫钻进工艺更好地发挥其优势,解决钻探施工中遇到的许多难题。经过多年的性能改进,ADF-3泡沫剂的发泡性能和半衰期不断提高,广泛应用于水井、瓦斯排放井等施工中,尤其是在气动潜孔锤钻进中发挥了其独特的作用。     

三相泡沫钻井液流变特性研究

三相泡沫钻井液流变模式可通过灰色关联分析法进行优选。卡森模式是描述该钻井液流变特性的主要模式。该钻井液表观粘度高，切应力较大，剪切稀释特性强。流变参数主要受气液比和基浆性能影响。     

新型充气钻井液在新疆严重漏失地层的应用

利用特殊植物纤维KWS作为泥浆处理剂的新型充气钻井液,不仅具有常规充气钻井液低密度、排粉能力强、节约用水等优点,还可以不受钠、钙离子的影响,提高钻井泡沫稳定性和钻井液抗盐能力.通过采用此种新型充气钻井液,利用其低密度特性、特殊泥饼、泡沫的群体封堵作用和泡沫的疏水屏蔽作用,成功解决了裂隙地层的漏失问题,恢复了钻探生产.在我国西部干旱缺水漏失地区具有良好的应用前景.     

起泡剂性能测试方法及影响泡沫稳定性的因素

泡沫是一种复杂的体系,泡沫的稳定性是泡沫的一个重要性质。为了更好的评价起泡剂的起泡性能使其在工业生产中更好地应用,本文综述了测试起泡剂起泡性能的方法,并讨论了各种方法的优劣。讨论了影响泡沫稳定性的各种因素,同时展望了评价泡沫性能的方法和研究泡沫稳定性的发展前景。     

泡沫除尘发泡剂的实验研究

泡沫除尘是煤矿井下除尘措施的主要发展方向之一,要提高泡沫除尘效率必须研发更加高效的发泡剂。湿润性和发泡倍数是发泡剂最重要的性能指标。根据要求选定了十二烷基硫酸钠、湿润剂、增泡剂、羟甲基纤维素钠和水作为发泡剂原材料,根据水膜浮选法的测定,5种药剂的质量比例为50∶5∶2∶1∶60时发泡剂的湿润性最强;根据搅拌发泡并测定发泡倍数,发泡剂溶液的质量分数为2.5%时发泡倍数最高,为71倍。     

纤维素醚调整剂对MIBC起泡剂泡沫性能影响研究

浮选泡沫的性质对矿物的浮选效果具有重要影响。本文以甲基异丁基甲醇(MIBC)为起泡剂,研究羟丙甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素(CMC)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵纤维素醚三种泡沫调整剂对起泡剂MIBC泡沫的稳定性、表面张力、气泡尺寸和数量等特性的影响。结果表明,随着泡沫调整剂浓度的增加,表面张力降低,泡沫稳定性增强,HPMC对泡沫稳定性的增强效果最好。通过自建图像法测量系统、采用Image-Pro-Plus软件测定、分析气泡数量和尺寸,试验结果显示,泡沫调整剂的加入减少了气泡的数量、减小了泡沫尺寸、增大颗粒与气泡的碰撞概率。透射电镜表明,在纤维状纤维素醚分子链上吸附了MIBC颗粒。黄铁矿纯矿物的浮选实验结果表明,泡沫调整剂的加入提高了黄铁矿纯矿物的回收率。     

泡沫钻进和泡沫洗井在地浸采铀钻井施工中的应用研究

泡沫钻进是一种新的钻进技术,特别适合于低渗、低承压水头矿床地浸采铀工艺钻孔的施工。泡沫钻井液密度最低可达0.03g/cm3,钻进时钻井液液柱压力小于地层压力,可实现负压钻进,泡沫钻进携屑能力强、滤失量小、钻井效率高,在含矿含水层中不致发生地层损害,堵塞矿层。泡沫洗井效果好、效率高、成本低,可增加钻孔涌水量。在地浸钻孔施工中应推广泡沫钻进和泡沫洗井方法,最大限度地恢复和保护矿层的渗透性能,提高钻孔的抽注液能力。