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煤矿井下泡沫除尘剂配方及降尘效率研究 白建民(山西霍州煤电集团，山西 临汾031400) 摘 要：泡沫降尘剂在煤矿井下具有很好的除尘效果。本实验研究了泡沫降尘剂的三大组分配比对降尘效率的影响。结果表 明，当泡沫降尘剂中十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钠、椰子油酰胺三组分的质量比为85：6：9，其总粉尘降尘效率为70．6％，呼吸性粉 尘降尘效率为82．9％，除尘效果基本达到市售产品水平。 关键词 ：煤尘 ；泡沫降尘剂；降尘效率 中图分类号：F406．3；TD714 文献标志码 ：B 文章编号：1008—0155(2014)10—0193一Ol 除了瓦斯以外，煤矿井下的煤尘是安全生产的主 固定泡沫除尘剂的总质量不变，改变十二烷基硫 要危险源。井下的煤尘浓度过大可以引发爆炸。另 酸钠、羧甲基纤维素钠、椰子油酰胺三组分的质量比分 外，煤尘也是矿工尘肺病的主要根源。煤尘的主要来 别为90：4：6，85：6：9，80：8：12，70：12：18，配成20％的 源是采面和运输皮带，综掘机头的高强度切割产生大 泡沫降尘剂产品。将三种配方的降尘剂采用发泡器装 量的粉尘，因此导致采面的粉尘浓度最大。运输过程 置间隔不同时间对井下距采面10m处进行除尘试验，测 中由于传送带的高速运转也会使得粉尘扬起，导致井 得三种配方的总粉尘降尘效率和呼吸性粉尘的降尘效 下运输巷道的粉尘浓度过大。现有的井下煤尘防治措 率如图l、图2所示。从图l可以看出采用泡沫降尘处理 施有通风除尘、水幕除尘、风机除尘、泡沫除尘等。泡 后总粉尘浓度明显下降。除尘之前，该区域的全尘浓 沫除尘技术的降尘效率一般高于70％，是一种很有效 度为370mg／m 左右，而经过自制的泡沫除尘剂除尘之 的除尘措施…。本文研究了一种泡沫降尘剂配方，通 后，粉尘总浓度大幅度下降，可以看出当其组分配比为 过调整组分配比测定其降尘效率，并与购买的泡沫除 85：6：9时除尘的效果最好，其总粉尘降尘效率为 尘剂产品进行了对比，最终得出了具有最佳降尘效率 70．6％。图2为呼吸性粉尘及粒径小于5m的粉尘的 的泡沫除尘剂。 除尘前后对比，可以看出除尘前的呼吸性粉尘浓度为 l实验部分 120mg／m 左右，经过 自制的泡沫除尘剂除尘之后，呼 1．1实验材料及设备 吸性粉尘浓度减少到20—36mg／m。之间，通过比较可 发泡剂十二烷基硫酸钠、湿润剂羧甲基纤维素钠 、 知，第二组配方85：6：9的降尘剂具有最佳除尘效果， 稳定剂椰子油酰胺，均为工业级。泡沫除尘剂产品。河 呼吸性粉尘的降尘效率达到82．9％。经过上述比较可 南巩义市泡沫除尘剂厂。发泡器装置，河南巩义市新 以得出，十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钠、椰子油酰 兴泡沫除尘剂厂；电子分析天平，型号为FA，精度为 胺三组分的质量比为85：6：9时制得的泡沫降尘剂具 0．0001g，上海精科实业有限公司；矿用粉尘采样器， 有最佳除尘效果，总粉尘降尘效率为70．6％，呼吸性粉 KFC一92A型，山东曲阜矿业设备有限公司。 尘降尘效率为82．9％。 1．2实验步骤 按一定比例称取十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素 钠、椰子油酰胺组分总质量为lOkg进行混合。均匀后加 ,X．4Okg60℃的热水不断搅拌，待全部溶解后冷却，最终 得出质量百分比为20％的50kg泡沫降尘剂产品。根据 国家煤炭行业标准MT／T712—1997，总粉尘降尘效率 计算公式为：总粉尘降尘效率 =(总粉尘浓度 一防尘 之后的总粉尘浓度)／总粉尘浓度 x100％。呼吸性粉 尘是指其粒径小于5m的粉尘颗粒物，呼吸性粉尘是 导致尘肺病的主要原因。其中，吸性粉尘的降尘效率 = (呼吸性粉尘浓度 一防尘之后的呼吸性粉尘浓度)／ 呼吸性粉尘浓度 ×100％。 2实验结果与讨论 2．1泡沫除