近年來,隨著采煤機(jī)械化水平的不斷提高,回采工作面粉塵污染問題日趨嚴(yán)重,如綜采工作面的粉塵濃度高達(dá)10000m~m,粉塵濃度均嚴(yán)重超標(biāo)…。噴霧降塵和煤層注水是治理采煤工作面粉塵的有效措施,但對(duì)于疏水性煤塵就很難被普通噴霧濕潤和捕捉,導(dǎo)致噴霧降塵效率差,工作面粉塵污染嚴(yán)重。為此,提出向噴霧水中添加一定量降塵濕潤劑對(duì)疏水性煤塵進(jìn)行治理。
一、降塵濕潤劑試驗(yàn)研究
1、降塵濕潤劑降塵機(jī)理
新型煤礦專用降塵濕潤劑為淡黃色油狀透明液體,主要由陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑等組成。具有無毒、無腐蝕性、生物自降解性,能明顯降低防塵水表面張力,有利于粉塵的潤濕、捕集、沉降等特點(diǎn)。當(dāng)濕潤劑溶于水中時(shí),活性劑分子會(huì)在水溶液表面上定向排列,親水基團(tuán)朝向水溶液中,親油基團(tuán)朝向溶液表面,從而使得水的表面性質(zhì)得以較大的改善,煤塵等顆粒物需要克服的液體表面阻力也相應(yīng)較小,加之煤塵本身含有大量的芳香烴和脂肪烴等極性基團(tuán),在濕潤劑分子的吸附下易與液滴接觸,因而能順利進(jìn)入液體中,從而達(dá)到被濕潤沉降的目的。
2、試驗(yàn)系統(tǒng)
試驗(yàn)系統(tǒng)主要由無動(dòng)力液體自動(dòng)添加裝置、高壓水泵、噴霧裝置、水箱、濕潤劑箱、過濾裝置、調(diào)節(jié)球閥等組成,其系統(tǒng)示意圖如圖1所示。
二、工作面概況
67210工作面位于蘆南二區(qū)525水平,走向長度1393m,傾斜長度北部110m,南部168m,煤層厚度1.30—2.73m,平均2.37m,傾角3?!?。瓦斯涌出量為53.5m/min,瓦斯相對(duì)涌出量為19.26m/t,具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性,屬疏水性煤塵。工作面采用傾斜長壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法,采用mgty一300/700—1.1d型雙滾筒采煤機(jī)采煤。工作面配有一套高壓外噴霧,噴霧壓力9mpa,經(jīng)實(shí)測(cè)噴霧降塵效率僅為30%,工作面粉塵污染比較嚴(yán)重。