[发明专利]抑尘发泡剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑尘剂，具体涉及一种用于煤矿井下抑尘的抑尘剂，能够从源头上抑制粉尘的产生，可用于煤矿采掘工作面的粉尘治理。

背景技术

煤矿降尘抑尘的技术主要有喷雾除尘技术、通风除尘技术、煤层注水技术、泡沫抑尘技术等。第一，喷雾除尘技术^[1]是使用采煤机的内外喷雾装置来进行降尘的，采煤机内外喷雾一般是靠静压水来完成，当用水地点多时，就会造成压力不足，雾化效果差，喷嘴容易堵塞，降尘效果和降尘率达不到要求。喷雾除尘技术还会消耗大量水资源，且由于多数煤尘与水的亲和力较差，水难以有效地捕获粉尘。第二，通风除尘技术^[2]。决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。选择合适的通风速度除尘，既要使浮游的粉尘快速地排离工作区域，又不能使落尘产生二次飞扬。但是由于风速时刻变化，通风除尘效果不稳定，且有可能使得粉尘造成二次污染。第三，煤层注水技术^[2]。煤层注水是采掘工作面防尘措施之一，是实现对煤尘先期治理的重要手段。它对煤体的湿润过程是一种复杂的水动力学和物理化学的综合，煤层注水效果的好坏主要取决于煤的孔隙率的大小。对于煤层孔隙率为1％～4％，煤层的透水性较差，注水效果不理想。以上各种措施对粉尘治理均取得一定成效，但适用条件受煤尘特性、尘源产尘量等影响较大。

泡沫抑尘技术。泡沫抑尘是采用封闭孔隙的泡沫体覆盖尘源，使得刚产生的粉尘迅速得到湿润和沉积。其抑尘过程是利用表面活性物与水混合后，用发泡装置将其射向尘源，从源头上抑制粉尘的产生。由于生成的泡沫体积很大，能大大增加尘粒与泡沫表面相互作用的几率，延长相互作用的过程，由此不仅易于隔绝尘源，而且易于捕捉粒径最小的粉尘。现有的泡沫抑尘剂由于发泡倍数低，抑尘效率低且经济性差，很难实现大规模应用。

参考文献：

[1]李继民、戚险峰、杨欣等，采煤机负压二次降尘器在综采工作面的应用[J]，煤矿安全，2007第38卷第9期，P12～13。

[2]王德明，矿井通风与安全[M].中国矿业大学出版社，2007年10月，P388～395。

发明内容

本发明针对泡沫抑尘技术和现有泡沫抑尘剂的发泡倍数较低而提供一种发泡倍数更高的抑尘发泡剂，发泡倍数最高达120倍。该抑尘发泡剂可满足煤矿采掘工作面降尘需要，与泡沫抑尘设备配套使用，对全尘的抑尘效率高达96～99％，对呼吸性粉尘的抑尘率高达90％以上。

本发明的技术方案是：利用化学物质——十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、湿润剂、增泡剂、羟甲基纤维素钠和水混合而成，各组分按重量配比的用量如下：

十二烷基苯磺酸钠       15％～20％，

十二烷基硫酸钠         20％～25％，

湿润剂                 2％～4％，

增泡剂                 1％～3％，

羟甲基纤维素钠         1％～2％，

水                     50％～60％，

配置工艺：在常温下将各组分按比例混合搅拌均匀制成。常温下密封保存。

本发明同时具备了湿润、黏附和包裹能力强的降尘优点，能够从源头上抑制粉尘的产生。对于综采、综掘工作面这些容易产尘的作业地点，能有效防止粉尘的扩散，抑制尘肺病的发生。与其它湿式抑尘相比，泡沫粒径小而细腻，并且粘度高，易于润湿粒径较小的粉尘颗粒，对粉尘的吸附性强；泡沫覆盖面广；发泡倍数高，最高达120倍；用水量可减少50～80％，而抑尘效率比喷雾洒水高2～5倍，对全尘的抑尘效率高达96～99％，对呼吸性粉尘的抑尘效率高达90％以上。无刺激性，安全环保，原料来源广泛，价格低廉，具有很好的推广价值。

具体实施方式

实施例1：

将十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、湿润剂、增泡剂、羟甲基纤维素钠和水复配，各组分的重量为：

十二烷基苯磺酸钠      20公斤

十二烷基硫酸钠        23公斤

湿润剂                3公斤

增泡剂                2公斤

羟甲基纤维素钠        2公斤

水                    50公斤