[发明专利]一种煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂

说明书

本发明属煤矿井下采掘面降尘剂技术领域，为解决煤矿井下采掘面粉尘的问题，提供一种煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂，由APG、AEC、AEO非离子表面活性剂的1种或多种，成膜剂、抗硬水剂及水按比例进行混合即成发泡剂。在使用过程中将发泡剂和水按照1:100~150的比例加入掘进机采煤喷射泡沫除尘器中，或采用连续添加方式，按照1：100~150的流速连续加入喷射泡沫除尘器中，其中水的流速为5‑15L/min左右。水：空气体积流速比为1:2~10。有效降低采掘面粉尘浓度，提高综采面和掘进面能见度，同时又不会增加采出煤的硫含量。降低工作面粉尘浓度，保障井下工作人员的身心健康，降低降尘用水量，节约降尘成本。

技术领域

本发明属于煤矿井下采掘面降尘剂技术领域，具体涉及一种煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂。

背景技术

在煤矿开采过程中，粉尘是影响生产安全和开采煤矿工人人身安全的必然副产物，在无防尘措施的情况下，综采工作面的粉尘浓度达到2500-3000mg/m³，综放工作面粉尘浓度更高，有些矿能达到8000-10000 mg/m³，严重超过国家标准，如此高的粉尘浓度对井下工作人员的身心健康有很大影响，由此产生的尘肺病、矽肺病对患者的生活带来很大折磨。另外掘进工作面能见度低，严重影响采掘效率和安全。

针对上述问题，井下普遍采用的主要降尘方法包括煤层注水、喷雾降尘、通风除尘等。目前喷雾降尘中不加降尘剂需水量大、降尘效果差，添加的降尘剂通常含硫，对采出煤的硫含量有影响。

发明内容

本发明为解决煤矿井下采掘面粉尘的问题，提供了一种煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂，能有效降低采掘面粉尘浓度，提高综采面和掘进面能见度，同时又不会增加采出煤的硫含量。

本发明由如下技术方案实现的：一种煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂，由如下重量百分比的原料组成：0.05%~5%的APG、0.1%~15%的AEC、0.01%-10%的AEO_n非离子表面活性剂的1种或多种，0.01%~1%的成膜剂、0.05%~5%的抗硬水剂，余量为水。

所述APG的碳链长度为6-18、糖苷聚合度为1-8，AEC的碳链长度为8-16、EO聚合度为1-10，AEOn的碳链长度为6-16、EO聚合度为3-12。所述成膜剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素中的一种或几种，抗硬水剂为4A沸石、三聚磷酸钠或五聚磷酸钠。

优选：由如下重量百分比的原料组成：0.5%-5%的APG、1%-5%的AEC、1%-5%的AEO₉、0.2%-1%的羧甲基纤维素、0.1-1%的羟乙基纤维素、1%-2%的三聚磷酸钠，余量为水。

制备煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂的方法，将蒸馏水加入搅拌釜中，将抗硬水剂、APG、AEC、AEO_n依次加入搅拌釜中搅拌形成均匀混合物即可。

所述煤矿井下采掘面无硫泡沫降尘剂的使用方法为：将降尘剂和水按照1:100~500的比例加入掘进机采煤喷射泡沫除尘器中，或采用连续添加方式，按照1:100~500的流速连续加入喷射泡沫除尘器中，其中水的流速为5-15L/min；水与空气体积流速比为1:2~10。

APG和AEO_n为非离子表面活性剂，AEC为阴离子表面活性剂，三者均无硫元素，复配能够降低表面活性剂的临界胶束浓度，使其在较低浓度下起到降低水表面张力的作用。