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☽某公司公司坐落新密煤田的東部,屬典型的三軟不穩(wěn)定厚煤層,運用放頂煤挖掘技能已有多年前史。該礦井田內二.煤首要為無煙煤和貧煤,煤層節(jié)理較為發(fā)育,煤層松軟且呈粉狀,挖掘以來一向存在采場煤塵大、上隅角瓦斯不易控制等疑問。
在學習別的礦井經歷的基礎上,2004年5月別離在12060、12090等多個工作面進行了煤層灌水實驗,經過沿采面回風巷對煤體進行長孔高壓預灌水、采場前上方煤體中壓深孔灌水、采場煤壁卸壓帶低壓或靜壓淺孔灌水等辦法,有用下降了煤塵,但仍不能到達工作清潔健康的規(guī)范。為此,該礦選用石油磺酸鈉作為外表活性劑進行灌水防塵實驗,取得了較好作用,確保了安全出產和員工的身體健康。
☻外表活性劑的應用研討概略
☽單純靠煤層灌水達不到工作清潔健康的規(guī)范請求。20世紀70時代起,各首要產煤國在研討了各種煤體預濕潤辦法后發(fā)現(xiàn),選用傳統(tǒng)的灌水辦法無法使產塵量下降至滿意工作健康規(guī)范的程度,大家開端研討改進水的潮濕浸透功能以及避免寫入水蒸騰丟失的化學辦法。多年來的實踐證明,在寫入的水溶液中增加一些外表活性物質,能夠改進水的潮濕、浸透功能,增加煤體灌水的濕潤半徑、擴展灌水面積、進步灌水速度等。
☽1968年原聯(lián)邦德國的魯爾礦區(qū)進行了在水中增加Relatin819、R elatin819 FS62等增黏劑實驗,力求改進該礦區(qū)高壓灌水帶來的跑水疑問,并在一些煤礦取得了較好的作用,但由于藥劑的增加技術雜亂、受煤質的影響較大等原因而未能進一步推行。70時代初波蘭、德國、前蘇聯(lián)別離開端了增加外表活性劑改進灌水功能的實驗,取得了較好的作用。
☽進入90時代以來,國外煤礦應用于煤層灌水的增加劑產品已達幾十種。國內涵煤層灌水增加外表活性劑方面也打開了很多的工作,取得了必定發(fā)展。當時,國內煤層灌水增加的外表活性劑首要有十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、洗衣粉等。
☻外表活性劑選用
☽按液體在固體外表的潮濕和打開理論,水是不能在煤體外表自行潮濕和鋪展的,為此,要進步煤層灌水作用,使水分在煤體內散布均勻,就必須改動水的外表物理化學性質,下降水的外表張力和潮濕角。
☽研討標明:在水中參加通常洗衣粉,煤層灌水潮濕作用不盡抱負,由于洗衣粉的親水基通常都處在外表活性劑分子的結尾,浸透力差,去污能力強。
選用外表活性劑的依據(jù)是親水基應處在外表活性劑分子的中心,濕潤浸透功能強,適用性廣、報價低,因而,選用石油磺酸鈉作為外表活性劑并進行了灌水防塵實驗,增加量為0.2%(質量比)。
☻增加外表活性劑灌水實驗
☽依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》…(以下簡稱“規(guī)程”)對于井下煤塵濃度的測定地址、頻度、辦法、請求等的相關規(guī)定,在12190回采工作面及回風巷進行了增加外表活性劑灌水實驗。
☽12190工作面走向長680m,歪斜寬60 m,煤層均勻傾角10,煤層均勻厚8.83 m,所采煤層為二煤,首要呈粉狀產出,出產過程中煤塵較大,選用兩采一準的工作辦法。
✎ 參加人員。液壓泵開泵工1名,灌水工2名,測塵員2名,瓦斯檢查員1名。
✎ 時刻。4 d。
✎ 所需東西和物料。活性劑(石油磺酸鈉)增加量為0.2%(質量比);C℃G Z.1000型直讀式粉塵測定儀1臺,測量規(guī)模為0.2~1 000 m g/m。
✎ 過程。
☽第1天零點班,灌水工按慣例進行灌水。記下煤層灌水飽滿所用時刻,并做出記載。開泵工記下所用水量。八點班開幫班,礦塵測檢員別離在9:00、12:00、15:00對粉塵濃度進行3次測定,并記載。四點班放煤班,測檢員別離在l7:o0、20:00、23:00對粉塵濃度進行3次測定,并記載。
☽第2天零點班,開泵工配好0.2%的活性劑溶液,灌水參數(shù)不變。別的人員按過程①別離在八點班及四點班進行煤塵濃度測定。
✎ 實驗成果解析
✎ 測定成果比照
☽灌水實驗前曾多次測定回風巷煤塵的濃度。①開幫時其均勻值為:總粉塵107.9 m g/m,呼吸性粉塵34.1 mg/m。②放頂煤時其均勻值為:總粉塵162.2 mg/m’,呼吸性粉塵40.2 m g/m。
✎未增加外表活性劑灌水后對回風巷粉塵濃度進行測定,測定開幫放頂煤時(2007年8月24日)的粉塵濃度3次均勻值如下:①開幫時,總粉塵9.2 m g/m,呼吸性粉塵2.2 m g/m。②放頂煤時,總粉塵44.8 m g/m,呼吸性粉塵2.9 m g/m。
✎ 增加外表活性劑(0.2%石油磺酸鈉)以后回風巷粉塵濃度測定(2007年8月25日)成果為:粉塵濃度3次均勻值總粉塵36.7 m g/m,呼吸性粉塵2.4 m g/m。測驗成果標明。
✎ 未增加外表活性劑前,回風巷呼吸性粉塵的濃度滿意請求,可是總粉塵濃度(放頂煤時)依然偏大(總粉塵濃度應小于10 m g/m,呼吸性粉塵濃度應小于3.5 m g/m);②增加外表活性劑后,總粉塵與呼吸性粉塵的濃度均有所下降,標明外表活性劑起到了必定的作用。
☻灌水防塵實驗成果及其解析
☻未增加外表活性劑前的降塵率一75%。
☻增加外表活性劑時的降塵率一80%。這兒的成果與國內別的單位煤層灌水的降塵率是共同的。例如,灌水后水分增加1%以上,不管其初始水分是多少,降塵率大體在60%以上;水分增加量越大,降塵作用越好。
☻ 恒泰煤業(yè)有限公司煤層灌水(未增加外表活性劑)前后的含水量別離為3.4%和5.6%,進步了2.2%,與這兒降塵率的成果基本上是共同的。應當指出,雖然灌水的降塵率到達了75%~8 0%,間隔“規(guī)程”的請求仍有必定間隔,需求進一步打開工作。例如,打開理想灌水壓力的研討等,以進一步進步降塵功率。