基于強粘結性焦煤特性的中水回用潤濕性能優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)階段煤礦使用最廣泛的防塵方式仍是濕式除塵，粉塵的潤濕性能直接關系著噴霧降塵效果。開采過程中焦煤產(chǎn)塵量較其他煤種偏多，礦用抑塵劑一般采用礦井水添加不同成分的表面活性劑通過一定的配比來達到抑塵效果，但使用過程中礦井水中所含礦物雜質(zhì)對潤濕劑、表面活性劑有一定的抑制且易形成沉淀物堵塞噴頭，影響降塵效果。礦區(qū)中水水源豐富，面臨“排污難、治污貴”等問題，但自身中富含潤濕劑、表面活性劑等成分對濕式降塵效果明顯。因此，通過對焦煤煤塵潤濕性分析，開展新

2、型中水抑塵劑的研究對降低煤塵危害，提高資源利用率，改善降塵效果均具有十分重要的意義。
　　本文從焦煤及對比煤樣煤質(zhì)物化性質(zhì)和潤濕性能分析入手，運用DX-8響應曲面方法結合中水水質(zhì)特點研究分析基于中水回用的溫度條件下新型抑塵劑的優(yōu)化。
　　（1）焦煤煤塵特性分析
　　通過工業(yè)分析儀對比四個煤樣可知：陳蠻莊焦煤煤樣的灰分、水分及揮發(fā)分均低于對比煤樣，固定碳則高于三個對比煤樣；煤樣電子顯微鏡呈像測定分析得出：鏡質(zhì)組含量與煤質(zhì)

3、、成煤地域有關，陳蠻莊焦煤煤樣明顯反光顆粒最多；對陳蠻莊焦煤SEM研究分析，陳蠻莊煤樣平均煤的平均反射率處在1.13％和1.20%之間，焦煤以深成變質(zhì)作用為主；四個煤樣煤塵接觸角實驗規(guī)律為：不同水質(zhì)對煤塵的潤濕性能有強弱之別，且隨著煤塵變質(zhì)程度的加深，接觸角是隨之增大的，水對煤的潤濕性能是隨之減弱；對煤樣的紅外圖譜分析，各煤樣隨著煤變質(zhì)程度增加，活性基團的特征峰明顯增加，水對煤樣的潤濕性下降。
　　（2）中水潤濕性能研究
　

4、　室溫條件下正向滲透實驗得到：JFC-6潤濕焦煤粉塵性能最佳，不同濃度JFC-6溶液潤濕速度不同，潤濕300目焦煤煤塵JFC-6在0.15%-0.2%濃度區(qū)間內(nèi)滲透時間最優(yōu)；0℃-50℃正向滲透實驗表明：在0℃到30℃范圍內(nèi)隨著溫度的上升，潤濕時間逐漸減小，10℃上升至20℃時潤濕時間減少最為顯著30℃-50℃區(qū)間內(nèi)，40℃-50℃區(qū)間內(nèi)潤濕過程升幅緩慢，隨著潤濕時間增高，焦煤煤塵潤濕效果下降；0℃-50℃的表面張力實驗研究表明：隨溫度

5、升高，礦井水B配制抑塵劑表面張力降幅為1.18mN/m，礦井水C配制抑塵劑降幅為0.42mN/m；
　　通過正向滲透實驗，借助 DX-8軟件分析影響潤濕效果的三個因素溫度（t）、JFC-6濃度（ρ）、中水與JFC-6質(zhì)量濃度0.15%溶液體積比（μ），建立其與潤濕性的定量數(shù)學關系式：（此處為公式略過）
　　論文分析焦煤煤塵特性分析焦煤產(chǎn)塵量相對較高的原因是由于成煤時期變質(zhì)作用，在中水抑塵劑潤濕性能方面得論證中水應用于工作面降