电化学抑制煤系黏土岩泥化的表面作用机制

李明明， 尹禹琦， 吕玉庭， 康 华

(黑龙江科技大学 矿业工程学院， 哈尔滨 150022)

0 引 言

分选是煤炭洁净高效利用的源头技术，2019年我国的煤炭分选占比已达71.2%[1]。我国煤炭分选以湿法为主，洗选过程中伴生煤系黏土岩(矸石)的泥化形成大量难沉降煤泥水。难沉降煤泥水会使选煤厂循环水质恶化，导致分选作业分离精度降低以及精煤产品被污染，严重时会造成环境污染及停车事故等问题[2-3]。因此，探索有效抑制煤系黏土岩泥化的技术，从源头上解决煤泥水难沉降问题，对煤炭的清洁生产与高效利用具有重要意义。

关于黏土岩泥化抑制的问题，国内外学者的研究主要包括两个方面：黏土抑制剂的研制和电化学处理技术。其中，黏土抑制剂在石油开采等领域已取得较好的应用效果，但在煤炭洗选中的泥化抑制效果不显著[4-8]；电化学技术在黏土类软岩加固处理方面已取得较好的效果，但在黏土岩泥化抑制方面研究较少[9-10]。目前，电化学技术在选煤领域的应用主要集中在煤泥水处理方面，即煤系黏土岩泥化后沉降调控方面[11-12]。笔者采用电化学方法处理煤系伊利石类黏土软岩，获得了较好的抑制泥化效果[13]。在此基础上，对不同电化学条件下煤系伊利石类黏土软岩的表面电性质和表面润湿性变化规律进行分析，探讨电化学作用抑制煤系黏土岩泥化的表面作用机制,探索从源头上解决黏土岩泥化对煤炭洗选过程中细泥附着、煤泥水难沉降问题。……