成胶型抑尘剂对煤体协同增润效应研究

刘力嫚, 陆 伟, 陈云龙

(安徽理工大学,安徽 淮南 232001)

0 引言

近年来煤炭占能源生产和消费的比重持续下降,但煤炭仍然处于我国能源的主体地位。在煤矿的生产过程中,煤矿粉尘的防控是煤炭安全生产面临的重要问题,一方面,高浓度煤尘可能引起爆炸,威胁矿井人员的生命安全和机械设备的正常生产;另一方面,长期在高浓度粉尘环境中工作会严重影响职工的健康,甚至引发尘肺病[1]。据统计,我国具有煤尘爆炸危险的矿高达60%以上,2022年全国共报告职业性尘肺病7577例,占职业病病例总和的近70%[2]。因此,维持煤尘处于安全状态对保障矿井安全生产和矿工健康具有重要意义。

减少粉尘的产生是从源头治理粉尘的有效方式。煤层预先注水是减尘的关键举措之一,也是当前较为成熟的研究方向,煤的润湿性强弱直接影响煤层注水防尘的效果,现有研究采取添加表面活性剂的方法来增加煤的润湿性。邓健等[3]在煤层注水的基础上添加润湿剂,采用接触角法和粉末浸透速度法选出脂肪醇聚氧乙烯醚作为润湿剂,煤体注水含量得到有效提升,明显降低总粉尘和呼吸性粉尘;彭亚等[4]基于煤体物化特性,测定接触角及其自然饱和吸湿曲线,验证了在煤层注水中添加润湿剂后煤水接触角减小,煤体的吸水和润湿效果增强,全尘和呼尘平均降尘率分别提高25.42%和26.39%;Zhang等[5]通过接枝共聚和微润湿机理对海藻酸钠进行改性,制备用于煤层注水的强渗透性吸湿材料,可有效降低产尘率,实际应用效果显著。……