CN108285773A - 一种新的煤矿泡沫降尘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新的煤矿泡沫降尘剂，其按照重量百分比包括0.20%‑0.45%的发泡剂、0.02%‑0.03%的稳泡剂、0.10%‑0.15%的润湿剂与99.37%‑99.68%的水。将烷基酚聚氧乙烯醚、聚阴离子纤维素、椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷与水充分混合，然后将混合液放入矿用泡沬降尘发泡器中形成泡沫，将泡沫输送到尘源将尘源覆盖，从而使尘源产生的粉尘被捕捉沉降，最终保证煤矿井下作业环境良好，率先接触煤尘的将是吸附于水表面层的润湿剂分子的疏水基团(又称为亲油基)，疏水基由较长的有机碳链构成，其与煤尘表面分子特性相近，比水分子更容易产生吸附，从而提高了泡沫的捕尘效率，使其降尘率超过97.9%以上，提高了降尘效率。

Description

一种新的煤矿泡沫降尘剂

技术领域

本发明涉及一种新的煤矿泡沫降尘剂，属于降尘技术领域。

背景技术

矿井粉尘是煤炭资源开采过程中的主要自然灾害之一，体现为煤尘爆炸和尘肺病，严重影响煤矿的安全生产和矿工的生命健康。 随着采掘机械化程度的不断提高，煤矿井下的产尘量增大，给煤矿安全生产带来重大隐患，并且导致尘肺病患病几率增大。据统计，尘肺病是我国最严重的职业病，而煤炭行业尘肺病居各大行业之首， 尘肺病患者已超过60万人，每年新增尘肺病1.2万例，因尘肺病死亡人数约2500 人。

鉴于煤矿粉尘的严重危害，必须采取有效措施降低综采面粉尘浓度。目前采用的除尘技术有煤层注水、通风除尘、喷雾降尘和化学抑尘等。这些防尘技术对降低粉尘浓度起到了重要作用，但也存在诸多不足之处，尤其是对呼吸性粉尘的降尘率低。 泡沫降尘技术是将发泡剂、空气和水经过发泡器产生的泡沫喷射于尘源处，具有耗水量少、覆盖面积大、润湿性好和黏附性强的特点，对全尘和呼吸性粉尘均有更好的降尘效果。

发明内容

本发明为解决上述泡沫降尘技术问题，研发了一种新的煤矿泡沬降尘剂，可以将尘源产生的粉尘完全包裹、润湿并沉降，以提高降尘效率。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

该用于煤矿的泡沫降尘剂配方，其特征在于：其按照重量百分比包括 ：

发泡剂 0.20%-0.45%

稳泡剂 0.02%-0.03%

润湿剂 0.10%-0.15%

水 99.37%-99.68%

所述发泡剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述稳泡剂为聚阴离子纤维素，所述湿润剂为椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷。

所述的泡沬降尘剂，其中按照重量百分比包括：0.45%的烷基酚聚氧乙烯醚、0.02%的聚阴离子纤维素与0.10%的椰子油二乙醇酰胺，余量为水。

所述的泡沬降尘剂，其中按照重量百分比包括：0.20%的椰子油二乙醇酰胺、0.02%的聚阴离子纤维素与0.10%的脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷，余量为水。

本发明提供的用于煤矿的泡沬降尘剂：将烷基酚聚氧乙烯醚、聚阴离子纤维素、椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷与水充分混合，然后将混合液放入矿用泡沬降尘发泡器中形成泡沬，将泡沬输送到尘源将尘源覆盖，从而使尘源产生的粉尘被捕捉沉降，最终保证煤矿井下作业环境良好。烷基酚聚氧乙烯醚为发泡剂，表面张力低，湿润力强，泡沫丰富细腻、环保无毒无害，可与多种类型表面活性剂复配，易于稀释，使用方便，可以产生大量且稳定的泡沫。聚阴离子纤维素为稳泡剂，是一种白色至淡黄色粉末或颗粒，环境友好，吸湿性强，易溶于冷水和热水中，可以起到增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护等作用，具有很强的稳泡性能。椰子油二乙醇酰胺为增稠剂具有优良的去污、乳化、发泡、稳泡、分散、增溶能力。脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷为润湿剂，是一种具有表面活性的物质，其分子由亲水基端和疏水基端构成，溶于水后在水的表面形成亲水基向内、疏水基向外的混合吸附分子层。使用了该润湿剂的泡沬降尘剂生成的泡沬与煤尘接触时吸附于水表面层的润湿剂分子的疏水基团（又称为亲油基) 率先接触煤尘，疏水基由较长的有机碳链构成，其与煤尘表面分子特性非常接近，比水分子更容易产生吸附，从而大大提高了泡沫的捕尘效率，使其降尘率超过97.9%以上，提高了降尘效率。

附图说明

图1是本发明中泡沫降尘剂形成泡沬的微观结构示意图 。

图2是本发明中泡沬降尘剂形成之泡沬与煤尘接触微观过程示意图 。

图3是采用本发明泡沬除尘剂进行降尘以后现场应用结果。

具体实施方式

本发明提供了一种新的煤矿泡沬降尘剂。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种新的煤矿泡沬降尘剂。其按照重量百分包括0.20%-0.45%的发泡剂、0.02%-0.03%的稳泡剂、0.10%-0.15%的润湿剂与99.37%-99.68%的水。所述发泡剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述稳泡剂为聚阴离子纤维素，所述湿润剂为椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷。

为了更进一步描述本发明，以下列举更为详尽的实施例进行说明。

实施例一：

取烷基酚聚氧乙烯醚4.5g，聚阴离子纤维素0.2g，椰子油二乙醇酰胺1g 加入 994.3g水中充分混合并稍作加热使其完全溶解，最终配置1kg泡沫降尘剂。 在该泡沫降尘剂中，烷基酚聚氧乙烯醚所占比例为 0.8%，聚阴离子纤维素所占比例为 0.02%，椰子油二乙醇酰胺所占比例为0.4%。其具体的降尘原理，如图 1 与图 2 所示的，将制备好的泡沫降尘剂加入罗氏泡沫仪发生器中，产生泡沫高度871.33mL，并将泡沫降尘剂质量扩大100倍配制泡沫降尘剂，将制备好的泡沫降尘剂加入矿用泡沫发生器中，将产生的泡沫输送到尘源将尘源覆盖即可起到良好的降尘效果，该配方的全尘降尘率可达到 97.86%,呼尘降尘率可达到97.92%。

实施例二：

取椰子油二乙醇酰胺2.0g，聚阴离子纤维素0.2g，脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷1g 加入996.8g水中充分混合并稍作加热使其完全溶解，最终配置1kg泡沫降尘剂。在该泡沫降尘剂中，椰子油二乙醇酰胺所占比例为 0.20%，聚阴离子纤维素所占比例为 0.02%，脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷所占比例为0.10%。其具体的降尘原理，如图 1 与图 2 所示的，将制备好的泡沫降尘剂加入罗氏泡沫仪发生器中，产生泡沫高度为456.78mL，并将泡沫降尘剂质量扩大100倍配制泡沫降尘剂,将制备好的泡沫降尘剂加入矿用泡沫发生器中，将产生的泡沫输送到尘源将尘源覆盖即可起到良好的降尘效果，该配方的全尘降尘率可达到78.25%,呼尘降尘率可达到78.37%。

现场应用结果见图3：

由图3的数据可知，在使用传统降尘措施后，呼吸性粉尘的降尘效率的平均值仅为54.28%，全尘的降尘效率的平均值为 54.33%，而采用本发明泡沬降尘剂进行降尘以后，就整个综掘工作面的降尘率来看，呼吸性粉尘的平均降尘率为 96.91%，全尘平均降尘率为97.24%，与传统降尘措施相比，该泡沫降尘剂的降尘率更高，降尘效果更理想。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种新的煤矿泡沬降尘剂，其特征在于，其组分包括:发泡剂、稳泡剂、润湿剂、水。

2.根据权利要求1所述的泡沬降尘剂，其特征在于：所述发泡剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述稳泡剂为稳泡剂，所述湿润剂为椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷。

3.根据权利要求1所述的泡沫降尘剂，其特征在于：发泡剂的重量百分比为0.20%-0.45%。

4.根据权利要求1所述的泡沫降尘剂，其特征在于：稳泡剂的重量百分比为0.02%-0.03%。

5.根据权利要求1所述的泡沫降尘剂，其特征在于：润湿剂的重量百分比为0.10%-0.15%。

6.根据权利要求1所述的泡沫降尘剂，其特征在于：水的重量百分比为99.37%-99.68%。