[发明专利]一种煤尘泡沫抑尘剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种煤尘泡沫抑尘剂的制备方法，属于抑尘剂技术领域。本发明采用化学纤维和铁粉的互相摩擦作用，产生静电磁力，使得制备的煤尘泡沫抑尘剂具备静电磁力，从而通过静电磁力吸附空中大量煤尘，达到抑制煤尘污染的目的；本发明通过在水中加入复合表面活性剂，降低水的表面张力，使水与煤尘的接触角变小，使水溶液对煤尘具有较高的润湿性和粘附性，提高水对煤尘的亲和力，大大增加水对煤尘的湿润能力和抑尘效果，制备的煤尘泡沫抑尘剂在使用时，利用喷嘴呈泡沫雾化型喷射出去，耗水量少、抑尘效率高，对于大颗粒煤尘在低速条件下，截留和重力起主要作用，而对于微细煤尘，扩散、静电力等因素起主要作用。

技术领域

本发明涉及一种煤尘泡沫抑尘剂的制备方法，属于抑尘剂技术领域。

背景技术

煤矿的井下漂浮粉尘问题日趋严峻，特别是随着综采放顶煤技术、综采一次采全高技术、大断面岩巷综掘技术等现代化开采技术的推广，采掘工作面的产尘量和呼吸性粉尘的比例逐渐提高；如综掘工作面的呼吸性粉尘浓度常在300mg/m³（300×10³ug/m³）以上，是地面环境污染严重时的1000倍，现有的降尘技术已不能完全满足降尘的实际需要。

安全问题也是重中之重，由煤尘和瓦斯引起的爆炸在煤矿爆炸中都属于重大事故。煤的可燃性较高，煤尘与氧发生反应会释放出热量。若煤尘反应所释放出来的热量尽数被旁边的介质所吸收，那么就不会发生爆炸；反之，则吸收热量使周围空气的温度越来越高，反应中心越来越大、越来越多，当热量和反应点的数量超过爆炸界限时，就会发生非常剧烈的爆炸。因此，减少环境和人体污染，预防煤尘事故，研制抑尘剂就是解决问题的重要手段。

在煤矿井下工作面操作的工人，每年因吸入煤尘而导致的煤尘尘肺病，占所有职业尘肺病的比例从2011年至今均高达50%以上，井下呼吸性粉尘对人体的伤害相当严重，同时造成相应的经济损失也是逐年增大。因此，本发明主要针对井下呼吸性煤尘进行研究，降低煤尘的漂浮浓度，保障工人的人身安全。

与传统润湿降尘方式相比，泡沫除尘技术具有以下特点：

（1）与水雾降尘相比较，对全尘和呼吸性粉尘的除尘效率提高了2～5倍；

（2）与水雾降尘的用水量相比较，泡沫降尘可节约水资源达80%以上；

（3）泡沫抑尘剂形成的泡沫体，其比表面积和总体积均有效升高，大幅度提高降尘效率；（4）该泡沫抑尘剂喷洒出的泡沫体，可以有效抑制采煤工作面产生火花，减少煤尘爆炸事故；

（5）产生的泡沫润湿性和保湿性能好，可有效提高降尘的速度和效率；

（6）泡沫体中含有的表面活性剂，可有效降低水的表面张力，增加粉尘被润湿的概率。但现有的泡沫抑尘技术均缺少针对性研究，面临的问题是除尘泡沫制备困难、制备成本高的瓶颈，且现有的泡沫制备技术复杂、安全可靠性低，这些问题制约着泡沫除尘技术的大范围推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有泡沫制备技术复杂、安全可靠性低，且抑尘效果差的问题，提供了一种煤尘泡沫抑尘剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

按重量份数计，分别称取50～70份表面活性剂、20～50份化学纤维、10～30份铁粉、1～7份稳泡剂、0.2～0.8份乳化剂、100～200份去离子水，将化学纤维、铁粉和去离子水混合，搅拌处理，得悬浮液，加入表面活性剂，超声分散并搅拌处理，得基液，将稳泡剂和乳化剂加入到基液中，继续搅拌3～5min，即得煤尘泡沫抑尘剂；将制得的煤尘泡沫抑尘剂和去离子水混合均匀使用。

所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化胺和十二烷基二甲基甜菜碱中的任意一种。