表面活性剂对煤尘润湿性能的影响
2016-12-09刘荣华王鹏飞苟尚旭谭烜昊
桂 哲, 刘荣华,2, 王鹏飞,2, 苟尚旭, 舒 威, 谭烜昊
(1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 411201;
表面活性剂对煤尘润湿性能的影响
桂 哲1, 刘荣华1,2, 王鹏飞1,2, 苟尚旭1, 舒 威1, 谭烜昊1
(1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 411201;
2.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室, 湖南 湘潭 411201)
为了研究表面活性剂润湿机理,减小煤矿喷雾降尘用水的表面张力,增强煤尘的湿润能力,采用对比分析方法,选择四种常用的表面活性剂和三种煤样,通过表面张力、接触角以及沉降实验,研究煤尘润湿性的影响因素。结果表明:表面活性剂的润湿性能随质量分数的增加而增强,其中非离子表面活性剂OP-10的润湿性最佳;表面张力、接触角及沉降时间都只是评价表面活性剂润湿性的一个必要因素,而不是决定因素,其中SDBS 溶液的表面张力较OP-10的要低,但从接触角大小和沉降时间看OP-10的润湿性较SDBS强;无烟煤的可润湿性能比焦煤和瘦煤要好,一般表面活性剂在较低浓度就可以较好润湿无烟煤,但对于焦煤和瘦煤,所选用的浓度要较高。
表面活性剂; 表面张力; 接触角; 沉降; 润湿性
0 引 言
20世纪90年代以来,随着煤矿开采强度的不断增加和机械化程度的不断提高,井下采掘工作面的粉尘浓度剧增,高达2 500~3 000 mg/m3,作业环境严重恶化,极大威胁着矿井的安全生产和工人的身心健康。采用喷雾降尘具有经济、简便和实用等优点,在煤矿井下得到广泛应用[1-4]。一般防尘用水大多为清水,虽然简便经济,但由于煤的表面含有大量的憎水非极性基团,使其有一定疏水性,且水的表面张力较大,导致清水无法有效的润湿粉尘颗粒。……
