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环保型双网络水凝胶抑尘剂的性能研究

煤矿安全 2023年第10期54卷 43-49页

作者：陈增杰王立杰魏建凤山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司山西朔州036000 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590

基于露天储煤场煤尘污染问题,利用聚乙烯醇(PVA)、黄原胶(XG)和丙烯酸(AA)分子间的氢键作用,制备了具有互穿双网络结构的水凝胶(PVA-XG-AA),并通过加入表面活性剂(SDBS)进一步增强了润湿效果,制备了一种集润湿、黏结于一体的环保型双网... 详细信息

基于露天储煤场煤尘污染问题,利用聚乙烯醇(PVA)、黄原胶(XG)和丙烯酸(AA)分子间的氢键作用,制备了具有互穿双网络结构的水凝胶(PVA-XG-AA),并通过加入表面活性剂(SDBS)进一步增强了润湿效果,制备了一种集润湿、黏结于一体的环保型双网络水凝胶抑尘剂(PVA-XG-AA/SDBS);通过表面张力实验及渗透性实验测试发现PVA-XG-AA/SDBS与传统型聚丙烯酸水凝胶抑尘剂(PAA)相比具有更好的润湿性能;通过抗腐蚀性实验以及对喷洒PVAXG-AA/SDBS前后煤粉的工业分析验证了PVA-XG-AA/SDBS的环保性。结果表明:PVA-XGAA/SDBS对金属(铜、铁)和煤质未造成显著影响。

关键词：煤尘污染水凝胶抑尘剂润湿性环保性抑尘效率

露天矿山运输路面泡沫抑尘剂的配方优选及性能试验研究

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中国安全生产科学技术 2022年第5期18卷 163-169页

作者：刘家进邬长福陈祖云黄志胜江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 江西省矿冶环境污染控制重点实验室江西赣州341000

为有效解决露天矿山运输路面的大量扬尘,针对现有抑尘剂存在的降解性差、成本较高、保水率差、除尘效率过低等问题,在对某露天矿山的扬尘进行表征分析的基础上,采用绿色表面活性剂烷基糖苷0.1%APG作为主剂、0.6%K12作为起泡剂、0.4%PAM... 详细信息

为有效解决露天矿山运输路面的大量扬尘,针对现有抑尘剂存在的降解性差、成本较高、保水率差、除尘效率过低等问题,在对某露天矿山的扬尘进行表征分析的基础上,采用绿色表面活性剂烷基糖苷0.1%APG作为主剂、0.6%K12作为起泡剂、0.4%PAM作为稳泡剂、0.3%LAS作为润湿剂,通过测定泡沫的表面张力、泡沫体积、粉尘接触角、粉尘浸润深度确定各试剂的最佳质量分数,初步确定6个泡沫抑尘剂配方,选择保水率、抗风蚀性、抑尘效率作为性能指标,结果表明:配方为m(0.6%K12)∶m(0.1%APG)∶m(0.4%PAM)∶m(0.3%LAS)=1.05∶1∶0.6∶0.1的保水性、抗压强度、抗风蚀性均优于其他配方,全尘与呼吸性粉尘的抑尘效率分别高达87.11%,75.26%,经pH测试,符合绿色环保的要求。

关键词：露天矿山泡沫抑尘剂扬尘抑尘效率

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邢台煤矿综掘工作面泡沫抑尘技术的应用

中国煤炭 2011年第2期37卷 87-89,92页

作者：刘刚张云峰张仁贵周福宝中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221008

针对邢台矿采掘工作面粉尘量大严重威胁人员健康的问题,在邢台煤矿综掘工作面应用了泡沫抑尘技术,结果表明,泡沫抑尘对全尘的抑尘效率达到90%以上,对呼吸性粉尘的抑尘效率达到80%以上,粉尘浓度由800~1000 mg/m3以上降低到100 mg/m3左右... 详细信息

针对邢台矿采掘工作面粉尘量大严重威胁人员健康的问题,在邢台煤矿综掘工作面应用了泡沫抑尘技术,结果表明,泡沫抑尘对全尘的抑尘效率达到90%以上,对呼吸性粉尘的抑尘效率达到80%以上,粉尘浓度由800~1000 mg/m3以上降低到100 mg/m3左右,呼吸性粉尘的浓度由150 mg/m3以上降低到25 mg/m3左右,抑尘效果显著。

关键词：粉尘控制泡沫抑尘抑尘效率综掘工作面

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煤尘抑尘剂在不同作业场所的应用与发展前景

煤矿安全 2022年第10期53卷 168-172,183页

作者：田敏李治刚郭红光李雨成太原理工大学安全与应急管理学院山西太原030024

基于煤炭开采、运输、堆存到煤炭的加工利用等过程中产尘的危害以及给劳动者、企业和国家带来的经济负担,探讨了近年来煤尘抑尘剂的应用特点及最新研究成果。结果表明:煤尘抑尘剂的发展已经由传统的效率强化型逐渐转变为现在的多功能、... 详细信息

基于煤炭开采、运输、堆存到煤炭的加工利用等过程中产尘的危害以及给劳动者、企业和国家带来的经济负担,探讨了近年来煤尘抑尘剂的应用特点及最新研究成果。结果表明:煤尘抑尘剂的发展已经由传统的效率强化型逐渐转变为现在的多功能、多组分、经济环保的新型材料型,其中微生物抑尘剂凭借着抑尘效率高、成本低、环保性能显著的优势渐渐成为煤尘抑尘剂领域的研究热点。

关键词：煤尘防治煤尘抑尘剂抑尘效率高分子抑尘剂微生物抑尘剂

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露天矿山环保抑尘剂研制及性能研究

煤矿爆破 2024年第1期42卷 1-7页

作者：尹彦章汪泉宋泉东李烨李超苏浩祥安徽理工大学安徽淮南232001 安徽海螺水泥股份有限公司安徽芜湖241000

针对石灰石露天矿爆破粉尘的防治问题,选取氯化钙、甲基纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙三醇4种单体,采用正交实验法对4种单体进行四因素三水平实验。以pH值、黏度、渗透速率、保水率作为考核指标,采用极差法对实验结果进行分析得到最佳... 详细信息

针对石灰石露天矿爆破粉尘的防治问题,选取氯化钙、甲基纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙三醇4种单体,采用正交实验法对4种单体进行四因素三水平实验。以pH值、黏度、渗透速率、保水率作为考核指标,采用极差法对实验结果进行分析得到最佳配方的复合抑尘剂(A),将抑尘剂(A)与水稻秸秆粉末纤维素酶解离液进行1∶1复配得到环保抑尘剂(B)。将两类抑尘剂与水进行实验对比,进行润湿性、抗破坏性、抗冻性、抗蒸发性表征,SEM测试和室内抑尘模拟实验。研究结果表明:抑尘剂(B)在抗冻、抗蒸发性及润湿作用上与抑尘剂(A)相似且都明显优于水;抑尘剂(B)固化性能更佳,微观形貌显示具有良好的黏结作用。在室内模拟风机风速为12.8 m/s,时间为20 min的扬尘模拟实验中,水、抑尘剂(A)、抑尘剂(B)的抑尘效率分别为32.22%、71.73%和73.25%。

关键词：露天矿爆破粉尘环保抑尘剂正交实验抑尘效率

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矿用生物抑尘剂抑制二次扬尘性能研究

矿用生物抑尘剂抑制二次扬尘性能研究

作者：齐佳民中国矿业大学

学位级别：硕士

矿井粉尘是煤矿生产过程中的主要灾害之一,严重威胁着煤矿的安全生产和职工的身体健康。煤矿井下的现阶段的主要除尘方法为水喷雾除尘、表面活性剂抑尘和泡沫抑尘等,但上述方法耗水量较大,对于积尘难以起到较好的抑制作用。基于上述背景... 详细信息

矿井粉尘是煤矿生产过程中的主要灾害之一,严重威胁着煤矿的安全生产和职工的身体健康。煤矿井下的现阶段的主要除尘方法为水喷雾除尘、表面活性剂抑尘和泡沫抑尘等,但上述方法耗水量较大,对于积尘难以起到较好的抑制作用。基于上述背景,本文提出了环境友好的生物抑尘剂术,对抑制二次扬尘具有重要的实际意义与应用价值。以巴氏芽孢杆菌为研究对象研究了巴氏芽孢杆菌的活化与培养以及培养基的选用与配置过程。分析了巴氏芽孢杆菌生长趋势以及巴氏芽孢杆菌在繁殖的过程中脲酶活性的变化。得出了巴氏芽孢杆菌的最适宜的培养时间为24h,细菌的增殖速度和巴氏芽孢杆菌代谢过程中所产生的脲酶呈正相关的结论。对基于巴氏芽孢杆菌所制备的矿用抑尘剂的最佳配比以及抑尘效果进行了研究。可知巴氏芽孢杆菌的最适宜的培养温度为25℃,最适宜的p H值为7-8之间。矿用生物抑尘剂中粘结液尿素的浓度对脲酶活性有较大影响,当尿素浓度为0.6mol/L时,脲酶活性最强,单位脲酶活性为7.436 mmol/L/min。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)过程中矿化产物的产率受到粘结液浓度和钙源类型的影响,当粘结液浓度为0.6mol/L,且选用的钙源为Ca Cl时,即Ca Cl和尿素的浓度均为0.6 mol/L时,MICP过程的矿化产物的产率最高,达到88.7%。通过表面张力法反映矿用生物抑尘剂的捕捉浮尘的效果可知,0.6UC(0.6mol/L的Ca Cl+尿素组成的粘结液)的表面张力为32.595m N/m,菌液的表面张力为32.517m N/m,可以起到很好的捕捉井下浮尘的效果。通过抗风蚀实验分析了生物抑尘剂的浓度对抑制二次扬尘的影响,经一次生物抑尘剂喷洒后的煤样的风蚀率仅为3.44%。研究了煤的性质、生物抑尘剂的添加量对抑制二次扬尘效果的影响。相对于5g的煤尘做抗风蚀实验时,8m L为最适宜的矿用生物抑尘剂的添加量,此时褐煤、烟煤、无烟煤的风蚀率分别为2.66%、3.22%和4.88%。通过抗风蚀实验可知,煤的煤化程度与风蚀率呈负相关,煤化程度越高,风蚀率越低;煤尘的粒径与风蚀率呈负相关,煤尘的粒径越大,风蚀率越低。通过SEM-EDS实验和XRD实验结果可知,尿素MICP过程所产生的矿化产物大部分在24h左右转变为热稳定性极强的方解石以及极少部分转变为热稳定性相对方解石较弱的球霰石。该论文有图57幅,表6个,参考文献127篇。

关键词：矿尘防治微生物抑尘剂尿素抑尘效率

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防风林对露天料场抑尘效果的数值仿真

计算机仿真 2019年第6期36卷 459-464页

作者：邓璠灏陈晓玲张珊张永学中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

堆放在港口的散货物料容易产生风蚀起尘现象,飞起的尘粒不仅会造成经济损失还会污染周围的环境,作为一种防风抑尘技术,防风林能有效抑制散货料堆的起尘现象,但是相关研究较少,因此针对港口散货料堆研究防风林的抑尘效率。对加防风林前... 详细信息

堆放在港口的散货物料容易产生风蚀起尘现象,飞起的尘粒不仅会造成经济损失还会污染周围的环境,作为一种防风抑尘技术,防风林能有效抑制散货料堆的起尘现象,但是相关研究较少,因此针对港口散货料堆研究防风林的抑尘效率。对加防风林前后料堆周围的流场进行了数值仿真,参考美国环保局推荐的煤堆场的起尘公式,计算料堆的起尘量,得到了防风林的高度、防风林与料堆的距离、防风林的组合对抑尘效率的影响情况。结果表明:防风林的高度对抑尘效率的影响最大,防风林与料堆的距离对抑尘效率的影响最小。当防风林的高度为21m,防风林与料堆的距离为45m,采用两层防风林时,抑尘效率最高,为68.8%。

关键词：散货料堆防风林抑尘效率数值模拟

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添加表面活性剂抑尘研究及应用

添加表面活性剂抑尘研究及应用

作者：肖占莹华北科技学院

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,水泥、矿业、建材、冶金、机械等行业飞速发展的同时,产生了大量的粉尘,粉尘对人体健康、生产活动、商品质量、经济效益、环境和资源的生态平衡等都产生了巨大影响。因此开展水泥粉尘的治理研究、探究出使用效... 详细信息

随着我国经济的快速发展,水泥、矿业、建材、冶金、机械等行业飞速发展的同时,产生了大量的粉尘,粉尘对人体健康、生产活动、商品质量、经济效益、环境和资源的生态平衡等都产生了巨大影响。因此开展水泥粉尘的治理研究、探究出使用效果更优的化学抑尘剂配方对于粉尘治理工作尤为重要。本文采用实验研究与现场试验结合的方法,对于水泥路面的扬尘情况做出了研究,研究了粉尘的组成成分、影响扬尘的抑制因素和控制措施。研究发现影响湿式降尘抑尘效果的主要因素为化学抑尘剂的保湿性、吸湿性、粘结性以及表面活性剂的润湿性能,为抑尘剂配方的研究提供了基础。经过一系列的实验对抑尘剂配方进行研究,并对其理化性质参数进行了测定,对比实验效果选取几种较为理想的吸湿剂、保湿剂、粘结剂、化学表面活性剂的原材料,通过单体实验,确定各组分的原材料;再通过复配实验和正交实验得到其最优配比,选择浓度为5%的醋酸钙镁盐作为抑尘剂配方中的吸湿剂、浓度为2.5%的2%十二烷基硫酸钠、0.5%聚乙二醇1:1混合溶液作为抑尘剂配方的表面活性剂、浓度为3%的三乙醇胺溶液作为抑尘剂配方中的保湿剂、浓度为2.5%的羧甲基纤维素钠溶液作为抑尘剂配方中的粘结剂。经过一系列试验证明,对其性能指标进行测试。结果显示抑尘剂溶液的粘度值为19.86m Pa·s;喷洒后的6-36小时的含水率均明显高于醋酸钙镁盐单体含水率,喷洒42小时后二者含水率趋于相同,有着良好的保湿性能;抑尘剂在喷洒后的6-24小时的含水率较高于3%的三乙醇胺溶液单体含水率,喷洒36-48小时后复合型抑尘剂的保水率明显高于浓度为2%、3%的三乙醇胺溶液单体的保水率,因此,复合型抑尘剂具有良好的抗蒸发性性;喷洒抑尘剂后在6m/s(4级风)的风速下吹蚀5分钟,风蚀率平均值为8.43%,有着良好的抗风蚀性能;抑尘剂的p H值为7.28,呈中性。通过在北京威克冶金有限责任公司的露天矿运输路面进行抑尘试验证实,喷洒抑尘剂溶液可有效的降低空气中的粉尘浓度超12小时,喷洒2小时内抑尘效率最高可达28%,12小时后抑尘效率仍保持在15%。因此,复合型抑尘剂对于水泥粉尘有着良好的控制效果,并且随着时间的延长效果渐渐降低。抑尘剂原料价格约为1.0万元/吨,相较于频繁洒水,可节省22.79%的人工费、车辆费、燃油费和水费,具有很好的经济效益。综上所述,本论文对水泥粉尘进行研究并探究出针对水泥粉尘的化学抑尘剂配方,该抑尘剂具有良好的抑尘效果。为有效治理水泥粉尘带来的污染问题提供了一个良好的治理手段,具有良好的推广使用价值。由于时间和实验条件的限制,现场实验中,没有考虑不同类型水泥对抑尘效果的影响,建议在今后的工作中要做进一步的研究测定。该论文有图16幅,表20个,参考文献44篇。

关键词：水泥粉尘化学抑尘剂抑尘效率粉尘污染

覆盖剂用于裸土道路的PM_(10)抑制效果研究

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北京工业大学学报 2010年第11期36卷 1561-1566页

作者：樊守彬李钢程水源北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 北京市环境保护科学研究院北京100037

为了研究裸土道路扬尘排放特征和裸土覆盖剂抑尘效果,对裸土道路在喷洒覆盖剂前后的扬尘排放PM10质量浓度进行了现场测试,并结合现场风速风向数据计算了扬尘PM10排放强度,结果发现,喷洒覆盖剂之前,测试道路边PM10质量浓度较高,日平均质... 详细信息

为了研究裸土道路扬尘排放特征和裸土覆盖剂抑尘效果,对裸土道路在喷洒覆盖剂前后的扬尘排放PM10质量浓度进行了现场测试,并结合现场风速风向数据计算了扬尘PM10排放强度,结果发现,喷洒覆盖剂之前,测试道路边PM10质量浓度较高,日平均质量浓度达到0.54 mg/m3,喷洒后质量浓度明显降低,在相同气象条件下,喷洒覆盖剂后PM10排放强度减小.根据现场车流量记录和风速数据发现,车辆扰动和风的作用是裸土道路扬尘的主要因素,喷洒覆盖剂后,在测试时间内,抑尘效率为78%~93%,车流量较大时达到93%,喷洒后90d抑尘效率仍大于50%.

关键词：裸土道路扬尘 PM10 覆盖剂抑尘效率