（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì) 安徽淮北235000）

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊(duì) 安徽淮北235000）

在煤的開采與應(yīng)用期間，粉塵不僅降低了煤的質(zhì)量，也嚴(yán)重危害到了工作人員的身體健康。通過(guò)對(duì)不同煤種潤(rùn)濕性影響因素的分析，有助于研發(fā)出性能較佳的表面活性劑，進(jìn)而研制出效果良好的浸潤(rùn)性降塵劑。本試驗(yàn)對(duì)6種不同煤種的煤樣以及4種常見表面活性劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以分析影響不同煤種潤(rùn)濕性的相關(guān)因素。

煤炭粉塵潤(rùn)濕性表面活性劑影響因素

煤炭是一種重要的化石能源，由有機(jī)物與無(wú)機(jī)物共同組成，可用作動(dòng)力燃料、煉鋼原料等。煤炭作為我國(guó)的主要能源，其開采量也將逐漸增加。然而，在深井煤礦開采中，煤塵爆炸、火災(zāi)、冒頂?shù)劝踩珕?wèn)題不容忽視。粉塵作為煤炭自身的理化特征，目前已是煤炭的五大災(zāi)難之一，對(duì)煤炭開采人員以及礦井安全均造成了嚴(yán)重影響，如何采用有效控制降低粉塵成為研究重點(diǎn)?；诖耍疚倪x取了具有代表性的6種不同煤種的煤樣以及4種常見表面活性劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 煤樣與試劑

本文選擇具有代表性的6種不同煤種的煤樣以及4種常見表面活性劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。煤樣與表面活性劑的選擇，見表1、表2。

表1 6種不同煤種的煤樣選擇

表2 4種常見表面活性劑的選擇

2 煤種浸潤(rùn)性分析

采用接觸角實(shí)驗(yàn)分析煤種的浸潤(rùn)性，選用視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)定煤樣與表面活性劑的接觸角。以自來(lái)水溶液做對(duì)照，得出4種常見表面活性劑與不同煤樣潤(rùn)濕性的關(guān)系，見表3。由此可知，對(duì)煤種潤(rùn)濕效果最佳的是OP－10，其次是1631、SDBS、CAB－35；并且任一種表面活性劑對(duì)肥煤的接觸角均是最大的。由此說(shuō)明，不同表面活性劑對(duì)同一煤種表現(xiàn)出不同的潤(rùn)濕性，表面活性劑對(duì)煤樣種的潤(rùn)濕性不但同表面活性劑自身性質(zhì)相關(guān)，也與煤種的潤(rùn)濕性相關(guān)。

表3 4種常見表面活性劑與不同煤樣潤(rùn)濕性的關(guān)系（°）

3 煤種潤(rùn)濕性的影響因素

3.1 煤的成分

煤中的水分是影響煤種潤(rùn)濕性的關(guān)鍵因素，根據(jù)水分在煤中的存在形態(tài)，可將其分成游離水與化合水兩種，其中以游離水的影響性最大。煤種的水分含量越多，其接觸角越小，潤(rùn)濕性就最佳。

3.2 煤的元素含量

煤主要由有機(jī)物與無(wú)機(jī)物構(gòu)成。其中，有機(jī)物主要包括碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）等，而C、H、O的百分率含量總和又占有機(jī)物的95%以上；N的百分率含量較小且變化范圍不大，通常在0.3%~3%之間；S的百分率含量則隨著煤炭沉淀?xiàng)l件的不同而存在一定的差異性。無(wú)機(jī)物則包含礦物質(zhì)與水。由此可知，與煤種潤(rùn)濕性有較大相關(guān)性的是C、H、O，C元素含量越多，煤的潤(rùn)濕性就越差；H、O元素含量越多，煤的潤(rùn)濕性就越佳。

3.3 煤的孔隙結(jié)構(gòu)

煤為多孔隙物質(zhì)，具有非常豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)水的吸附力較強(qiáng)，潤(rùn)濕性較佳。隨著煤化度的提升，煤的孔隙就越少，故其潤(rùn)濕性也就隨之變差。

4 總結(jié)

影響煤種潤(rùn)濕性的因素是多方面的，采用不同的表面活性劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)煤的成分、元素含量、孔隙結(jié)構(gòu)的等進(jìn)行綜合分析，以研制出效果最佳的浸潤(rùn)性降塵劑。

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影響不同煤種潤(rùn)濕性的因素分析

■陳民

TD82-9[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-111-2