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文檔簡介
1、隨著我國煤礦開采機(jī)械化程度的提高,工作面粉塵產(chǎn)生量對工人健康的影響越來越嚴(yán)重[1],采煤、掘進(jìn)、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的大量粉塵給井下員工和安全生產(chǎn)帶來極大危害。煤層注水作為一種煤礦粉塵控制手段,在降低煤塵濃度、預(yù)防煤塵爆炸、減小塵肺病發(fā)生率等方面發(fā)揮著重要作用,但是由于煤塵的憎水性等原因致使煤層注水效果不理想,所以理論上加強(qiáng)注水降塵技術(shù)的研究日益迫切。在本項研究中,通過以不同注水壓力和在水中添加表面活性劑配方來改變注水參數(shù),通過對煤樣在
2、不同參數(shù)下吸水情況的對比,得到合適的煤層注水壓力和表面活性劑配方。
試驗中,我們制作一個承壓筒來為煤樣提供一個壓力環(huán)境??刂瞥袎和矁?nèi)水壓力,即是控制注水時的壓力參數(shù),從而來得到試驗數(shù)據(jù)。
對煤在純水中進(jìn)行2.5MPa、6MPa和10MPa壓力下吸水試驗,可以看出,并非壓力越大,煤的吸水效果越好。試驗1號煤樣在10MPa條件下,依然達(dá)不到注水要求;試驗2號煤樣在2.5MPa條件下,注水效果已經(jīng)滿足要求。在純水條件下,注
3、水的壓力參數(shù)不存在普遍適應(yīng)性,需要對不同煤進(jìn)行壓力試驗,得到最為合適的注水壓力。
由于部分煤的吸水效果差,在高壓條件下仍然達(dá)不到一定的含水量,所以通過研究活性劑配方來改變?nèi)芤旱谋砻鎻埩团c煤的接觸角,從而提高注水效果十分必要。
試驗中首先選取部分活性劑進(jìn)行試驗,通過觀察溶解效果、煤粉在溶液中的浸潤時間和復(fù)配溶液的表面張力與接觸角來對活性劑進(jìn)行篩選,最終得到普遍適應(yīng)的在低濃度下可以明顯改善注水效果的表面活性劑配方P1。
4、
配制低濃度活性劑配方溶液(0.05%),使煤樣在2.5MPa條件下,進(jìn)行吸收配方溶液試驗。結(jié)果中可以看出,試驗選取的三種煤樣在低壓條件下的吸水效果均能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),即活性劑配方的作用很明顯,并且有普遍適應(yīng)性。
控制注水壓力和添加表面活性劑配方,均能改變煤的吸水效果。對于低壓吸水效果好的煤,只采用低壓注水已經(jīng)足夠;對于中、高壓吸水效果不好的煤,在水中添加少量活性劑配方,可以有效降低注水壓力,從而來降低注水成本,提高注
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