【摘要】：隨著我國(guó)煤礦生產(chǎn)規(guī)模的日漸擴(kuò)大,特別是機(jī)械化生產(chǎn)能力不斷提升,煤礦短期產(chǎn)量急劇增多,導(dǎo)致現(xiàn)有煤倉(cāng)儲(chǔ)存壓力增大,煤炭堆積現(xiàn)象嚴(yán)重。另外近年來(lái)由于我國(guó)煤炭進(jìn)口量增多,沿海煤運(yùn)港口的庫(kù)存壓力增大,而這些煤炭多數(shù)采用露天堆煤方式儲(chǔ)存,由于上述兩類(lèi)的堆煤引發(fā)了一系列環(huán)境污染問(wèn)題,危害了工作人員的健康、對(duì)周邊自然環(huán)境空氣污染加重,因此,研究與防范堆煤揚(yáng)塵問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。本文基于國(guó)內(nèi)外單一化學(xué)抑塵劑,優(yōu)化研究出一種新型復(fù)合粘結(jié)劑,該復(fù)合粘結(jié)劑同時(shí)具有抑塵固塵雙重功效且效果良好的優(yōu)點(diǎn),制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,藥劑對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本文主要分為復(fù)合粘結(jié)劑潤(rùn)濕粉塵效果和復(fù)合粘結(jié)劑粘結(jié)粉塵效果影響因素研究及相關(guān)噴灑系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用兩大部分,主要的工作及研究結(jié)果如下:(1)分析了復(fù)合粘結(jié)劑對(duì)不同物化性質(zhì)的粉塵的抑塵效果,通過(guò)掃描電子顯微鏡能譜分析和反向滲透的方法,探究影響復(fù)合粘結(jié)劑潤(rùn)濕抑塵效果的因素,得出了復(fù)合粘結(jié)劑對(duì)不同物化性質(zhì)的粉塵的潤(rùn)濕抑塵特性,得出了復(fù)合粘結(jié)劑抑塵的最佳應(yīng)用范圍。(2)探究了復(fù)合粘結(jié)劑表面張力、接觸角等特性,分析了復(fù)合粘結(jié)劑表面張力與接觸角的關(guān)系,通過(guò)反向滲透的方法,得出了其不同表面張力的復(fù)合粘結(jié)劑的抑塵效果,得出了復(fù)合粘結(jié)劑抑塵的最優(yōu)濃度比。(3)分析了復(fù)合粘結(jié)劑對(duì)不同物化性質(zhì)的粉塵的固塵效果,通過(guò)掃描電子顯微鏡能譜分析及風(fēng)蝕模擬的方法,探究影響復(fù)合粘結(jié)劑固化粉塵效果的因素,得出了復(fù)合粘結(jié)劑對(duì)不同物化性質(zhì)的粉塵的固塵特性,得出了復(fù)合粘結(jié)劑固塵的最佳應(yīng)用范圍。(4)探究了復(fù)合粘結(jié)劑表面張力、粘附力等特性,分析了復(fù)合粘結(jié)劑表面張力與粘附力的關(guān)系,通過(guò)風(fēng)蝕模擬的方法,得出了其不同粘附力的復(fù)合粘結(jié)劑的固塵效果,得出了復(fù)合粘結(jié)劑固塵的最優(yōu)濃度比。(5)設(shè)計(jì)抑塵固塵自動(dòng)噴灑系統(tǒng),通過(guò)應(yīng)用本文開(kāi)發(fā)的復(fù)合粘結(jié)劑,分別在露天堆煤場(chǎng)和儲(chǔ)煤倉(cāng)中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,效果表明本文研究的復(fù)合粘結(jié)劑抑塵固塵效果良好。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD714
【圖文】：

來(lái)隨著我國(guó)煤礦生產(chǎn)規(guī)模的日漸擴(kuò)大，特別是機(jī)械化生產(chǎn)能力不斷提升，煤礦短期產(chǎn)量急劇增多，礦山儲(chǔ)煤能力不足，此外現(xiàn)階段能源多元化，煤的使用能力不足，銷(xiāo)售跟不上生產(chǎn)，導(dǎo)致煤礦堆煤的普遍化產(chǎn)生。且隨著我國(guó)今年來(lái)高速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)度加快，進(jìn)口煤量逐年遞增，2017 年進(jìn)口煤炭 2.7 億噸，較2016 年同比增長(zhǎng) 6.1%，穩(wěn)居世界煤炭進(jìn)口國(guó)第一，而進(jìn)口煤炭運(yùn)輸方式多采用海運(yùn)，儲(chǔ)存方式多采用露天堆煤，這些露天堆煤引發(fā)出一系列環(huán)境污染問(wèn)題，其中堆煤揚(yáng)塵問(wèn)題尤為突出。我國(guó)是世界上受生產(chǎn)性粉塵影響最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，而堆煤特別是露天堆煤的普遍化出現(xiàn)，帶來(lái)了更加嚴(yán)重的粉塵安全隱患和從業(yè)人員的職業(yè)健康問(wèn)題。這些露天堆放的煤炭很容易因風(fēng)化而導(dǎo)致大量煤炭的粉化,在干燥季節(jié)遇上大風(fēng)天氣,細(xì)散的煤粉很容易隨風(fēng)飛揚(yáng),形成一種大面積的開(kāi)放性煤塵污染源，且儲(chǔ)煤場(chǎng)屬于大型開(kāi)放性物料堆積場(chǎng)所，面積較為開(kāi)闊，又經(jīng)常有斗輪機(jī)、推土機(jī)等大型作業(yè)設(shè)備，作業(yè)時(shí)，煤堆極易產(chǎn)生高濃度粉塵，高濃度粉塵嚴(yán)重影響一線職工的視線，使其不能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的一些危險(xiǎn)，工作危險(xiǎn)程度大大增加。如圖 1-1所示。

圖 1-2 煤工塵肺病占比Figure 1-2 Proportion of coal worker's pneumoconiosis堆煤附近的工況場(chǎng)所，由于堆煤作業(yè)或風(fēng)的影響下，堆煤極易揚(yáng)塵。煤粒直徑較小，很容易懸浮在空氣中，形成粉塵云，且煤粉具有可燃性，堆近一些大型作業(yè)設(shè)備作業(yè)的時(shí)候，很容易產(chǎn)生電火花或者強(qiáng)烈振動(dòng)摩擦，情況下很容易達(dá)到粉塵爆炸的條件，導(dǎo)致煤粉爆炸[2，3]。有些火力發(fā)電廠天煤堆,由于煤塵飛揚(yáng),可使供熱管道、電纜等處因沉積粉塵自燃也能造成火4]。因此堆煤防塵已經(jīng)成為礦山生產(chǎn)管理人員十分關(guān)心的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。1.2 國(guó)內(nèi)外抑塵劑的研究概況(Research Status at Home andAbroad)礦塵作為礦山五大災(zāi)害之一，人們一直致力于粉塵的防止技術(shù)研究。近，化學(xué)抑塵劑逐漸成為比較新穎有效的粉塵防治方法之一，該技術(shù)自出現(xiàn)一直得到世界礦山安全工作人員的廣泛關(guān)注，且不斷得到創(chuàng)新與發(fā)展。化塵技術(shù)主要是通過(guò)使用化學(xué)抑塵劑來(lái)抑制粉塵的飛揚(yáng)。國(guó)內(nèi)外抑塵劑的分

【參考文獻(xiàn)】

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