露天矿路面抑尘技术的研究

1、露天矿路面抑尘技术的研究td二"14265"露天矿路面抑尘技术的研究1 论题的提出在露天矿生产中，会产生大量的粉尘，其中汽车路面扬尘占露天矿总 扬尘量的 90%以上。大量的粉尘不仅损害人体健康、影响植物生长及 生态平衡，还会造成很大的经济损失。目前，一些先进的国家已研制 出有效的汽车路面抑尘剂，如苏联的 (，美国的 Coherex 和英国的Dust-A-Tac等，它们的共同特点是：抑尘效果好，抑尘有效期均在10天以上；采用化学试剂配方；使用天然聚合物和树脂或石油工业副产 品作为原材料，来源广泛，价格便宜；无毒、无害、无腐蚀性。我国在这项技术方面的研究比较落后，现在大部分矿山

2、仍然采用最原始也是最落后的抑尘法 一洒水抑尘。国内有些研究单位虽然已研制出化学药剂抑尘剂，但有些性能还不理想，例如，使用时出现板结、打 滑现象，抗冻性通病左，价格较高，难以推广使用。为了填补国内空白，笔者在北京科技大学读研究生期间参与了露天矿 路面抑尘技术的研究课题， 与其他同志共同研制出化学药剂抑尘剂 CDR。2 抑尘剂抑尘机理的研究抑尘剂具有以下功能：吸湿作用、凝并作用、保湿作用和渗透作用。 抑尘剂药剂由基料和助剂构成。基料的作用以吸湿性为主，助剂主要 是弥补基料的不足，增强抑尘性能，它由三类物质组成：凝并剂、保 湿剂和渗透剂。凝并剂一般为高分子物质，它具有较长的分子链，通 过“搭挢 ”的

3、方式把多个粉尘质点连接在一起， 以增加粉尘粒径， 减少粉 尘分散度，使粉尘不易扬起；保湿剂是为了在含湿粉尘外表覆盖一层 薄膜，以阻挡和减缓水分子逃逸到空气中，保证粉尘具有一定的含水 量；渗透剂能够降低固、液界面的表面张力，使粉尘易于被抑尘剂乳 液润湿。3 抑尘剂的实验研究本课题的研究方法以实验为主， 实验分为实验室实验和道路模拟试验。 实验的关键一是药剂的选择，二是各类药剂的浓度配比。通过综合考察有机和无机吸湿剂的各方面性能，如溶解度、黏度以及 价格等。我们选择氯化钙和氯化镁作为抑尘剂的基料，选用的助剂都 属于表面活性物质。本实验采用正交实验方法对各类药剂的浓度进行配比实验，实验结果 采用直接

4、分析和综合分析两种方法，通过几轮实验，得出了实验室优 良配方：氯化钙和氯化镁浓度为 10%，凝并剂为 0.05%，保湿剂为 1.0%。在实验室配方的基础上，通过进一步的理论分析，本着高效、低成本 的原则，我们对配方进行了改进，并用于露天矿道路模拟试验，得出 了抑尘剂优良配方：配方，其氯化钙和氯化镁浓度为10%，凝并剂为0.1%，保湿剂为 1.0%，配方，其氯化钙和氯化镁浓度为 10%，凝并剂 为 0.1%。4 抑尘剂效果分析除了上述的实验，我们还进行了渗透性实验、腐蚀性实验和表面张力 测定实验，对所配制的抑尘剂乳液得出了如下结论：1）吸湿、保湿性能优良，即使在较高温度和较低湿度下，在10 天内仍可使路面含湿量保持在 4%以上，无粉尘产生；2）原材料属于石油副产品，来源广泛，价格便宜； 3）具有一定的防冻性能；4）加工、制作工艺简单，使用方便； 5）所用药剂种类少，用量小，成本低；6）经抑尘剂喷施的路面，无板结、打滑现象；7）无毒、无腐蚀性，对人畜无害。5