煤尘

产生背景

原理及效果对比

经济效益

社会效益（安全效益）

煤尘

在采煤过程中巷道中飞扬着的煤粉。煤尘污染空气，影响矿工身体健康，在空气中达到一定浓度时遇火会引起爆炸造成灾害。

细微颗粒的煤炭粉尘。是矿山五大自然灾害之一。（瓦斯，煤尘，水，火，顶板）可引发矿工的煤肺病。当其浓度和氧气浓度达到一定界限并有明火时可发生煤尘爆炸，其危害性十分巨大。

预防的措施有：向煤层中注水，在采煤工作面喷雾洒水，有效通风等。

产生背景

我国从20世纪60年代开始实施以湿式除尘为主的综合防尘措施。由于湿式除尘方法经济简便，在煤矿井下得到了广泛的应用。由于煤尘具有疏水性，水的表面张力较大，蒸发速度快等原因，造成煤尘不易被水迅速湿润和捕捉，清水降尘的应用往往达不到理想的效果。提高水润湿煤尘的能力需降低水的表面张力，是通过向水中添加湿润型化学抑制剂实现。因此，有效的煤尘抑制剂的研发是湿式除尘技术发展的关键。

原理及效果对比

湿润型化学抑尘剂由一种或多种表面活性剂组成，是由亲水基和疏水基组成的化合物。润湿剂溶于水时，其分子完全被水分子包围，亲水基一端被水分子吸引，疏水基一端则被排斥伸向空中，这样润湿剂物质的分子系在水溶液表面形成紧密的定向排列层(界面吸附层)，使水的表面分子与空气接触状态发生变化，接触面积大大缩小，导致水的表面张力降低，同时朝向空气的疏水基与粉尘之间有吸附作用，而把尘粒带入水中，使得粉尘得到充分润湿。

对比项
应用方式　应用效果　成分特性

未添加任何抑尘剂　喷雾洒水对呼吸性粉尘的降尘效率不高，约为30%~50%,对75μm以下煤尘的去除效率一般低于30%。　

添加国内现有的煤尘抑制剂　据文献统计，加入湿润剂后的煤层注水量和注清水相比，注水增加量小于2倍；喷雾降尘率一般小于80%，呼吸性粉尘的降尘率小于60%之间。应用效果稳定性差，对不同煤质通用性差。　部分抑制剂产品中化学物质有一定腐蚀性、有一定毒性、挥发性及难降解性

添加煤尘抑制剂　煤层注水应用时，水在煤层中扩散半径较使用清水湿润范围扩大2~3倍；喷雾降尘应用时降尘率达80%以上，对呼吸性粉尘抑尘效果显著。应用效果稳定，对不同煤质通用性好。　化学成分无毒无害、环保性能好

经济效益

良好的煤层注水效果可避免回采工作面瓦斯超限造成的停机，避免了因此带来的经济损失。注水软化煤体，提高顶煤可放性，能够降低采掘机械损耗，进而提高生产效率，降低生产成本。

社会效益（安全效益）

使用煤尘抑制剂进行喷雾降尘及井下煤层注水可显著降低工作面煤尘浓度，改善井下作业环境保障工人的健康。进行煤层注水后卸压带内的瓦斯气体得到释放，减少了瓦斯异常涌出现象的发生，有效消除瓦斯和煤尘爆炸等安全隐患，提高采掘设备开机率。

井下煤尘浓度的降低可大大减少工人矽肺病的患病率，减少煤矿在工人医疗上的投入，对和谐矿山的建设具有重大的意义。