影響不同煤種潤濕性的因素分析

（安徽省地質礦產勘查局325地質隊 安徽淮北235000）

（安徽省地質礦產勘查局325地質隊 安徽淮北235000）

在煤的開采與應用期間，粉塵不僅降低了煤的質量，也嚴重危害到了工作人員的身體健康。通過對不同煤種潤濕性影響因素的分析，有助于研發出性能較佳的表面活性劑，進而研制出效果良好的浸潤性降塵劑。本試驗對6種不同煤種的煤樣以及4種常見表面活性劑進行實驗研究，以分析影響不同煤種潤濕性的相關因素。

煤炭粉塵潤濕性表面活性劑影響因素

煤炭是一種重要的化石能源，由有機物與無機物共同組成，可用作動力燃料、煉鋼原料等。煤炭作為我國的主要能源，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、冒頂等安全問題不容忽視。粉塵作為煤炭自身的理化特征，目前已是煤炭的五大災難之一，對煤炭開采人員以及礦井安全均造成了嚴重影響，如何采用有效控制降低粉塵成為研究重點。基于此，本文選取了具有代表性的6種不同煤種的煤樣以及4種常見表面活性劑進行實驗研究，現報道如下。

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行實驗研究。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 煤種浸潤性分析

采用接觸角實驗分析煤種的浸潤性，選用視頻光學接觸角測量儀測定煤樣與表面活性劑的接觸角。以自來水溶液做對照，得出4種常見表面活性劑與不同煤樣潤濕性的關系，見表3。由此可知，對煤種潤濕效果最佳的是OP－10，其次是1631、SDBS、CAB－35；并且任一種表面活性劑對肥煤的接觸角均是最大的。由此說明，不同表面活性劑對同一煤種表現出不同的潤濕性，表面活性劑對煤樣種的潤濕性不但同表面活性劑自身性質相關，也與煤種的潤濕性相關。

表3 4種常見表面活性劑與不同煤樣潤濕性的關系（°）

3 煤種潤濕性的影響因素

3.1 煤的成分

煤中的水分是影響煤種潤濕性的關鍵因素，根據水分在煤中的存在形態，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，潤濕性就最佳。

3.2 煤的元素含量

煤主要由有機物與無機物構成。其中，有機物主要包括碳（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條件的不同而存在一定的差異性。無機物則包含礦物質與水。由此可知，與煤種潤濕性有較大相關性的是C、H、O，C元素含量越多，煤的潤濕性就越差；H、O元素含量越多，煤的潤濕性就越佳。

3.3 煤的孔隙結構

煤為多孔隙物質，具有非常豐富的孔隙結構，對水的吸附力較強，潤濕性較佳。隨著煤化度的提升，煤的孔隙就越少，故其潤濕性也就隨之變差。

4 總結

影響煤種潤濕性的因素是多方面的，采用不同的表面活性劑進行實驗研究，并對煤的成分、元素含量、孔隙結構的等進行綜合分析，以研制出效果最佳的浸潤性降塵劑。

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影響不同煤種潤濕性的因素分析

■陳民

TD82-9[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-111-2