泡沫溶胶抑制粉尘扩散特性及应用技术研究

提出一种抑制煤尘扩散的泡沫溶胶除尘新方法,研究了该技术的湿润性、黏附性及以气体为唯一动力源的泡沫溶胶制备系统。交联剂质量比为2%时,泡沫溶胶具有最佳的综合性能,能填充煤尘缝隙并在表面构建一层胶体薄膜,锁住煤层表面达到防治扬尘的目的。制备系统中静压与泡沫液流量、泡沫液流出体积及时间分别成线性关系,装置最佳工作气压为0.2 MPa;通过转载点煤尘抑制试验得出泡沫溶胶具有良好的控制煤尘的效果。     

控制煤尘的泡沫溶胶性能研究

为研究控制煤尘的泡沫溶胶的性能,运用胶粘剂拉伸剪切试验机对由添加3‰胶粘剂的泡沫溶胶溶液浸泡后的煤样进行了剪切、拉伸实验;利用电热鼓风干燥箱对泡沫溶胶溶液的不挥发份容量比和质量比进行了实验;对水、水性泡沫和泡沫溶胶吸附煤尘的效率进行了对比实验;对原煤和用泡沫溶液浸泡过的煤样进行了燃烧热测定.实验得出泡沫溶胶粘结煤尘的剪切力为0.069 kN,拉伸力为0.102 kN,在6级风力条件下不会扬尘;泡沫溶胶溶液不挥发份的容量比和质量比分别为37.1%和30.54%;水、水性泡沫和泡沫溶胶吸附煤尘的效率分别为20.03%,60.09%和90.20%;用泡沫溶胶浸泡过的煤样与原煤燃烧热值相比减少了0.89%.     

矿用有机固化泡沫发泡器的理论研究与设计

为了设计出既能满足井下使用要求,又操作简单的有机固化泡沫发生器,首先运用计算流体力学软件对拉伐尔喷管进行数值模拟,结果表明在入口速度为3m/s时,所形成的最大相对负压为-12.2 kPa,位置大约离喉部0.002 5 m处,根据模拟结果设计出泡沫发生器系统.为确定最佳发泡效果,针对树脂和发泡荆溶液管同时与-x轴成30°、45°和60°等3种情况,运用多相流中的Mixture模型进行了数值模拟,结果表明60°时,溶液与空气混合更均匀并且管路振荡不大.在实验室对设计出的成60°时的发泡器进行试验,得出良好的发泡效果.