常用煤尘抑尘剂的分类

煤尘污染一直是煤矿安全生产中存在的重要问题，为降低煤尘对作业人员和设备造成的伤害，抑尘剂除尘法是当下常用的手段之一。抑尘剂大致可分为传统抑尘剂和新型抑尘剂。根据其作用原理，抑尘剂可分为润湿型、粘结型、凝聚型、复合型四种。

（1）润湿型抑尘剂

为了解决煤尘亲水性不强的问题，可以使用在喷雾中加入润湿性抑尘剂的方法增强煤尘润湿性。润湿型抑尘剂通常由表面活性剂和某些无机盐组成。表面活性剂具有亲水的头基和疏水的尾基，当表面活性剂溶解在水中时，疏水的尾基朝向水面外的空气，亲水的头部朝向水溶液一端，表面活性剂分布在水面上，就可以减小水的表面张力。当煤尘触碰到表面活性剂水溶液时，表面活性剂的尾基就会吸附在煤尘表面的疏水位点上。因此，表面活性剂在煤尘表面吸附密度越大，亲水位点越多，对煤尘的润湿性能增强越多。润湿性抑尘剂通过增加对飞扬粉尘的润湿效果，提高了溶液的抑尘效率。在现场应用过程中，润湿化学粉尘抑制剂的显著优点是可以抑制粉尘飞散，缺点是粉尘抑制时间短，必须经常喷洒粉尘抑制剂。传统使用的表面活性剂为化学表面活性剂，通常在环境中自然降解的能力差，可降解率低。不仅如此，目前矿井下大量使用的化学表面活性剂十二烷基苯磺酸钠甚至具有毒性和腐蚀性，会对人体造成伤害。

（2）粘结性抑尘

粘结的化学抑尘剂的水溶液通常粘度较大，流动性呈油状。粘结型抑尘剂通过利用煤尘之间的作用力达到团聚煤尘、包裹煤尘并形成煤尘固化壳的效果。煤尘凝固的基本原理是增强颗粒之间的结构凝聚力，将煤尘构造从“接触”状态变为“粘结”状态，从而形成板状结构的内聚力。粘结性抑尘剂中通常存在活性官能团，能够使得煤粒表层产生牢固的化学链，通过煤粒间健能将细小煤粒牢固凝聚。由于粘结性抑尘剂的粘性太强，使用后会导致煤块粘结在一起难以利用造成煤矿资源浪费，因此目前粘结性抑尘剂常用于露天矿场，很少用于煤矿井下和运输途中。

（3）凝聚型抑尘剂

凝聚型抑尘剂的原理在于依据原料自身的吸附、凝结的作用，把空气中悬浮的微小煤尘团聚起来成为体积更大重量更重的煤团，增加煤尘对风的抵抗能力。凝聚型抑尘剂大致分为两种，一种是高分子吸水树脂抑尘剂，它具有很强的固结作用，吸水速度快且量大，保湿性强，粘结能力也很好例。只是由于价格高昂，研制过程复杂，使得其目前多在实验室研究使用，难以大规模推广在实际应用当中。另一种是以无机盐为主要原料的抑尘剂，将无机盐以特定浓度加入水中后喷淋在煤尘上，利用物质自有的极性和吸湿性收集粉尘颗粒，并维持潮湿状态一段时间刚。通过使用无机盐絮凝剂，在干燥的环境中也能让煤尘吸收一部分水蒸气，有利于减小矿下用水量的。但即便如此，由于无机盐抗风蚀能力很差，发挥出的作用很大程度上需要水，如果水分挥发走就不再具有保湿的效果，效果持续的时间较低，通常第二天便失去作用。它们也不太适合用在极端天气的条件下，例如寒冷地区不适合洒水，干燥的戈壁沙漠水分蒸腾挥发为水汽的速度快、风沙大，在这些地方想要使无机盐凝聚型抑尘剂发挥最好的效果是很难的。

（4）复合抑尘剂

由于单一类型的抑尘剂通常存在抑尘时间短、润湿性能差、难以在环境中自然降解等缺点，为了克服这些缺点，当下粉尘防控领域的研究焦点聚集在利用天然聚合物为底接枝、复配提升性能等手段制备复合抑尘剂。复合抑尘剂脱胎于前三种抑尘剂，以其中三种抑尘剂的其中一种特性为主，具有润湿、凝聚、粘结、保水等许多特性中的两种或两种以上的效果，用途更广、性能更好，通常也对环境并不敏感，可以适用于各种环境中。

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参考文献：

[1]张潇仪. 生态友好型抑尘剂研制及降尘性能研究[D].安徽理工大学,2023.