[其他]凿岩泡沫除尘器及泡沫除尘剂

说明书

本发明属于凿岩防尘技术，包括凿岩泡沫除尘器及泡沫除尘剂。

在进行凿岩，放炮时，伴有大量的粉尘产生，使作业环境粉尘弥漫。而且粉尘粒径越小，则在空气中漂浮的时间越长，工人在此环境下作业必将大量吸尘。我国将粒径小于5微米的粉尘称为呼吸性粉尘，这种粉尘被工人吸入后将沉积于肺泡之中，旷日持久必将患矽肺病。患病后，不仅本人痛苦，而且造成生产第一线严重减员。每年国家为矽肺病人支付工资，医疗，补助费用相当可观。

国外从七十年代起集中研究了湿润剂和泡沫除尘，但他们的泡沫除尘一般采用干泡沫法，且泡沫除尘的方式亦不同。有的是将干泡沫直接喷向工作面，如苏联的“卡拉干达”康拜因，这种方法能达到一定的除尘效果，但影响视线，部分泡沫残留于底板，遮档底板上的物件，造成行动困难和危险。作业时间长，大量泡沫则在井下流动，以致堵塞通风道，存在引起瓦斯爆炸的危险性。对手持气动凿岩机，他们则将干泡沫以特制的密封罩喷覆于炮孔口，于孔口捕尘。此种方法有如下缺点：（1）为保持喷嘴位于孔口，须在喷嘴前沿钎杆安装弹簧，由于钎杆长短不一，弹簧选择十分麻烦，并且操作十分不便。（2）经常发生岩粉粘结堵塞泡沫出口的现象，影响除尘效果。（3）每凿一个炮眼需要增加4.8分钟的辅助时间，每10米钻眼需要增加6-8分钟的清扫炮眼时间。还有的是将干泡沫送入泡沫底部，但他们即使是使用麻花钎杆，也会发生岩粉粘结而不能排出（俗称“卡钎杆”）的现象。

泡沫除尘技术在我国矿山尚属空白，现在推广使用的是除尘车。除尘车实质上仍然是采用湿式凿岩法，机体十分笨重，耗水量大，工作场地到处是水，于工人身体，工作不利，并且还需电源，电源插头易打火花，有引起瓦斯爆炸的危险。此外，除尘车打“上山”时无法到达掘进断面，打“下山”时水渍巷道难以排除。缺水，高寒地区更无法采用除尘车。因此现在在我国的许多中，小矿山仍采用“干打眼”的方法。

本发明的目的是为中、小型矿山提供一种适合各种岩层的，高效，省水，简便易行的除尘手段。本发明的机械装置结构精巧，重量轻，行动方便，易于操作，不需电源，不需任何辅助设备即可使用。本发明的泡沫除尘剂发泡率高，对粉尘湿润性好，对水质无特殊选择，用量小，无腐蚀，对人体和环境无害，价格低廉。

本发明的目的是以下列方式实现的，凿岩泡沫除尘器由储液罐[1]，进液漏斗[2]，压缩空气进入口[3]、泡沫喷出口[19]等部分组成，压缩空气进入口[3]与泡沫喷射器[4]之间安装有阀门[6]，调压阀[7]，集成块[8]（见图1），集成块[8]上开有出气口[9]，支出气孔[10]，进液孔[11]，出液孔[12]（见图2）。出气口[9]通过法兰和储液罐[1]相通，从输液孔[11]接出的吸液管[13]直通到输液罐[1]内，支气管[14]一端从支出气孔[10]接出，另一端与泡沫喷射器[4]上的侧孔[15]相通（见图3、图4）。

本发明的泡沫除尘剂采用烷基苯磺酸盐和烷基磷酸酯盐或醇醚硫酸盐作发泡剂，用萘磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐作湿润剂，用纤维素醚或椰子油酰胺作稳泡剂，用焦磷酸钾或焦磷酸钠、六偏磷酸钠、EDTA作络合剂，用对甲苯磺酸盐或乙醇作助络剂，和适量水配制而成。本泡沫除尘剂的组成（重量%）为：

烷基苯磺酸盐    5-20

烷基磷酸酯盐或醇醚硫酸盐    5-12

萘磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐    1-5

纤维素醚或椰子油酰胺    1-5

焦磷酸钾或焦磷酸钠，六偏磷酸钠，EDTA    2-7

对甲苯磺酸盐或乙醇    5-12

水    适量

将上述成分按合适的比例混合均匀，为促使其在水中溶解稍微加热，充分溶解后过滤，即得本泡沫除尘剂。

本发明对凿岩粉尘，特别是对其中的呼吸性粉尘有极强的凝并能力，能达到很好的除尘效果。例如在鄂西来凤县五台煤矿水平进尺3000米掘进断面用本凿岩泡沫除尘器和泡沫除尘剂作除尘试验，其结果见表1。

表1：

由表1可见，泡沫凿岩相对原始环境粉尘浓度极其相近，消除了尘源。对5微米以下粉尘，泡沫凿岩的分散度近似于作业前环境，说明未增加环境的呼吸性粉尘。泡沫喷雾不但除去了放炮引起的粉尘，而且将原始环境尘由3降至1.15，分散度亦有所下降，进一步证明泡沫除尘对呼吸性粉尘有良好的凝并能力。

图1、凿岩泡沫除尘器结构示意图。

图2、集成块[8]的放大剖示图。

图3、集成块[8]的A向视图。

图4、泡沫喷射器[4]的剖视图。

下面参照附图对本发明的内容再加以详细叙述。