專利名稱：磁化表面活性劑溶液除塵方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于煤礦技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磁化表面活性劑溶液除塵方法及裝置。
背景技術(shù)：
煤礦粉塵是指煤礦在建設(shè)和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種巖礦微粒。煤礦粉塵的危害主要表現(xiàn)在兩個方面一是對人體的危害。工人長期吸入礦塵后，輕者會患呼吸道炎癥，重者會患塵肺病，而塵肺病引起的礦工致殘和傷亡人數(shù)，在國內(nèi)外都是十分驚人的。世界各國 都在積極開展預(yù)防和治療塵肺病的工作。煤礦粉塵的另一個危害是燃燒和爆炸。如煤塵，其能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下爆炸，并形成相當(dāng)大的危害，而對于瓦斯礦井，有可能發(fā)生瓦斯和煤塵同時爆炸的事故，其破壞力和影響力驚人。無論何種爆炸，都將給礦井以突然襲擊，給正常的生產(chǎn)秩序帶來嚴重影響，給人身安全帶來嚴重危害。除此以外，煤礦粉塵還能加速機械的磨損，降低精密儀器的使用精度、減少適用時間，同時，使工作場所的能見度降低，給安全生產(chǎn)帶來隱患。目前，國內(nèi)外在礦井粉塵防治技術(shù)上均有大量的研究和實踐，雖達到了一定的降塵效果，但結(jié)果仍不理想，并有很多不完善的地方，特別是在實踐效果較好地水力除塵技術(shù)方面，仍有很大的提高和發(fā)展空間。針對現(xiàn)有實踐結(jié)果，找到并開發(fā)出一種更完備、更可靠的降塵方法及裝置，就成為本發(fā)明想要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明專利旨在提供一種磁化表面活性劑溶液除塵方法及裝置，以快速、有效、簡便的方式消除煤礦粉塵，保證生產(chǎn)和人身安全。本發(fā)明專利是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種磁化表面活性劑溶液除塵方法，具體步驟包括，步驟一在煤礦除塵管路的靜壓水管上并聯(lián)安裝由表面活性劑添加器和磁化裝置組成的磁化支路，利用添加器完成表面活性劑的添加，并利用磁化裝置對添加表面活性劑的溶液進行磁化處理。實驗研究，影響磁化表面活性劑溶液降塵的主要因素，包括礦用表面活性劑的選擇、表面活性劑濃度、磁化表面活性劑溶液的磁場強度及磁化時間的比較分析與確定，表面活性劑溶液磁化前后接觸角的變化等。進而對表面活性劑溶液物理化學(xué)性質(zhì)在磁化前后的變化規(guī)律進行研究，以確定最佳表面活性劑、最佳磁化強度以及最佳磁化時間；其次，還要實驗研究磁化表面活性劑溶液在不同實驗條件下主要降塵參數(shù)的變化規(guī)律，明確磁化表面活性劑溶液的降塵機理，為現(xiàn)場降塵設(shè)備的開發(fā)與設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。根據(jù)實驗得出最佳表面活性劑為麈克，添加后表面活性劑溶液最佳濃度為
0.1% -0. 3%，磁化管道的最佳磁化強度為1200mT。
步驟二將煤礦中的壓風(fēng)管路與表面活性劑添加器連通，推動磁化支路中的溶液流動，最終將磁化后的磁化表面活性劑溶液重新注入到靜壓水管中，完成巷道中降塵點的降塵使用。由于壓風(fēng)管道密布在煤礦的各個巷道中，是最簡單、最有效的井下動力來源，所以，將壓風(fēng)管道與表面活性劑添加器連通，簡單、方便，成本增加較小，同時，利用風(fēng)壓可以將磁化支路中的磁化表面活性劑溶液輕松回送到靜壓水管中，從而通過靜壓水管輸送到各個降塵點，達到用磁化表面活性劑溶液除塵的目的。一種磁化表面活性劑溶液除塵裝置，包括相互之間管路連通的表面活性劑添加器、磁化裝置、球閥、限壓閥和安全閥。表面活性劑添加器和磁化裝置組成磁化支路順序并聯(lián)在煤礦除塵管路的靜壓水管上，表面活性劑添加器中的混合腔與煤礦中的壓風(fēng)管路連通，球閥、限壓閥和安全閥串聯(lián)在表面活性劑添加器與靜壓水管的連接通路上，球閥、限壓 閥和安全閥控制管路連通的情況下，保證管路使用安全。其中，表面活性劑添加器對流入混合腔的液體進行表面活性劑的自動添加，按比例形成所需的表面活性劑溶液。磁化裝置為設(shè)有永磁鐵的磁化管道，磁化管道連接在表面活性劑添加器的輸出端與靜壓水管之間。為保證使用可靠性，永磁鐵可以固定在管道的外壁上，流經(jīng)管道的溶液經(jīng)磁場處理后形成所需的磁化表面活性劑溶液，進而提高和保證了后期的除塵效果。本發(fā)明所述的磁化表面活性劑溶液除塵方法及裝置，通過在煤礦中靜壓水管上并聯(lián)安裝由表面活性劑添加器和磁化裝置組成的磁化支路，并通過煤礦中的壓風(fēng)管路推動磁化支路中的溶液流動，最終完成磁化表面活性劑溶液重新注入靜壓水管，完成巷道中降塵點的降塵使用。其中，磁場處理強度、磁場處理時間和表面活性劑添加濃度根據(jù)前期的礦井水實驗得出，磁化表面活性劑溶液采用永磁鐵物理法處理得到，無毒、無污染，容易屏蔽，投資少、使用方便。磁化后的表面活性劑可有效降低其表面張力，增加對粉塵以及煤體的潤濕性，增強降塵效果，大大提高和改進了現(xiàn)有水力除塵技術(shù)，特別適合在現(xiàn)有煤礦設(shè)施基礎(chǔ)上安裝使用。


圖I為本發(fā)明所述磁化表面活性劑溶液除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的磁化表面活性劑溶液除塵方法，具體包括步驟一在煤礦除塵管路的靜壓水管上并聯(lián)安裝由表面活性劑添加器和磁化裝置組成的磁化支路，利用表面活性劑添加器完成表面活性劑一麈克的添加，添加后表面活性劑溶液濃度為0. 1% ;再利用磁化裝置對添加表面活性劑的溶液進行磁化處理，形成所需的磁化表面活性劑溶液，磁化管道的磁化強度為1200mT。磁化支路可以對靜壓水管進行分流，同時，還可將分流后的液體回送到靜壓水管中，從而完成磁化后液體的回注過程。其中，表面活性劑添加器為表面活性劑與靜壓水管中液體混合時的混合器，其將麈克按比例自動添加到混合腔中，與流入的靜壓水管中的液體進行充分混合，形成所需的濃度為0. I %的表面活性劑溶液；接著，磁化裝置對流經(jīng)的、已加入表面活性劑的溶液進行磁化處理，磁化強度為1200mT，最終形成所需的混合均勻的磁化表面活性劑溶液。磁化后的表面活性劑可有效降低其表面張力，增加對粉塵以及煤體的潤濕性，提高降塵效果，保證了后期使用的可靠性。步驟二將煤礦中的壓風(fēng)管路與表面活性劑添加器連通，利用壓風(fēng)管道內(nèi)的氣壓推動磁化支路中的溶液流動，并最終將磁化表面活性劑溶液重新注入到靜壓水管中，完成巷道中降塵點的降塵使用。由于磁化支路為靜壓管路上的并聯(lián)支路，本身并不具有動力，而壓風(fēng)管路中的風(fēng)壓可以很容易地為磁化表面活性劑溶液除塵裝置提供動力，故將壓風(fēng)管路中的壓風(fēng)引入到磁化表面活性劑溶液除塵裝置中，推動磁化表面活性劑溶液回送到靜壓水管中，與靜壓水管中的靜壓水混合后最終送入降塵點進行降塵使用，保證了降塵過程的順利進行，大大提高了降塵效果。下面結(jié)合附圖I對本發(fā)明所述的磁化表面活性劑溶液除塵裝置做進一步的描述 本發(fā)明所述的磁化表面活性劑溶液除塵裝置，包括管路連通的表面活性劑添加器
6、磁化裝置7、球閥3、限壓閥4和安全閥5。其中，表面活性劑添加器6和磁化裝置7組成磁化支路8并聯(lián)在煤礦除塵管路的靜壓水管2上，表面活性劑添加器6中的混合腔與煤礦中的壓風(fēng)管路I連通，壓風(fēng)為磁化表面活性劑溶液回流靜壓水管2提供動力。磁化裝置7為設(shè)有永磁鐵的磁化管道，磁化管道連接在表面活性劑添加器6的輸出端與靜壓水管2之間。球閥3、限壓閥4和安全閥5串聯(lián)在表面活性劑添加器6與靜壓水管2之間的連接通路上，保證了磁化支路8的安全、可靠運行。工作中，靜壓水通過球閥3分流后，經(jīng)減壓閥4、安全閥5進入表面活性劑添加器6的混合腔中，在混合腔內(nèi)按比例添加麈克，形成濃度為0. I %的表面活性劑溶液，并在混合腔內(nèi)壓風(fēng)的作用下從輸出端輸出后進入磁化管道中，磁化管道上的永磁鐵對流經(jīng)的表面活性劑溶液進行磁化處理，磁化強度為1200mT，最后，磁化后的表面活性劑溶液被再次回送到靜壓水管2中，與靜壓水管2內(nèi)的靜壓水混合后直接送到除塵點進行除塵使用，保證了除塵過程的順利進行。
權(quán)利要求
1.一種磁化表面活性劑溶液除塵方法，其特征在于，具體步驟包括， 步驟一在煤礦除塵管路的靜壓水管上并聯(lián)安裝由表面活性劑添加器和磁化裝置組成的磁化支路，通過表面活性劑添加器完成磁化支路內(nèi)表面活性劑的添加，通過磁化裝置對添加表面活性劑的溶液進行磁化處理； 步驟二將煤礦中的壓風(fēng)管路與表面活性劑添加器連通，推動磁化支路內(nèi)溶液的流動，最終將磁化后的磁化表面活性劑溶液重新注入到靜壓水管中，完成巷道中降塵點的降塵使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁化表面活性劑溶液除塵方法，其特征在于，所述添加的表面活性劑為麈克，添加后的表面活性劑溶液最佳濃度為0. 1% -0. 3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁化表面活性劑溶液除塵方法，其特征在于，所述磁化裝置為裝有永磁鐵的磁化管道，最佳磁化強度為1200mT。
4.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求I所述磁化表面活性劑溶液除塵方法的裝置，其特征在于，包括相互之間管路連通的表面活性劑添加器、磁化裝置、球閥、限壓閥和安全閥，所述表面活性劑添加器和磁化裝置組成磁化支路順序并聯(lián)在煤礦除塵管路的靜壓水管上，表面活性劑添加器中的混合腔與煤礦中的壓風(fēng)管路連通；所述球閥、限壓閥和安全閥串聯(lián)在表面活性劑添加器與靜壓水管的連接通路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁化表面活性劑溶液除塵裝置，其特征在于，所述磁化裝置為設(shè)有永磁鐵的磁化管道，磁化管道連接在表面活性劑添加器的輸出端與靜壓水管之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁化表面活性劑溶液除塵方法及裝置，通過在煤礦中靜壓水管上并聯(lián)安裝由表面活性劑添加器和磁化裝置組成的磁化支路，并通過煤礦中的壓風(fēng)管路推動磁化支路中的溶液流動，最終完成磁化表面活性劑溶液重新注入靜壓水管，實現(xiàn)了巷道中降塵點降塵使用的目的。由于采用物理法進行磁處理，無毒、無污染，應(yīng)用方便、屏蔽簡單，同時，磁化后的表面活性劑可有效降低表面張力，增加對粉塵以及煤體的潤濕性，大大提高了降塵效果，其裝置特別適合與現(xiàn)有煤礦設(shè)施結(jié)合使用。
文檔編號E21F5/06GK102748063SQ20121024209
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者李祥春, 楊濤, 聶百勝, 胡維喜 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)