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黄陵一号煤矿随着开采范围扩大和开采强度、机械化程度不断提高,出现了较严重的煤尘超限问题,导致作业环境劣化,制约了矿井综合效益的进一步提高。论文采用理论分析、实验室实验和现场工业试验等方法,对黄陵一号煤矿煤尘扬尘机理、成分与性质进行了系统分析,研发了相应抑尘剂和配套装备并进行井下业性试验,结果表明:(1)黄陵一号煤矿煤尘的主要化学成分是C、O、Si、Al、Ca等;主要成灰成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、TiO2、MgO、CaO等;煤尘的吸湿量随着Si-C的伸缩振动峰最高值的升高而增大,随着=C-H伸缩振动峰最高值的升高而减小;煤尘湿润性随SiO2和Al2O3的含量升高持续增大;NaCl、CaCl2、Na2SO4、Na2SiO3四种溶液对煤尘吸湿量提高程度依次为Na2SO4>CaCl2>Na2SiO3>NaCl,溶液浓度为0.3%左右效果最佳;短链醇溶液对煤尘样吸湿量影响为随短链醇浓度增大而增大,当短链醇溶液浓度增大到2%左右时获得最好效果。(2)基于煤岩与煤尘的特征,通过煤尘湿润性测定,发现了能够明显降低水的表面张力,改变溶液表面性质的表面活性剂成分为脂肪醇聚氧乙烯醚系列(ZFC)、烷基酚聚氧乙烯醚系列(WJF)和烷基酸盐系列(WJY)。试验对比后选择以脂肪醇聚氧乙烯醚系列(ZFC)和烷基酚聚氧乙烯醚系列(WJF)两类作为主体表面活性剂,由其与无机盐类、有机化合物、高聚物配置而成的LDC抑尘剂,各组分浓度为有机化合物2%、无机盐0.5%、高聚物1%时能够更有效的将煤尘润湿和团聚,且经毒性检测结果为无毒无腐蚀性。(3)抑尘剂添加系统(LDJY-200/SL)由药剂箱、压力平衡管、收缩管、连接管、喉管和扩散管组成,其结构简单,能将抑尘剂添加系统与现有的喷雾除尘系统组合形成联合抑尘装置,达到自动同工作面同步运转,操作简单的目的。井下工业性试验结果显示,综采工作面全尘降尘效率提高了 77.848%,呼吸性煤尘的降尘效率提高了 78.71%。运行三个月全尘降尘效率稳定在65.49%,呼吸性煤尘的降尘效率稳定在77.11%。综掘工作面全尘降尘效率提高了 66.7%,呼吸性煤尘的降尘效率提高了 41.5%,运行三个月全尘降尘效率稳定达76.5%,呼吸性煤尘的降尘效率稳定达36.6%。改善了井下作业环境,技术经济效果突出,安全与社会效益良好。