摘要：为进一步探究新型高分子聚合物抑尘剂现场使用效果， 文章在对这一类型抑尘剂进行简单介绍的基础上， 通过实验的方式对其固化性能、耐水冲蚀性能、抗风蚀性能以及流动性能进行探究， 实验结果表明， 新型高分子聚合物抑尘剂现场使用良好， 最佳固化性能性能、耐水冲蚀性能浓度为3%, 适合多雨地区使用；在干燥地区， 存储时间在30天以内1%-3%为最佳浓度， 30-50天3%-4%为最佳浓度， 50天以上5%为最佳浓度；流动性和浓度成正比， 均匀喷洒以采用低浓度抑尘剂为宜。
关键词：抑尘剂； 新型高分子聚合物； 使用效果；
粉尘对人类的伤害巨大， 我国作为世界上第一煤储量国、开采国和使用国， 露天煤矿所导致的粉尘问题长期存在。当前， 在我国提出了绿色经济、低碳经济的经济发展模式的战略背景下， 人们其居住环境的要求也越来越高， 这进一步要煤矿粉尘需要得到有效控制。本文选择郑州雪泉聚合材料有限公司所研制生产的一款高分子环保型抑尘剂为例， 以实验的方式对其性能进行探究， 并确定最佳使用浓度， 旨在提供一些煤矿抑尘方面的参考， 以下为具体研究内容：
1 新型高分子聚合物抑尘剂简介
本文所选择新型高分子聚合物抑尘剂为郑州雪泉聚合材料有限公司所研制， 其原液为95-99%的水、0.1-1.0%的无水硫酸钠、0.5-1.5%的羧甲基纤维素钠、0.2-1.5%聚丙烯酸钠、0.2-1.0%的十二烷基磺酸钠组成。在具体的使用中， 将其置于75-90℃的热水中， 300-600r/min下进行搅拌15min左右， 再将其恢复至常温， 即可喷洒使用[1].该新型高分子聚合物抑尘剂具有可生物降解、无污染、无腐蚀以及不会造成二次污染等诸多优势， 同时在价格上也较之市场中的一般价要低， 适合大规模推广使用[2-3].
2 实验器材及方法
2.1 实验器材
某电厂末煤400g, 分为8组；郑州雪泉聚合材料有限公司研制新型高分子聚合物抑尘剂原液， 加入清水后进行配置， 分别配置浓度为0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、4%、5%;盛煤容器；自制喷雾器；高清摄像机；电子分析天平；计时器等[4].
2.2 实验方法
将人造小煤堆置于盛煤容器中， 放置于户外进行散堆储煤场的模拟， 继而将0%、0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%八种不同浓度的郑州雪泉聚合材料有限公司研制新型高分子聚合物抑尘剂原液喷洒其中， 进行抑尘效果的对比[5].
3 实验结果
3.1 固化性能
如表1所示， 为0%、0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%八种不同浓度新型高分子聚合物抑尘剂原液在0.6MPa压力上喷洒值模拟散堆储煤场28小时后， 各个浓度抑制剂在固化指标对比情况。从表1所揭示的信息可知， 0%浓度即清水， 不凝聚、固结块固结层松软， 而0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%浓度新型高分子聚合物抑尘剂喷洒后， 固结层稳定性均有提升， 说明新型高分子聚合物抑尘剂具有提升固化性能的效果。在浓度为3%时， 固结层稳定性稳定且固结层强度坚硬， 再增加抑尘剂浓度无明显变化， 考虑到经济性因素， 3%为最佳固化性能浓度。
表1 抑尘剂不同浓度固化指标对比分析
3.2 耐水冲蚀性能
选择下雨天， 分别将0%、1%、、2%、3%、4%、5%六种不同浓度新型高分子聚合物抑尘剂置于户外雨水冲蚀5次， 每次均30min, 如图1所示为抑尘剂不同浓度耐水冲蚀性对比。其中0%浓度， 即清水被冲蚀最为严重， 说明新型高分子聚合物抑尘剂具有提升耐水冲蚀性能的效果。其中3%、4%、5%三种不同浓度新型高分子聚合物抑尘剂在耐水冲蚀性能上十分接近， 考虑到经济性因素， 3%为最佳耐水冲蚀性能浓度。
图1 抑尘剂不同浓度耐水冲蚀性对比
3.3抗风蚀性能
将0%、0.5%、1%、1.5%、2%、3%、4%、5%八种不同浓度新型高分子聚合物抑尘剂喷洒到煤层表面， 遇到雨天将其移到室内， 分别在五月天、十五天、三十天以及五十天究其抑尘效果进行观察。抑尘率= （喷洒抑尘剂前起尘量-喷洒抑尘剂后起尘量） /喷洒抑尘剂后起尘量， 如表2所示为最后所获得观察结果表[6].从表中的数据可知其中0%浓度， 即清抑尘率较之其他七组差很多， 说明新型高分子聚合物抑尘剂具有提升自然环境下抑尘效果的作用， 进一步对第五天、第十五天、地三十天以及五十天不同浓度抑尘剂所取得抑尘效果结合经济性考虑， 可知存储30天以内1-3%为最佳浓度， 30-50天3-4%为最佳浓度， 50天以上5%为最佳浓度。
表2 自然条件下五十天抑尘效果对比
3.4 流动性能
新型高分子聚合物抑尘剂的流动性对抑尘效果会产生负面影响[7].鉴于此， 本研究选择1%、2.5%、3%、4%四种不同浓度新型高分子聚合物抑尘剂喷洒到煤层表面对其产生的净流现象进行观察， 结果如图2所示。从图2所揭示的信息可知， 流动性和浓度成正比， 3%以下浓度的以下渗透性较好， 以上是则是存在明显的径流和滚珠的情况， 对抑尘剂的抑尘效果产生了负面影响。因此， 建议先选用雾化效果好的0.5%浓度抑尘剂对表层进行浸湿后， 再喷洒高浓度抑尘剂， 降低流动性影响。
4 结语
综上所述， 为进一步提升我国环境质量， 降低粉尘污染， 对于露天煤矿有必要使用抑尘剂减少其产生的粉尘污染。本研究以郑州雪泉聚合材料有限公司研制新型高分子聚合物抑尘剂为例， 对其固化固化性能、耐水冲蚀性能、抗风蚀性能、流动性能进行了探究， 实验结果表明新型高分子聚合物抑尘剂现场使用良好， 3%为最佳固化性能性能、耐水冲蚀性能浓度， 适于多雨地区使用；在干燥地区， 存储30天以内1-3%为最佳浓度， 30-50天3-4%诶最佳浓度， 50天以上5%为最佳浓度；流动性和浓度成正比， 可先选用雾化效果好的0.5%浓度抑尘剂对表层进行浸湿后， 在喷洒高浓度抑尘剂， 降低流动性影响。
图2 尘剂不同浓度径流现象对比
参考文献
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[3]杨静， 刘丹丹， 祝秀林， 等。化学抑尘剂的研究进展[J].化学通报 （印刷版） , 2013, 76 （4） :346~353.
[4]李敏， 柴寿喜， 杜红普， 等。SH抑尘剂固化建设场地类型土的抗风蚀性能[J].水土保持通报， 2016, 36 （2） :185~190.
[5]李敏， 柴寿喜， 杜红普， 等。SH抑尘剂固化建设场地类型土的抗雨蚀性能[J].环境工程学报， 2016, 10 （6） :3105~3110.
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[7]郑旭阳， 于泊蕖， 杨文雅， 等。微波合成淀粉基可生物降解抑尘剂的特性研究[J].工业安全与环保， 2016, 42 （5） :54~56.
