Способ закрепления пылящей поверхности Советский патент 1984 года по МПК E21F5/02 

00

N

О5 01

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для закрепления пылящих поверхностей на отвалах горных пород, хвостохранилищах и автодорогах.

Известен способ пылеподавления на отвалах, заключающийся в нанесении на поверхность водного раствора натрий-карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) концентрацией 1-2% при расходе воды 1-2 л/м или распылении указанного вещества в количестве 0,2-0,4 кг/м с последующим орощением водой при расходе 0,1-0,3 л/мин на 1 м в течение 1-3 ч

Недостаток указанного способа состоит в том, что после обработки пылящей поверхности водным раствором натрий-карбоксиметилцеллюлозы предлагают последующее орощение водой в течение 1-3 ч. При орощении водой происходит интенсивный смыв еще не укрепивщегося на поверхности КМЦ, его разбавление до низких концентраций и выщелачивание. Вследствие этого на обработанном пылящем массиве уже не образуется прочная, корка, препятствующая сдуванию пылевых частиц и вторичному запылению атмосферы. Уменьщается прочность сцепления пылевых частиц,, а вымытые химические реагенты, попадая в водоразделы, загрязняют водоемы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ борьбы с пылью при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, заключающийся в нанесении на увлажненный водным раствором алкилсиликатов натрия 0,05-0,5/о-ной концентрации массив битумной эмульсии 20- 25%-ной концентрации 2.

Однако способ характеризуется высокой трудоемкостью, больщим расходом необходимых для закрепления пылящей поверхности химических реагентов и недостаточной прочностью сцепления пылевых частиц на пылящей поверхности.

Цель изобретения - повыщение прочности сцепления пылевых частиц, увеличение водопрочности обработанной незначительной водовымываемости химических реагентов с закрепленной пылевой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу закрепления пылящей поверхности, заключающемуся в предварительном увлажнении пыляц 1,ей поверхности с последующей ее обработкой пылесвязывающим компауцдом, предварительное увлажнение производят водным раствором алкилсульфоэтоксилата, а последующую обработку увлажненной поверхности - пылесвязывающим компаундом полиакриламида и сульфитно-спиртовой барды.

Водный раствор алксилсульфоэтоксилата используют в концентрации 0,0005- 0,05 мае. %.

Обработку пылящей поверхности водным раствором алкилсульфоэтоксилата производят в количестве 0,5-1,0 л/м.

Используют нылесвязывающий компаунд при следующем соотнощении компонентов, мае. %:

Полиакриламид0,2-0,5

Сульфитно-спиртовая

барда5,0-10,0

ВодаОстальное

при общем расходе компаунда 6-10 л/м2.

0 Обработку компаундом производят в 2- 3 этапа с интервалом 1-2 ч.

Водный раствор алксилсульфоэтоксилата обладает повыщенной пылеулавливающей смачивающей и фильтрационной способностью и равномерно увлажняет поверх5 ностный пылевой слой.

Полиакриламид (ПАА) - это флокулянт, т. е. вещество, ускоряющее слипание агрегативно-неустойчивых частиц и повыщающее прочность хлопьев. При испарении

Q образуется эластичная прочная пленка, разбухающая при водонасыщении и вновь восстанавливающая свои механические свойства при высыхании.

При добавлении его в водный раствор сульфитно-спиртовой барды (ССБ) у по5 следующей- пылящей поверхности улучщается связующая способность в верхней части обработанного пылевого покрова. При высыхании обработанной поверхности образуется прочная корка, покрытая тонкой эластичной- пленкой ПАА, препятствующая

0 ветровой эрозии, выщелачиванию и водо-, вымыванию.

В период дождей верхняя часть обработанной поверхности не выщелачивается, а только набухает, и с нее происходит незначительный смыв ПАА и ССБ, а при наступ5 лении сухих жарких дней обработанный поверхностный слой восстанаЕ ливает свои адгезионные свойства, водопрочность и механическую прочность.

При незначительном смыве во время обильных осадков не происходит загрязнения водного бассейна, так как ССБ биологически разлагаем на простейщие углеводороды, а ПАА применяется для очистки питьевых вод на городских водопроводах и, попадая в водораздел в малых количествах,

будет только осветлять воду.

Данные химические реагенты хорощо совмещаются между собой и, растворяясь в воде любой жесткости, не дают мути и осадка, не оказывают раздражающего действия на кожу, не токсичны.

Q Пример. В специальных шести лотках размером 0,5 м2, наполненных рудной пьшью фракцией 100-20 мкм, пылевую поверхность увлажняют водным раствором поверхностно-активного вещества кислого сернокислого эфира алкилполиэтиленгликоля-ал5 килсульфоэтоксилата - АСК концентрацией 0,0005 мае. % в расчете 0,5 л/м. Затем увлажненную поверхность обрабатывают адгезионным составом, состоящим. из компаунда полиакриламида конценцентрацией 0,2 мае. % и сульфитно-спиртовой барды концентрацией 5 мае. % при общем расходе водного раетвора 6 л/м. Нанесение адгезионного состава на юверхность производят в 2-3 этапа и в каждый этап пылевую поверхность обрабатывают в расчете 2-3 л/м. После высушивания пылевой обработанной поверхноети ее проверяют на сцепление пылевых частиц и механическую прочность.

Затем лотки помещают в воду на 24 ч и после слива воды проверяют на сопротивление продавливаемости в водонасыщенном состоянии.

После высущивания образцов проверяют сопротивление продавливаемости в сухом состоянии и высчитывают потерю прочности, корки.

Далее в лотках проверяют по порядку следующие концентрации водных растворов адгезионных составов при различных расходах растворов на 1 м.

В таблице приведены сравнительные испытания по определению механической прочности м водопрочности o6pa6oTai ii()ii пылевой юверхноети извеетными и предлагаемым способами.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом лабораторных испытаний на водопрочность и механическую прочность закрепления пылящих поверхностей вьппепепечисленными пылесвязывающими составами.

Из таблицы видно, что предлагаемый

епособ закрепления пылящей поверхности в 5-10 раз эффективнее закрепляет пылящую поверхность.

Использование предлагаемого способа закрепления пыляц ей поверхности уменьщит водовымываемость, продлит срок закрепления пылящей поверхности за счет поБыщения прочности сцепления пылевыхчастиц и значительно уменьщит загрязнение водоемов при незначительной водовымываемости биоразлагаемых химических реактивов с обработанной пылевой поверхности,

а также улучщит условия труда и уменьшит опасность заболевания горнорабочих пневмокониозами.

1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЫЛЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ, заключающийся в предварительном увлажнении пылящей поверхности с последующей ее обработкой пы лесвязывающим компаундом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления пылевых частиц, увеличения водопрочности обработанной поверхности и уменьшения загрязнения водоемов, предварительное увлажнение производят водным раствовом алксилсульфоэтоксилата, а последующую обработку влажненной поверхности - пылесвязывающим компаундом полиакриламида и сульфитно-спиртовой барды. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что водный раствор алксилсульфоэтоксилата используют в концентрации 0,0005-0,05 мае. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку пылящей поверхности водным раствором алксилсульфоэтоксилата производят в количестве 0,5-1,0 л/м. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют пылесвязывающий компаунд при следующем соотношении компонентов. мае. %: Полиакриламид 0,2-0,5 Сульфитно-спиртовая d (g барда5.0-10,0 ВодаОстальное (Л при общем расходе компаунда 6-10 л/м. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку компаундом производят в 2- 3 этапа с интервалом 1-2 ч.

20,0-25,0

10

Натрий-карбок- 1,0 симетилцеллюлоза

2,0

0,66

,66

3,51

47,3

0,68

5,13

48,4

,95

20,3

17,08

50,5

35,7

32,5

12,5

11,4

25,8

26,2

28,6

Предлагаемый

адгез |0-н(с

состав по- ™

лиакрилащ а иу

да IP сульфит,но- пиртс эсЛ Й1

бардой с предверите л

учммймением

пылящей

поверхности

раствором

алкилсульфоэтоксилата

Продолжение табл.