北露天煤矿卡车道路保湿型抑尘剂研发及工业试验

来源：环境工程技术学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：赵晓亮, 杜婧, 夏诗杨, 宋子岭, 杨国华, 王闯, 郭猛, 马志敏

摘要：卡车道路运输是露天煤矿最大粉尘源之一，尤其在夏季高温环境下路面水分蒸发量极大、卡车扰动强度极高。以霍林河北露天煤矿卡车路面为研究对象，分析NET200自卸卡车轮胎黏结粉尘受力状态及产尘机理；采集并测试道路岩土含水率、化学官能团及粒径分布，确定研发抑尘剂保湿、润湿及凝并的功能定位。单体优选试验确定保湿剂丙三醇、润湿剂十二烷基苯磺酸钠、凝并剂聚丙烯酰胺作为正交试验材料，以蒸发量作为主控指标，采用极差法确定保湿型抑尘剂最佳配方为3.0%丙三醇、0.25%十二烷基苯磺酸钠、0.05%聚丙烯酰胺；通过观测不同喷洒量下粉尘表面成膜状态和含水率变化，确定单位路面最佳喷洒量为1.6~2.0 L/m2。北露天煤矿12 d抑尘工业试验结果表明：单次试验周期内所有路段全尘、呼尘浓度均呈逐渐增高趋势，3次试验期间喷洒抑尘剂承重、非承重路段的全尘、呼尘浓度均显著低于常规洒水路段，且均分别低于全尘（4 mg/m3）、呼尘（2 mg/m3）规定限值，表明自主研发保湿型抑尘剂单次喷洒有效抑尘时间为3~4 d；喷洒抑尘剂能够有效提高粉尘中大颗粒占比，凝并团聚效果显著；喷洒抑尘剂承重、非承重路段土壤平均含水率分别为14%、12%，均为常规洒水路段2倍以上。保湿型抑尘剂能够大幅度延长单次喷洒有效抑尘时间，对矿区道路等动态工况抑尘具有显著适用性。

关键词：道路粉尘, 露天煤矿, 保湿型, 抑尘剂, 工业试验