Рис. 4.5. Осаждение частиц угля на стенках стакана при ценообразовании Применение пены для борьбы с пылью основано на следующем. Пена представляет собой дисперсную систему, состоящую из ячеек-пузырьков газа, разделенных пленками жидкости. Поэтому пена имеет значительно больший объем, чем жидкость, из которой она образована. Это позволяет при относительно небольшом расходе пенообразующей жидкости увеличить поверхность взаимодействия ее с пылью в сравнении с орошением диспергированной водой. Кроме того, слоем пены можно изолировать очаги пылеобразования и воспрепятствовать переходу пыли во взвешенное состояние и распространение ее в атмосфере очистного забоя. При контакте пены с угольной пылью происходит адсорбция молекул ПАВ на поверхности пылевых частиц, в результате чего увеличивается поверхностное натяжение жидкостных пленок, снижаются упругие свойства пенных пузырьков, которые в конечном итоге приводят к разрушению пены. Интенсивность разрушения пены увеличивается с уменьшением размеров пылинок в результате увеличения поверхности контакта частиц с пленкой жидкости. 4.2. Исследование влияния концентрации смачивателя на десорбцию углеводородов из угля История исследований последствий увлажнения газонасыщенного угля водой насчитывает более семидесяти лет, в течение которых многие исследова100 |
109 снижение коэффициента кинематической вязкости наблюдается для чистой воды при нагревании от 20 до 40сС и составляет 1,18 раза. 4.4. Исследование взаимодействий в системе «уголь-жидкость-газ» История исследований последствий увлажнения газонасыщенного угля водой насчитывает более семидесяти лет, в течение которых многие исследователи изучали поведение газонасыщенных углей при изменении содержания влаги в них. Результаты опытов отличались друг от друга как в качественном, так и в, количественном отношении. До настоящего времени нет единой теории.процесса увлажнения газонасыщенною угля водой. Некоторые исследователи регистрировали уменьшение газовыделения из увлажненного угля, установив, что метан блокируется водой в порах и трещинах, другие наблюдали увеличение газовыделения после увлажнения угля, считая, что увлажнение способствует десорбции метана. Н.В. Ножкин [63] дал этому процессу теоретическое обоснование Haоснове рассмотрения сорбции воды и метана из бинарной газовой смеси на поверхности угля, показав; что в этом случае вода в тысячу раз сорбционно более активна, чем метан. В то же время Б.И. Медведев, В.Н. Пузырев, И.О. Чернов [11] и др. во многих случаях получали не рост, а уменьшение газовыделения из угля при его увлажнении. Анализ противоречивого экспериментального материала показал, что процесс увлажнения газонасыщенного угля водой нельзя просто свести к одному элементарному акту — замещению или блокированию метана. В результате обобщения многочисленных опытных данных и проведения исследований Ю.Ф. Васючковым [11] сформировано положение о трехстадийном процессе взаимодействий в системе метан-уголь при обработке се водой. Первая стадия фильтрация воды по макропорам и трещинам, заполнение их водой и вытеснение свободного метана, вторая капиллярная пропитка, смачивание переходящих пор и снижение |