煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中遭受著(zhù)多種自然災害的嚴重威脅，礦井粉塵就是其中之一。所以一定要對煤礦的粉塵進(jìn)行處理，采用專(zhuān)業(yè)的除塵設備是非常重要的一環(huán)，礦塵的危害主要表現在兩個(gè)方面，一是發(fā)生煤塵爆炸，造成礦毀人亡；二是誘發(fā)塵肺病、慢性中毒、皮膚病等，嚴重威脅作業(yè)人員的身心健康。

以我國為例，1949一2007年，共發(fā)生煤塵瓦斯煤塵）爆炸事故103起，造成4613人傷亡12.此外，我國煤炭工業(yè)的粉塵職業(yè)危害十分嚴重，居各大行業(yè)之首，煤礦目前統計的塵肺病患者已逾60萬(wàn)人，且每年新增塵肺病12萬(wàn)例，每年因塵肺病死亡的人數約2 500人1m.開(kāi)展泡沫除塵技術(shù)的研究，對遏制礦塵危害、保障礦井安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。本文歸納總結了國內外泡沫除塵技術(shù)的發(fā)展歷程，并對其研究現狀、存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，以期對礦井粉塵防治技術(shù)的進(jìn)步提供借鑒。

1泡除塵技術(shù)的研究現狀

國外研究現狀泡沫除塵是用無(wú)空隙泡沫體覆蓋塵源，使剛產(chǎn)生的粉塵得以濕潤、沉積，失去飛揚能力的除塵方法。泡沫除塵技術(shù)問(wèn)世于20世紀50年代，英國最先開(kāi)展了這方面的研究，繼后美、前蘇聯(lián)、原西德、日本等國陸續開(kāi)展了這方面的工作，并取得了一定的效果

1967年前蘇聯(lián)卡拉干達煤田對泡沫除塵做了大量的研究。其研究人員試驗了數十種不同濃度的陰離子表面活性劑物質(zhì)，研制了高倍數空氣機械泡沫發(fā)生器，并在放炮點(diǎn)、采煤機、鑿巖機等多個(gè)產(chǎn)塵點(diǎn)進(jìn)行了試驗。其中，在巖石掘進(jìn)工作面的測定試驗結果顯示，鑿巖機司機作業(yè)處降塵率為936%；距轉載點(diǎn)約10m處的降塵率則為97.1%應用于采煤機時(shí)，可使聯(lián)合采煤機的除塵效能較通常的防塵措施提高2~5倍|6'前蘇聯(lián)科學(xué)家馬克國家自然科學(xué)基金項目（50674088）江蘇省自然科學(xué)基金創(chuàng )新學(xué)者攀登項目（BK2009004），江蘇高等學(xué)校優(yōu)秀科技創(chuàng )新團隊項目，中國礦業(yè)大學(xué)優(yōu)秀創(chuàng )新團隊項目（2009ZCX004），中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院，碩士研究生，江蘇省徐州市中國礦業(yè)大學(xué)（文昌校區）綜合樓安全學(xué)院實(shí)驗室707房間尼在這方面也做了大量工作，他和全蘇表面活性物質(zhì)科研所聯(lián)合研制了一種符合衛生和技術(shù)要求的起泡劑，與國立煤礦機械設計與實(shí)驗研究所、頓涅茨煤礦機械設計院共同研制了一種在急傾斜煤層工作面和1K一11型采煤機上使用的泡沫除塵設備。并在頓巴斯中心區的7個(gè)煤層進(jìn)行泡沫除塵試驗，結果表明，這種設備的技術(shù)指標為：每采1媒消耗泡沫2 ~3m起泡液為15~20L在緩傾斜煤層的除塵效率為94%以上，在急傾斜煤層的除塵效率為1983年，日本的山尾信一郎、梅津富等人進(jìn)行了泡沫除塵的研究，分析了網(wǎng)式泡沫噴射器的工作參數，并在采煤機上進(jìn)行泡沫噴射器不同安裝方式的除塵試驗，試驗結果顯示，泡沫除塵比水霧除塵可使空氣中懸浮煤塵含量降低50%~70%.但由于當時(shí)條件的限制，沒(méi)有進(jìn)行工業(yè)型試驗，更沒(méi)有在煤礦上建立一套實(shí)用的泡沫除塵系統。1986年湖北省勞保所開(kāi)始研究鑿巖泡沫除塵技術(shù)，發(fā)明了鑿巖泡沫除塵器，并在五臺煤礦的毛口灰巖和武鋼程潮鐵礦的花崗巖鑿巖工作面進(jìn)行了現場(chǎng)試驗，取得了良好的效果。

2存在的問(wèn)題綜觀(guān)國內外研究狀況，泡沫除塵具有降塵效率高、耗水量小等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)目前還存在以下不足。

發(fā)泡方式不適用于井下條件。在泡沫除塵的研究過(guò)程中，科研人員設計的發(fā)泡器主要有兩種，一種是網(wǎng)式發(fā)泡器，另一種是孔隙填充物式發(fā)泡器。

網(wǎng)式發(fā)泡器的工作原理是泡沫液由噴頭噴灑至發(fā)泡網(wǎng)上，形成液膜壓縮空氣鼓吹液膜發(fā)泡。如果泡沫液的壓力過(guò)大會(huì )導致發(fā)泡網(wǎng)上形不成液膜，如果壓縮空氣壓力過(guò)大，會(huì )導致發(fā)泡網(wǎng)上的液膜霧化，不能產(chǎn)生泡沫，而煤礦井下的水和壓縮空氣的壓力都很大，不利于網(wǎng)式發(fā)泡器在井下應用?？紫短畛湮锸桨l(fā)泡器的工作原理是靠發(fā)泡器中具有微小孔隙的填充物增加氣液混合強度而形成泡沫，由上文可知，雖然Deter公司設計的發(fā)泡器獲得了應用，但對于煤礦井下的水質(zhì)而言，它在使用過(guò)程中很容易堵塞且清洗比較困難。

發(fā)泡劑的研制存在缺陷。國外以往的泡沫除塵技術(shù)在研制發(fā)泡劑時(shí)僅僅考慮了發(fā)泡能力的因素，忽略了發(fā)泡劑對粉塵濕潤性能的改變這一重要因素。礦塵大多數屬于疏水性質(zhì)，水很難對其濕潤，從能量的角度來(lái)考慮，在水中添加發(fā)泡劑劑降低液體的表面張力，不但有利于泡沫的形成，而且應該能使泡沫液迅速改變固一液界面的性質(zhì)，大幅度提高對粉塵顆粒的濕潤程度。發(fā)泡和濕潤是除塵發(fā)泡劑的兩個(gè)重要的性能，因此，要想提高除塵效率，必須在研制發(fā)泡劑時(shí)同時(shí)考慮這兩個(gè)重要的因素，以這兩個(gè)性能作為評價(jià)除塵發(fā)泡劑好壞的標準。此外，發(fā)泡劑高昂的成本嚴重制約了泡沫除塵的推廣應用。

應用工藝方面存在不足。以往的泡沫除塵技術(shù)幾乎均采用產(chǎn)生大量泡沫覆蓋產(chǎn)塵點(diǎn)防止粉塵向外擴散的工藝。如今的煤礦井下機械化程度迅速提高，巷道及采掘工作面設置了許多機電設備，如果在作業(yè)地點(diǎn)產(chǎn)生大量泡沫會(huì )阻礙操作人員的視線(xiàn)，影響安全生產(chǎn)；另一方面，大量泡沫在巷道和工作面受風(fēng)流的影響而運動(dòng)，會(huì )越聚越多，容易發(fā)生封堵巷道，影響井巷風(fēng)流的暢通。

3.發(fā)展趨勢重視基礎研究，為泡沫除塵技術(shù)的研發(fā)提供理論指導。

礦井粉塵產(chǎn)生于井巷網(wǎng)絡(luò )中的受限空間，其在井巷空氣中的運移是一個(gè)很復雜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，使得井下泡沫除塵具有復雜性和特殊性；此外，粉塵本身的性質(zhì)也隨著(zhù)礦井及煤層的不同而不同。因此，加強對粉塵運移規律及基本性質(zhì)的應用基礎研究，對泡沫除塵技術(shù)的研發(fā)具有非常重要的理論意義。

攻克關(guān)鍵技術(shù)提高發(fā)泡劑與發(fā)泡器在井下的適用性。針對性強、適用范圍廣、成本較低的發(fā)泡器及發(fā)泡劑是泡沫除塵技術(shù)的核心，深入開(kāi)展適用于煤礦現場(chǎng)條件的發(fā)泡器潑泡方式）及能產(chǎn)生適宜泡沫粒徑的發(fā)泡劑的研究，攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，方可使泡沫除塵技術(shù)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，降低泡沫除塵的成本。

開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)裝備，提出適應煤礦井下環(huán)境的實(shí)用除塵工藝。煤礦泡沫除塵技術(shù)從實(shí)驗室研究到現場(chǎng)實(shí)施及應用是一項復雜的系統工程，并與人、機及環(huán)境因素密切關(guān)聯(lián)。必須從系統工程角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)出專(zhuān)門(mén)裝備，并與人機環(huán)境有機結合起來(lái)，形成適應性強的適用泡沫除塵工藝。

4.結語(yǔ)泡沫除塵可應用于井下多個(gè)產(chǎn)塵點(diǎn)，降塵率高、且耗水量小，對呼吸性粉塵的抑制效果尤為顯著(zhù)。

開(kāi)展泡沫除塵技術(shù)的研究，對遏制礦塵危害、保障礦井安全生產(chǎn)具有重要的意義。世界煤礦泡沫除塵技術(shù)經(jīng)歷了50余年的發(fā)展，在泡沫除塵機理、發(fā)泡劑的研制、發(fā)泡器和發(fā)生裝置的設計、除塵器系統的開(kāi)發(fā)等方面取得了較多成果，已初步建立了防治礦井粉塵的泡沫除塵技術(shù)體系。

煤礦泡沫除塵技術(shù)，從實(shí)驗室研究、現場(chǎng)試驗到最終獲得實(shí)際應用，是一項復雜的系統工程，只有注重對基礎理論研究，研發(fā)適用于煤礦井下復雜環(huán)境的泡沫除塵材料、技術(shù)、工藝及裝備，并與其他防塵技術(shù)有機結合起來(lái)，才能對煤礦防塵科技的進(jìn)步起到顯著(zhù)的推動(dòng)作用。

2009年度的鐵礦石談判拉鋸戰可為空前，但是否“絕后”仍要打上一個(gè)問(wèn)號。在長(cháng)達近1年的時(shí)間里，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )一直在主導整個(gè)談判進(jìn)程，中鋼協(xié)負責人多次對談判發(fā)表言論，在日本與力拓達成首發(fā)價(jià)后，中鋼協(xié)代表會(huì )員企業(yè)發(fā)表聲明拒絕跟隨首發(fā)價(jià)。而作為談判代表的寶鋼一直未見(jiàn)身影。

寶鋼集團董事長(cháng)徐樂(lè )江昨日在京面對新浪財經(jīng)有關(guān)鐵礦石的提問(wèn)只一個(gè)回答“NoAnwer.據透露中鋼協(xié)主導的2009年度談判結果并不盡如人意，三大礦山仍未屈服，中方與FMG達成的長(cháng)協(xié)價(jià)格現在也意義不大，因此寶鋼將重新獲得領(lǐng)銜主導談判的地位。

輿論一直認為寶鋼參與談判的5年間中國鋼企是屢戰屢敗，但仔細分析，2007年度的談判寶鋼以9. 5%的較小價(jià)格漲幅率先與巴西淡水河谷達成全球首發(fā)價(jià)，并成為全球定價(jià)，而在這一年，中國鋼企依靠穩定和低位的成本使行業(yè)盈利創(chuàng )下歷年新高?？梢哉f(shuō)寶鋼此次談判是非常成功的一次。