VoL26 No.1 金龙哲等：露天矿公路防冻抑尘剂的研究 5 8%,10%,12%,15%,20%,25%:风速均为02m/s: 性，进行了多组复配实验，最后得出无水CaCl和 A表示上午9：00，P表示下午6：00.两种配方的抗 六水MgCl2按以质量比1.2：1配比效果最好，其 冻性能见图2.每一种溶液的结冰温度有一个变 抗冻能力为-21~一29℃，具有良好的抗冻性，于 化范围，即下部曲线表示刚开始形成冰晶时温 是在实验现场选取了一段具有代表性的路面进 度，上部曲线表示开始出现结冰时温度.在车辆 行了行车路面碾压实验.具体操作是在水中加入 不停碾压的路面，由于有泥沙的混合而不能全面 配方I和配方Ⅱ按质量比12：1的混合药剂，药 结冰，不会影响到行车安全 剂的质量分数为12%，再加入1%的辅剂（优化配 从图1可以看出，配方I相对配方Ⅱ具有较 方)，按照日常洒水强度喷洒了400m,采取与前 好的吸湿性.从图2可以看出，配方Ⅱ相对配 期实验同样的喷洒方法及每天进行取样、称重， 方I具有较好的抗冻性，从吸水性和抗冻性能考 得出含水率与时间的关系如图3.实验时现场最 虑配方I中5,6,7,8和配方Ⅱ中5,6,7,8可以选 低温度-27℃条件下洒水无结冰现象出现，能持 择.从成本考虑配方I和配方Ⅱ中的5,6更经 续抑尘6d. 济，充分考虑到配方【的吸湿性配方Ⅱ的抗冻 10 (a) 0 (b) 如 A PA PA P APA PA PA A PA PA PA PA P APA 时刻 时刻 图1配方I和Ⅱ吸湿放湿过程.(a)配方I:)配方Ⅱ Fig.1 Process of moisture losing and absorption of prescriptions I(a)and II(b) 451 40 (a) (b) 035 -30 结冰温度 结冰温度 雅 -25 留 -20 冰晶温度 冰晶温度 15 10 -5 0 1216202428 4 12162024 28 CaCl质量分数% CaCl2质量分数% 图2配方【和Ⅱ抗冻性能.(a配方I:b)配方Ⅱ Fig.2 Antifreezing performances of prescriptions I (a)and II(b) 10 3 工业性实验 根据上面的实验结果，笔者用优化配方做了 6 大规模工业试验，试验地点选在该矿主公路、采 掘工作面公路和填埋场公路三段各1km进行，主 公路日常行车密度在100辆h左右，80%为30t以 A P A PAPA PAP A PA 上大卡车，路面坚硬，浮土少：采掘工作面公路浮 时刻 土层厚，并且里面含有大量的煤粉，厚度在5~10 图3优化配方吸湿放湿过程 Fig.3 Process of moisture losing and absorption of the op- cm,在重型车辆的碾压下，浮土和煤粉受到上下 timized prescription 搅动而混合；填埋场公路不平，有少量浮土和洒 落的围岩颗粒，路面疏松.这三段公路具有很强丫b】 . 2 6 N 0 . 1 金龙 哲等 : 露 天矿 公路 防冻 抑尘 剂 的研 究 8% , 10% , 12% , 1 5% , 2 0% , 2 5% : 风速 均为 0一2 tn/ s ; A 表 示 上 午 :9 0 , P 表 示 下 午 :6 0 . 两 种 配方 的抗 冻性 能 见 图 2 . 每一 种 溶 液 的结 冰温 度 有一 个变 化 范 围 , 即下 部 曲线 表 示 刚 开 始 形成 冰 晶 时温 度 , 上 部 曲线 表 示 开始出现 结 冰 时温 度 . 在 车辆 不停 碾压 的路 面 , 由于有 泥沙 的混 合而 不 能全面 结冰 , 不会 影 响 到行 车 安全 . 从 图 1 可 以看 出 , 配方 I 相 对配 方 n 具 有较 好 的 吸湿 性 . 从 图 2 可 以看 出 , 配 方 1 相 对 配 方 I 具有 较好 的抗 冻 性 . 从 吸水性 和抗 冻 性能考 虑配 方 I 中 5 , 6 , 7 , 8 和 配方 11中 5 , 6 , 7 , 8 可 以选 择 . 从 成 本考 虑 配方 I 和 配 方 n 中 的 5 , 6 更 经 济 . 充 分 考 虑 到配 方 I 的吸 湿 性配 方 n 的抗冻 性 , 进 行 了多 组 复配 实验 , 最后 得 出无水 C aC 七和 六 水 M g 1C 2 按 以质 量 比 1 . 2 :l 配 比 效 果最 好 , 其 抗 冻 能力 为 一 21 一2 9 ℃ , 具有 良好 的抗冻 性 , 于 是 在 实验 现 场 选取 了一 段 具有 代 表 性 的 路面 进 行 了行 车路 面碾 压 实验 . 具 体操 作是 在水 中加 入 配 方 I 和配 方 n 按质量 比 1 . 2 : 1 的混 合药 剂 , 药 剂 的质 量分 数 为 12% , 再 加入 1% 的辅 剂 ( 优化 配 方 ) , 按 照 日常洒 水 强度 喷 洒 了 4 0 0 m , 采 取 与前 期 实验 同样 的喷 洒 方法 及 每 天进 行取 样 、 称重 , 得 出含 水 率 与 时间 的关 系 如 图 3 . 实验 时现场 最 低温度 一 27 ℃ 条件 下 洒水 无 结冰 现 象 出现 , 能持 续 抑尘 6 .d 哥书如芝 辫关芝如 时刻 时刻 图 l 配方 I 和 11吸 湿放 湿过 程 . ( a ) 配方 I : 伪) 配方 11 F馆 . 1 P or e es s o f m o is t u er le s in g a n d a b s o rp it o n o f P er s e r iP iOt o s I ( a ) a o d l l b( ) 八U 并00 -3屯-l 尸、侧明 结冰温 冰 晶温度 匕雨卜巨 11 书 ì -l352 -5 、侧卯蛆 4 8 12 16 2 0 2 4 2 8 C a C I : 质量 分数%/ (b) 乡续蒸二 C a C 1 2 质量 分数 机 图 2 配方 I 和 11抗 冻性 能 . ( a )配方 I ; (b ) 配方 11 F ig . 2 A n 柱fr e cz in g P e for r m a n e e s o f P esr e ir Pit o n s l ( a ) a n d 11( b ) 2 ` - - J - - - 二- ~ 一上- - J es A P A P A P A P A P A P A 时刻 图 3 优 化配 方 吸湿放 湿过 程 F ig . 3 P功e es s o f m o is tU er OsI i n g a n d a b s o rp it o n o f t h e 0 -P it m 祖cl P esr e r i Pt i o n 3 工 业 性 实 验 根 据 上面 的实验 结 果 , 笔 者用 优 化 配方 做 了 大规 模 工业 试 验 . 试 验 地 点选 在 该矿 主 公路 、 采 掘 工 作 面 公路 和填 埋 场 公路 三 段各 I k l n 进行 , 主 公 路 日 常行 车 密度 在 10 0 辆爪 左右 , 80 % 为 3 0t 以 上 大卡 车 , 路 面 坚硬 , 浮 土 少 ; 采 掘工 作 面 公路 浮 土 层厚 , 并 且 里面 含 有大 量 的煤粉 , 厚 度在 5一 10 c m , 在 重型 车 辆 的碾 压下 , 浮 土 和煤 粉 受 到上 下 搅 动 而 混合 ; 填 埋场 公 路 不平 , 有少量 浮土 和 洒 落 的 围岩颗 粒 , 路 面疏 松 . 这 三 段 公路 具 有很 强 乙U4 芝铃书如