490 工程科学学报,第43卷,第4期 CaCl2试剂为例,当喷洒量分别为1.5Lm2和 物试剂为浓度是50gL,喷洒量是4.5Lm2的 4.5Lm2;风速为7.5ms时,尾矿试样单位面积 CaCl2试剂. 损失量依次为2.31g(m2min、0.75g(m2min). 3.1.2高分子材料抑尘剂的抗风蚀性能效果 对于除喷洒量以外的所有因素都相同的CaCl2试 高分子材料抑尘剂的抗风蚀性能试验结果如 剂,喷洒量为4.5Lm2的尾矿试样单位面积损失 图6和图7所示,由于试验结果较多且具有一定的 量最少,为此选取CaC2试剂喷洒量为4.5Lm2 规律性,实验结果只展示喷洒量为1.5Lm2和 综上所述,针对抗风蚀性能效果,优选的卤化 4.5Lm2的情况 50 16 120 L(a Dust suppressant concentration b) Dust suppressant concentration 110 L(C)r 0 0.1g-L 0 ☑0.1gL Dust 0 4.0 ☑0.1gL" 0.3gL10.5gL 0.3g-L 10.5g-L 100 35 图0.3g-L网05g-L 3.0 .)/ssol 87654321 0 2.5 .0 15 0 0.5 8 0 Polyacrylamide Calcium lfonate Water Cal lamide ac Calcium Polyacrylamide Name of dust suppressant Name of dust suppressant Name of dust suppressant 图6高分子抑尘剂在不同风速下的抗风蚀性能试验结果(喷洒量为1.5Lm2).(a)风速为4.5ms:(b)风速为7.5ms:(c)风速为10ms Fig.6 Test result of wind erosion resistance of polymer sprayed tailings(spraying amount of 1.5 L'm):(a)wind speed of 4.5 m's;(b)wind speed of 7.5 m's-;(c)wind speed of 10 m's 214 3.0 concentration (a) Dust suppressant concentration (b) Dust suppres (c) Dust suppres concentration 12 ▣0 ☑0.1g-L 2.5 0 0.1g-L ☐0 1a0.1g-L 图05gL” 1.0 0.3g-1 0.5g-L 0.3g-L 0.3gL 0.5g-L 20 4 0.6 15 0.4 0.2 ea1iun 05 Calcium nide e 臣0 图 ulfonate Calcium fonate acrylam Water alcoh Calcium acrylamide poly Name of dust suppressant Name of dust suppressant Name of dust suppressant 图7高分子抑尘剂在不同风速下的抗风蚀性能试验结果(喷洒量为4.5Lm).(a)风速为4.5ms;(b)风速为7.5ms:(c)风速为10ms Fig.7 Test result of wind erosion resistance of polymer sprayed tailings(spraying amount of 4.5Lm):(a)wind speed of 4.5ms(b)wind speed of 7.5 m's;(c)wind speed of 10 m's 高分子材料对尾矿抗风蚀性能具有明显的改 面积损失量最少,尾矿试样抗风蚀效果稳定.为此 善作用.如图6(b)所示,取试剂喷洒量为1.5Lm2, 选取聚丙烯酰胺为高分子材料类的尾矿抑尘剂 试剂浓度为0.3gL,外界风速为7.5ms,对比三 高分子试剂浓度对尾矿抗风蚀性能也有影响 种高分子材料及纯水对尾矿吹风试验的结果,其 以图6(b)为例,试剂喷洒量为1.5Lm2,当风速为 中,仅喷洒水(试剂浓度为0gL)的尾矿单位面 7.5ms时,喷洒浓度分别为0.1、0.3和0.5gL1 积损失量最大,达到15.13gm2min:喷洒聚乙烯 的聚丙烯酰胺试剂的尾矿试样的单位面积损失量 醇、木质素磺酸钙、聚丙烯酰胺的尾矿试样单位 依次为0.90、0.53和0.41gm2min.综合图6和 面积损失量依次为5.32、14.58和0.53gm2min, 图7,可以看出,浓度为0.5gL的聚丙烯酰胺试 相比于只喷洒水的尾矿损失量有相对明显降低的 剂的抗风蚀效果最好.因此选取聚丙烯酰胺试剂 趋势.综合图6和图7,在浓度、喷洒量以及风速 浓度为0.5gL 相同的情况下,喷洒聚丙烯酰胺试剂的尾矿单位 高分子试剂喷洒量对尾矿抗风蚀性能也有CaCl2 试 剂 为 例 , 当 喷 洒 量 分 别 为 1.5 L·m−2 和 4.5 L·m−2;风速为 7.5 m·s−1 时,尾矿试样单位面积 损失量依次为 2.31 g·(m2 ·min)−1、0.75 g·(m2 ·min)−1 . 对于除喷洒量以外的所有因素都相同的 CaCl2 试 剂,喷洒量为 4.5 L·m−2 的尾矿试样单位面积损失 量最少,为此选取 CaCl2 试剂喷洒量为 4.5 L·m−2 . 综上所述,针对抗风蚀性能效果,优选的卤化 物试剂为浓度是 50 g·L−1,喷洒量是 4.5 L·m−2 的 CaCl2 试剂. 3.1.2 高分子材料抑尘剂的抗风蚀性能效果 高分子材料抑尘剂的抗风蚀性能试验结果如 图 6 和图 7 所示,由于试验结果较多且具有一定的 规律性 ,实验结果只展示喷洒量为 1.5 L·m−2 和 4.5 L·m−2 的情况. Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (a) Name of dust suppressant 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (b) Name of dust suppressant Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water 0 1 2 3 4 5 6 7 8 14 15 16 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (c) 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration 0 10 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Name of dust suppressant Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water 图 6 高分子抑尘剂在不同风速下的抗风蚀性能试验结果(喷洒量为 1.5 L·m−2). (a)风速为 4.5 m·s−1;(b)风速为 7.5 m·s−1;(c)风速为 10 m·s−1 Fig.6 Test result of wind erosion resistance of polymer sprayed tailings (spraying amount of 1.5 L·m−2): (a) wind speed of 4.5 m·s−1; (b) wind speed of 7.5 m·s−1; (c) wind speed of 10 m·s−1 Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (a) Name of dust suppressant 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (b) Name of dust suppressant Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Per unit area loss/(g·m−2·min−1 ) (c) 0 0.3 g·L−1 0.1 g·L−1 0.5 g·L−1 Dust suppressant concentration Name of dust suppressant Polyacrylamide Calcium lignosulfonate Polyvinyl alcohol Water 0 1 2 3 4 5 6 7 8 图 7 高分子抑尘剂在不同风速下的抗风蚀性能试验结果(喷洒量为 4.5 L·m−2). (a)风速为 4.5 m·s−1;(b)风速为 7.5 m·s−1;(c)风速为 10 m·s−1 Fig.7 Test result of wind erosion resistance of polymer sprayed tailings (spraying amount of 4.5 L·m−2): (a) wind speed of 4.5 m·s−1; (b) wind speed of 7.5 m·s−1; (c) wind speed of 10 m·s−1 高分子材料对尾矿抗风蚀性能具有明显的改 善作用. 如图 6(b)所示,取试剂喷洒量为 1.5 L·m−2 , 试剂浓度为 0.3 g·L−1,外界风速为 7.5 m·s−1,对比三 种高分子材料及纯水对尾矿吹风试验的结果,其 中,仅喷洒水(试剂浓度为 0 g·L−1)的尾矿单位面 积损失量最大,达到 15.13 g·m−2·min−1;喷洒聚乙烯 醇、木质素磺酸钙、聚丙烯酰胺的尾矿试样单位 面积损失量依次为 5.32、14.58 和 0.53 g·m−2·min−1 , 相比于只喷洒水的尾矿损失量有相对明显降低的 趋势. 综合图 6 和图 7,在浓度、喷洒量以及风速 相同的情况下,喷洒聚丙烯酰胺试剂的尾矿单位 面积损失量最少,尾矿试样抗风蚀效果稳定. 为此 选取聚丙烯酰胺为高分子材料类的尾矿抑尘剂. 高分子试剂浓度对尾矿抗风蚀性能也有影响. 以图 6(b)为例,试剂喷洒量为 1.5 L·m−2,当风速为 7.5 m·s−1 时,喷洒浓度分别为 0.1、0.3 和 0.5 g·L−1 的聚丙烯酰胺试剂的尾矿试样的单位面积损失量 依次为 0.90、0.53 和 0.41 g·m−2·min−1 . 综合图 6 和 图 7,可以看出,浓度为 0.5 g·L−1 的聚丙烯酰胺试 剂的抗风蚀效果最好. 因此选取聚丙烯酰胺试剂 浓度为 0.5 g·L−1 . 高分子试剂喷洒量对尾矿抗风蚀性能也有 · 490 · 工程科学学报,第 43 卷,第 4 期