龐杰文，謝建林，趙振保，郝永江，韓巧云，梁磊

（1.太原科技大學(xué) 安全與應(yīng)急管理工程學(xué)院，山西，太原 030024；2.太原科技大學(xué) 煤礦粉塵智能監(jiān)測與防控山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西，太原 030024；3.湖南科技大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南，湘潭 411201）

煤塵是煤礦井下開采的主要危害之一，主要表現(xiàn)在煤塵爆炸和塵肺病職業(yè)危害兩方面[1-5].其產(chǎn)生位置主要在采煤工作面和掘進(jìn)工作面.為了有效降低作業(yè)環(huán)境粉塵濃度，國內(nèi)外學(xué)者做了大量嘗試[6-7].目前在煤礦井下應(yīng)用最為廣泛的降塵措施為噴霧降塵，而傳統(tǒng)的噴霧降塵效果并不理想，其主要原因之一在于大多數(shù)情況下水滴難以濕潤煤塵形成大顆粒沉降.

許多學(xué)者通過添加表面活性劑改善煤的濕潤性[8]，從而提高抑塵效率.關(guān)于表面活性劑的研究主要集中在離子表面活性劑[9-11]、非離子表面活性劑[12-14]、天然表面活性劑[15]和復(fù)合表面活性劑的研究[16-20].而另一部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)，采用磁場磁化方法可降低水的表面張力，從而改善水對煤塵的濕潤作用.NIE 等[21]研究發(fā)現(xiàn)采用磁場磁化方法可以降低礦井水的表面張力，在礦井水中添加適宜的表面活性劑，表面張力降低甚至大于磁化對礦井水的作用.從降低表面張力的角度來看，采用磁場磁化礦井水與表面活性劑的應(yīng)用結(jié)合，會(huì)發(fā)揮更加明顯的作用.WANG等[22]研究了不同溶質(zhì)體積分?jǐn)?shù)和磁場作用時(shí)間處理對抑塵劑的作用，發(fā)現(xiàn)磁化處理對非離子表面活性劑溶液的影響比較明顯.ZHOU 等[23-24]為了有效提高降塵水的潤濕性能，開發(fā)了一種具有表面活性磁化水的新型防塵技術(shù)，可以明顯提高降塵效率.

上述關(guān)于表面活性劑、活性磁化水改善煤塵濕潤性研究，所選煤樣多為褐煤和煙煤.而YAO 等[25]通過核磁共振（NMR）和X 射線光電子能譜（XPS）實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)無煙煤相較于褐煤、氣煤，煤樣多環(huán)芳香結(jié)構(gòu)緊湊，表面含氧官能團(tuán)幾乎全部脫除，潤濕性差.

為此，一些學(xué)者[26-31]試圖通過添加非離子試劑或離子試劑來改善水對無煙煤塵的濕潤作用.因此，為了提高無煙煤塵的降塵效率，對活性磁化水的試劑、濃度、磁化強(qiáng)度、磁化時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)選最佳表面活性劑及其添加濃度、最佳磁化參數(shù)，將之用于產(chǎn)生活性磁化水并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用，對于無煙煤塵降塵具有較好的現(xiàn)實(shí)意義.

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 煤 樣

煤樣取自山西沁水煤田東南部15 號(hào)煤，為無煙煤.將煤樣粉碎并篩至250 目以下，由FW-4A 型粉末壓片機(jī)以30 MPa 壓力壓制，形成煤樣壓片，用于溶液的接觸角測量實(shí)驗(yàn).

1.2 溶 液

用于本實(shí)驗(yàn)的溶液有4 種，溶質(zhì)分別為：十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十二烷基磺酸鈉和塵克C&C 礦用除塵劑，溶劑為水，水取自山西沁水煤田煤礦井下管道靜壓水.依據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，以上溶液分別配備6 種不同濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%）.

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

2.1.1 磁化儀器

磁化實(shí)驗(yàn)磁場由TY1000 型永磁測量儀提供.該儀器可通過直流電源進(jìn)行勵(lì)磁，磁場穩(wěn)定可調(diào).為了確定最佳磁化強(qiáng)度和磁化時(shí)間，本研究中采用TY1000 型永磁測量儀分別為實(shí)驗(yàn)提供100，200，300，400，500 mT.

2.1.2 表面張力測試儀

表面張力采用JYW-200B 型微控全自動(dòng)液體表面張力儀進(jìn)行測試.采用脫環(huán)法測量液體的表面張力，可實(shí)時(shí)記錄脫環(huán)過程中液體薄膜的張力，直至薄膜破裂，取整個(gè)過程中的最大張力為液體的表面張力.

2.1.3 接觸角測試儀

采用JY-PHb 接觸角測定儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)液體的接觸角測量.測量時(shí)，先將待測液體滴于固體表面，待固-液-氣三相界面平衡后進(jìn)行拍攝，在影像中做液面的切線，并測量切線與固體界面的夾角，所得夾角就是接觸角.

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 最佳溶液和最佳濃度

為了選取濕潤性最好的溶液，分別采用礦井管道水配備了十二烷基硫酸鈉（SDS）溶液、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）溶液、十二烷基磺酸鈉溶液和塵克C&C 溶液.各溶液分別以6 種濃度配備：質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%.然后，對所配備溶液進(jìn)行表面張力測試，根據(jù)表面張力測試結(jié)果選取最優(yōu)溶劑及溶液濃度.

2.2.2 最佳磁化強(qiáng)度

根據(jù)聶百勝等[32]的研究結(jié)果，礦井水在磁化1～5 min 時(shí)，其表面張力趨于穩(wěn)定.為了確定最佳磁化強(qiáng)度，分別對最優(yōu)表面活性溶液施加磁場磁化并測定不同磁化強(qiáng)度下溶液的表面張力.實(shí)驗(yàn)磁場強(qiáng)度依次為：100，200，300，400，500 mT.磁化時(shí)間為5 min.

2.2.3 最佳磁化時(shí)間

為了確定最佳磁化時(shí)間，分別對最優(yōu)表面活性溶液施加不同時(shí)間的最優(yōu)磁場強(qiáng)度的磁場.磁化時(shí)間分別為：60，120，180，240，300 s.然后，選取最優(yōu)磁化時(shí)間區(qū)間，并在最佳磁化時(shí)間區(qū)間內(nèi)，分別對最優(yōu)表面活性溶液進(jìn)行磁化，磁化時(shí)間間隔為10 s，同時(shí)測試不同磁化時(shí)間下溶液的表面張力，以確定最佳磁化時(shí)間.

2.2.4 活性磁化水優(yōu)化參數(shù)評(píng)價(jià)

為了評(píng)價(jià)活性磁化水的濕潤性，其在低水分無煙煤煤樣壓片表面的接觸角是一個(gè)很重要的參數(shù).在本研究中，分別測試了礦井管道水、最優(yōu)表面活性溶液、最優(yōu)活性磁化水在低水分無煙煤煤樣壓片表面的接觸角，并計(jì)算了粘附功、浸濕功、擴(kuò)展功，以評(píng)價(jià)活性磁化水的優(yōu)化效果.

3 結(jié)果與討論

3.1 煤的濕潤性

圖1 為本實(shí)驗(yàn)所選煤樣的接觸角測試結(jié)果圖，由圖可以看出，煤樣的接觸角為74.2°，相較于其他類型的煤[30]（接觸角為20.55°，22.34°，34.23°和29.75°），其接觸角明顯偏大，具有較強(qiáng)的疏水性.

圖1 煤樣的接觸角測試結(jié)果圖Fig.1 Contact angle test results of coal samples

表1 為煤樣的工業(yè)分析結(jié)果，其水分為1.97%.根據(jù)XU 等[31]的研究結(jié)論，煤塵的水分越大，濕潤性越好，其實(shí)驗(yàn)所用煤樣的水分分別為1.44，1.84，1.28，3.71，1.42，5.83，5.52，6.17.與之相較，所選煤樣水分小于2%，為低水分煤樣，濕潤性較差.

表1 煤樣的工業(yè)分析Tab.1 Proximate analysis of coal samples

3.2 不同表面活性劑溶液的濕潤性

如圖2 所示，4 種溶液隨著濃度的增加，表面張力逐漸趨于穩(wěn)定.十二烷基磺酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.20%時(shí)，溶液表面張力趨于穩(wěn)定.表面張力最小時(shí)，溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30%.十二烷基硫酸鈉（SDS）溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.05%時(shí)，溶液表面張力趨于穩(wěn)定.表面張力最小時(shí)，溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%.十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.15%時(shí)，溶液表面張力趨于穩(wěn)定.表面張力最小時(shí)，溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.30%.塵克C&C 溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.05%時(shí)，溶液表面張力趨于穩(wěn)定.表面張力最小時(shí)，溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%.由圖可以看出，相較于十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）和十二烷基磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉（SDS）和塵克C&C 可以較大程度地降低溶液的表面張力，提高溶液對低水分無煙煤顆粒的濕潤性.同時(shí)，考慮到塵克C&C 溶液具有無腐蝕、無污染、可生物降解、不造成二次污染的特性，最終選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液作為最優(yōu)表面活性溶液.

圖2 不同溶劑溶液的表面張力Fig.2 Surface tension of different solutions

3.3 溶液表面張力隨磁化強(qiáng)度的變化

如圖3 所示，磁化5 min 后的礦井靜壓水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液表面張力會(huì)降低，最大降低幅度分別為7.28%和7.54%.最佳磁場強(qiáng)度均為300 mT.

圖3 不同磁化強(qiáng)度條件下礦井靜壓水與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的表面張力Fig.3 Surface tension of mine hydrostatic water and 0.10wt% C&C solution under different magnetization conditions

無論礦井靜壓水還是質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C溶液，隨著磁場強(qiáng)度的增加，其溶液表面張力先減小后增大.這是因?yàn)榇艌龅氖┘涌墒谷芤喊l(fā)生三方面的變化，分別是：①磁場可破碎水分子簇，使之成為許多小分子體[33]，從而減弱其表面張力.②磁場可使溶液分子之間的氫鍵斷裂，使得溶液具有更強(qiáng)的極性，更容易與煤表面的懸鍵結(jié)合，從而濕潤煤體[34].③適當(dāng)?shù)拇艌鰰?huì)使得溶液表面的親水基團(tuán)更加致密，從而增強(qiáng)溶液的濕潤性.磁場強(qiáng)度的增加，使得這三方面的影響逐漸增大，表現(xiàn)為溶液的表面張力逐漸減小.然而，過度的磁化可使溶液表面的親水基團(tuán)脫落，使得溶液濕潤性變差，表現(xiàn)為過度磁化后溶液表面張力逐漸增加[35].

由圖3 可知，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液的表面張力為33.2 mN/m.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 試劑，使得溶液表面張力由59.1 mN/m 下降到33.2 mN/m，下降幅度為43.82%.磁化強(qiáng)度為300 mT，磁化5 min 的礦井靜壓水的表面張力為54.8 mN/m.最佳磁化強(qiáng)度下，礦井靜壓水的表面張力由59.1 mN/m下降到54.8 mN/m，下降幅度為7.28%.由此可知，與試劑對溶液濕潤性的提升效果相比，磁化作用對溶液濕潤性的提升較小.

3.4 溶液表面張力隨磁化時(shí)間的變化

確定最優(yōu)磁化時(shí)間，對磁化裝置設(shè)計(jì)及經(jīng)過磁化裝置時(shí)的流量參數(shù)控制很重要.如圖4（a）所示，在300 mT 的磁化強(qiáng)度下，磁化時(shí)間超過60 s 時(shí)，礦井靜壓水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液表面張力逐漸趨于穩(wěn)定.磁化強(qiáng)度為300 mT，磁化時(shí)間60 s 時(shí)，礦井靜壓水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液表面張力最小，分別為52.0 ，31.5 mN/m.

圖4 不同磁化時(shí)間下礦井靜壓水與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的表面張力Fig.4 Surface tension of mine hydrostatic water and 0.1wt% C&C solution under different magnetization times

為了確定最優(yōu)磁化時(shí)間，分別測定了磁場強(qiáng)度為300 mT，磁化時(shí)間為30，40，50，60，70，80，90 s 時(shí)的溶液表面張力.由圖4（b）可以看出，磁化時(shí)間在30～90 s 范圍內(nèi)，礦井靜壓水的表面張力波動(dòng)性變化，磁化時(shí)間為60 s 時(shí)，礦井靜壓水的表面張力最小.而質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的表面張力在50 s 時(shí)有一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，之后表面張力趨于穩(wěn)定.拐點(diǎn)處，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液表面張力最小.磁場強(qiáng)度為300 mT，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 的塵克C&C 溶液的最佳磁化時(shí)間為50 s.

3.5 活性磁化水濕潤性評(píng)價(jià)

如圖5 所示，礦井靜壓水 的接觸角為74.2°.質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的接觸角為34°.相較于礦井靜壓水，其接觸角減小了54.18%.質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水的接觸角為15.5°.相較于礦井靜壓水，其接觸角減小了79.11%.由此可以看出，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水具有更好的潤濕性能，提升了溶液對低水分無煙煤顆粒的浸濕能力.

質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的表面張力為33.2 mN/m.相較于礦井靜壓水，其表面張力減小了43.82%.質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水的表面張力為31.3 mN/m.相較于礦井靜壓水，其接觸角減小了47.04%.由此可以看出，塵克C&C 試劑和磁化相結(jié)合可更好地降低溶液的氣-液界面張力，使得溶液與低水分無煙煤顆粒接觸時(shí)，更容易排出固-氣-液三相界面的氣體，以減弱其濕潤阻力.

圖6 展示了三種的溶液的粘附功、鋪展功和浸濕功.這三種功可表征溶液霧滴捕集低水分無煙煤顆粒的能力.

圖6 溶液粘附功、鋪展功以及浸濕功的改善情況Fig.6 Improvement of solution adhesion work, spreading work, and wetting work

噴霧降塵抑塵的過程中，煤塵的潤濕過程分為三個(gè)過程[20]，即煤塵顆粒被沾濕，溶液在煤塵顆粒上鋪展，煤塵顆粒完全被浸濕.

煤塵的沾濕是指液體與煤體從不接觸到接觸，變液-氣界面和固-氣界面為固-液界面的過程.這個(gè)過程使得系統(tǒng)（初始為固-氣系統(tǒng)、液-氣系統(tǒng)，最終為固-液系統(tǒng)）的表面自由能降低，其降低值通常用Wa來表示，稱為粘附功，可用式（1）計(jì)算[23,36].粘附功越大，表明溶液濕潤性越好.

式中：γsg為氣-固界面張力(mN/m)；γlg為氣-液界面張力(mN/m)；γsl為固-液界面張力(mN/m).

鋪展過程是固-液界面代替氣-固界面，且擴(kuò)展了氣-液界面的過程，單位面積系統(tǒng)的自由能降低，降低值用S表示，稱為鋪展功.可用式（2）計(jì)算[23,36].鋪展功越接近0，表明溶液越容易在煤塵顆粒表面鋪展，當(dāng)鋪展功大于0 時(shí)，溶液可在煤塵顆粒表面連續(xù)鋪展，取代煤塵顆粒表面的空氣.

式中：Wc為液滴的內(nèi)聚功（mN/m），可由式（3）計(jì)算得出

煤塵的浸濕是指固體浸入液體，固-液界面變?yōu)楣?氣界面的過程.系統(tǒng)（初始為固-液系統(tǒng)，最終為固-氣系統(tǒng)）自由能降低，其降低值通常用Wi表示，稱為浸濕功，可用式（4）計(jì)算[23,36].浸濕功越大，表明溶液的濕潤性越好.

式中θ為煤-溶液界面處的接觸角（°）.

根據(jù)YANG 氏方程[37]，即γlgcosθ=γsg-γsl,Wa，S的計(jì)算公式可簡化為式（5）式（6）

由圖6(a)和圖6(b)可以看出，礦井靜壓水的粘附功為75.23 mN/m，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的粘附功為60.73 mN/m，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C磁化水的粘附功為61.46 mN/m.礦井靜壓水沾濕低水分無煙煤顆粒的能力優(yōu)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水，而質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水沾濕低水分無煙煤顆粒的能力優(yōu)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水.添加塵克C&C 試劑削弱了溶液沾濕低水分無煙煤顆粒的能力，而對溶液進(jìn)行磁化，可提升溶液沾濕低水分無煙煤顆粒的能力.

礦井靜壓水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水的鋪展功分別為-42.97，-5.67，-1.14 mN/m.由圖6(b)可以看出，添加塵克C&C 試劑和對溶液磁化，均可以提升溶液的鋪展功.相較于礦井靜壓水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C磁化水的鋪展功最大，提升了97.35%，更趨近于0，更容易在低水分無煙煤顆粒表面鋪展.

礦井靜壓水的浸濕功為16.13 mN/m，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 溶液的浸濕功為27.53 mN/m，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克 C&C 磁化水的浸濕功為30.16 mN/m.添加塵克C&C 試劑，對溶液磁化可逐步提升溶液的浸濕功，增強(qiáng)溶液浸濕低水分無煙煤顆粒的能力.相較于礦井靜壓水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水的浸濕功最大，增大了87.01%，使溶液更容易捕集低水分無煙煤顆粒.

綜上所述，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水的濕潤性能最好.其接觸角為15.5°.相較于礦井靜壓水，其接觸角減小了79.11%.表面張力為31.3 mN/m.相較于礦井靜壓水，其表面張力減小了47.04%.就其捕集低水分無煙煤顆粒的能力而言，盡管質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水使得溶液的粘附功降低了18.3%，降低了溶液的粘附能力，但極大程度地提升了溶液的鋪展能力和浸濕能力.表現(xiàn)為，鋪展功提升了97.35%，浸濕功提高了87.01%.而在溶液濕潤特性評(píng)價(jià)中，周群等[23]更以溶液的鋪展功和浸濕功為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)溶液的濕潤性能.因此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10% 塵克C&C 磁化水可更好地捕集低水分無煙煤顆粒.

4 現(xiàn)場應(yīng)用

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最佳溶劑是塵克C&C，最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%，最佳磁化強(qiáng)度是300 mT，最佳磁化時(shí)間是50 s.基于以上參數(shù)，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水應(yīng)用于山西晉城采煤工作面采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、各轉(zhuǎn)載點(diǎn)以及防塵網(wǎng)等裝置的噴霧用水.此工作面走向長947 m，傾斜長178 m，煤層厚度為1.2～2.1 m，煤層傾角為4°～7°.工作面采高為1.6 m.主要除塵措施有：工作面進(jìn)回風(fēng)巷安設(shè)凈化風(fēng)流水幕；采煤機(jī)、液壓支架及破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載地點(diǎn)安裝防塵罩及噴霧裝置.

為了了解活性磁化水的現(xiàn)場降塵效果，在采煤司機(jī)處設(shè)置了粉塵監(jiān)測點(diǎn)，粉塵采樣儀器選用AKFC-92A 型礦用粉塵采樣器，采樣時(shí)間為3 min，采樣時(shí)采煤機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài).采用礦井靜壓水作為噴霧用水時(shí)，其全塵濃度為212.12 mg/m3，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水后，其全塵濃度為132.52 mg/m3.降塵效率提高了37.53%.

5 結(jié) 論

①試劑及其濃度可降低溶液的表面張力，改善溶液的濕潤性.通過測試6 種濃度的十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十二烷基磺酸鈉和塵克C&C 礦用除塵劑溶液，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%的塵克C&C 溶液其表面張力最小且環(huán)境友好，相較于礦井靜壓水，可使表面張力下降43.83%（至33.2 mN/m）.

②不同的磁化參數(shù)（磁化強(qiáng)度以及磁化時(shí)間）會(huì)影響水分子簇的破裂，氫鍵的斷裂以及溶液分子表面親水基團(tuán)的密度，進(jìn)而影響溶液的表面張力.通過改變質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液的磁化強(qiáng)度及磁化時(shí)間，并測試其表面張力，獲得了質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 溶液最優(yōu)磁化參數(shù)，最優(yōu)磁化強(qiáng)度為300 mT，最優(yōu)磁化時(shí)間為50 s.

③質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水生成的霧滴對低水分無煙煤顆粒具有更好的捕集作用.相較于礦井靜壓水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水接觸角減小了79.11%（至15.5°）.表面張力減小了47.04%（至31.3 mN/m）.溶液的粘附功降低了18.3%，降低了溶液的粘附能力，而鋪展功及浸濕功分別提升了97.35%，87.01%.極大提升了溶液的鋪展能力和浸濕能力.

④通過現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%塵克C&C 磁化水作為采煤工作面的噴霧降水，可提高采煤工作面噴霧降塵效率，相較于使用礦井靜壓水噴霧降塵，其降塵效率提高了37.53%.