防治煤自燃的泡沫凝胶防灭火特性研究 被引量：19

1

作者 朱树来 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期223-228,共6页

泡沫凝胶防灭火材料兼有凝胶与泡沫2种材料的防灭火特性,具有稳定性强、扩散范围大、耐高温等优点。为了更进一步确定泡沫凝胶的特性,依据几何拓扑理论,对泡沫凝胶的三维网状结构进行了分析,泡沫凝胶由凝胶颗粒和含水泡沫组成。此外,通... 泡沫凝胶防灭火材料兼有凝胶与泡沫2种材料的防灭火特性,具有稳定性强、扩散范围大、耐高温等优点。为了更进一步确定泡沫凝胶的特性,依据几何拓扑理论,对泡沫凝胶的三维网状结构进行了分析,泡沫凝胶由凝胶颗粒和含水泡沫组成。此外,通过试验对比,泡沫凝胶的半衰期超过24 h,是泡沫的6倍以上。提出了泡沫凝胶是由凝胶颗粒形成的“强节点和弱杆”结构是提高稳定性的关键原因。通过使用阻化率测试系统,测试CO的释放量来研究泡沫凝胶的阻化效果。结果表明,在100℃下泡沫凝胶的阻化率为73.72%,CaCl2为57.35%,说明泡沫凝胶对煤自燃的阻化性更好。通过现场应用表明,泡沫凝胶可以有效防治煤自燃。 展开更多

关键词 泡沫凝胶 煤自燃 阻化性 防灭火特性

下载PDF 职称材料

胶体防灭火材料阻化性能试验研究 被引量：17

2

作者 邓军 王楠 +2 位作者 文虎 陈晓坤 张健 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第7期49-52,共4页

为研究高分子胶体,水玻璃,粉煤灰复合胶体和黄土复合胶体等不同胶体材料对煤自燃氧化的阻化性能及区别,采用煤自燃程序升温试验装置,对不同胶体防灭火材料处理后的煤样的氧化性进行程序升温试验,通过对同等试验条件下各煤样的升温速率... 为研究高分子胶体,水玻璃,粉煤灰复合胶体和黄土复合胶体等不同胶体材料对煤自燃氧化的阻化性能及区别,采用煤自燃程序升温试验装置,对不同胶体防灭火材料处理后的煤样的氧化性进行程序升温试验,通过对同等试验条件下各煤样的升温速率、CO产生率、耗氧速率等自燃参数分析判定各种胶体材料的阻化性能。试验结果表明:胶体材料对煤升温速率、CO产生率和耗氧速率均具有一定的抑制作用,且各种胶体材料均具有比水好的阻化效果,其阻化效果由好到差依次为高分子胶体,水玻璃,粉煤灰复合胶体和黄土复合胶体。 展开更多

关键词 高分子胶体 水玻璃 复合胶体 阻化性 程序升温 煤自燃 防灭火材料

下载PDF 职称材料

矿用防灭火凝胶的制备和特性研究 被引量：14

3

作者 王俊峰 董凯丽 +1 位作者 梁择文 赵永飞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第10期126-130,共5页

为防治煤自燃,研制了一种由羧甲基纤维素钠、柠檬酸锆和葡萄糖酸-δ-内酯组成的矿井防灭火凝胶,制备凝胶并测试了不同配比下的成胶时间,选出适合不同情况下煤矿防灭火的凝胶配比;然后测试了凝胶的失水率,结果表明凝胶热稳定性良好,固水... 为防治煤自燃,研制了一种由羧甲基纤维素钠、柠檬酸锆和葡萄糖酸-δ-内酯组成的矿井防灭火凝胶,制备凝胶并测试了不同配比下的成胶时间,选出适合不同情况下煤矿防灭火的凝胶配比;然后测试了凝胶的失水率,结果表明凝胶热稳定性良好,固水作用强;程序升温实验表明凝胶的加入降低了煤自燃过程中的耗氧速率,减少了CO的产生,可以抑制煤氧反应进程;通过热重曲线,计算凝胶对煤活化能的影响,又通过红外实验分析了凝胶对煤在自燃过程中基团的影响。结果表明:凝胶的加入提高了煤氧反应所需的能量,增大了反应难度;凝胶的加入抑制了C-H组分向含氧官能团的转化,减少了活性官能团的数量,抑制了煤的氧化反应。 展开更多

关键词 煤自燃 凝胶 成胶时间 稳定性 阻化性

下载PDF 职称材料

矿用煤自燃防治高吸水高保水性水凝胶的制备及性能研究 被引量：6

4

作者 杨苗苗 戴广龙 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第2期40-45,共6页

针对煤矿煤自燃问题,采用化学交联法,在碱性条件下研制出以木质素、羧甲基纤维素和聚乙烯醇为基体的矿用煤自燃防治高吸水高保水性水凝胶。研究水凝胶的溶胀性能和保水性能,并测试不同原料配比的水凝胶的吸水率、产率和保水率,选择出适... 针对煤矿煤自燃问题,采用化学交联法,在碱性条件下研制出以木质素、羧甲基纤维素和聚乙烯醇为基体的矿用煤自燃防治高吸水高保水性水凝胶。研究水凝胶的溶胀性能和保水性能,并测试不同原料配比的水凝胶的吸水率、产率和保水率,选择出适合煤矿煤自燃防治的凝胶配比,并采用程序升温实验对凝胶的阻化性能进行分析。结果表明:高吸水高保水性水凝胶的溶胀性能和保水性能良好,固水作用强,水凝胶的吸水率、产率以及保水率受原料质量体积分数影响;程序升温实验表明,水凝胶使煤自燃过程中的CO产生量降低了38.09%~52.78%,抑制了煤的氧化过程。 展开更多

关键词 高吸水高保水性水凝胶 阻化性 煤自燃防治 吸水率 保水率 防灭火

下载PDF 职称材料

矿用超吸水防灭火凝胶制备及性能研究 被引量：2

5

作者 段西凯 周睿 何勇军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第2期71-76,共6页

为了封堵煤层裂隙,减少采空区漏风,降低煤体温度,从根本上抑制煤炭氧化过程;以羧甲基纤维素钠为基体、丙烯酰胺和丙烯酸为单体,在引发剂和交联剂作用下,采用交联法接枝聚合成一种超吸水防灭火凝胶材料;对凝胶进行了红外光谱分析、热重... 为了封堵煤层裂隙,减少采空区漏风,降低煤体温度,从根本上抑制煤炭氧化过程;以羧甲基纤维素钠为基体、丙烯酰胺和丙烯酸为单体,在引发剂和交联剂作用下,采用交联法接枝聚合成一种超吸水防灭火凝胶材料;对凝胶进行了红外光谱分析、热重分析、扫描电子显微分析等表征手段,并测试了其防灭火性能。结果表明:凝胶内部具有多孔微观结构,表面结构致密可锁住水分,吸水倍率最高可达420,耐盐倍率56,保水性和填充密闭性好,阻化率大于45%,能够携带大量水分对顶板煤层及采空区进行防灭火,应用场景广泛。 展开更多

关键词 煤自燃 吸水凝胶 火灾防治 红外光谱分析 吸水倍率 阻化性

下载PDF 职称材料

复合胶体灭火材料成分选择实验研究 被引量：2

6

作者 彭天礼 《工业安全与环保》 北大核心 2013年第9期69-71,共3页

复合胶体是通过有机高分子材料和无机物复配而成的新型灭火材料。主要以煤为实验对象,对于复合胶体防灭火材料吸换热性能、阻化性等进行测试,以证明其在灭火方面的优势。

关键词 复合胶体 灭火材料 吸换热性能 阻化性

下载PDF 职称材料

矿用CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶特性研究 被引量：16

7

作者 董凯丽 王俊峰 +1 位作者 梁择文 石琪 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期114-120,共7页

为防治煤自燃,研制一种由羧甲基纤维素钠(CMC)、柠檬酸锆(Zr Cit)和葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)组成的新型矿井防灭火凝胶。首先试验测试不同配比凝胶的成胶时间和黏度,选出适合不同情况下煤矿防灭火的凝胶配比;然后采用程序升温试验和热重(... 为防治煤自燃,研制一种由羧甲基纤维素钠(CMC)、柠檬酸锆(Zr Cit)和葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)组成的新型矿井防灭火凝胶。首先试验测试不同配比凝胶的成胶时间和黏度,选出适合不同情况下煤矿防灭火的凝胶配比;然后采用程序升温试验和热重(TG)试验分析凝胶的阻化性能和对煤自燃失重放热的影响。结果表明:凝胶的加入对煤的自燃有一定抑制作用;凝胶渗透过程中成胶,粘结在煤体的表面和裂隙之间;相同加热时间下加热到180℃,水的失重率比32号凝胶高出30%左右,说明凝胶固水性强,热稳定性良好。灭火模拟试验说明使用凝胶灭火,煤体降温快且不易复燃。 展开更多

关键词 煤自燃 CMC/ZrCit/GDL凝胶 阻化性能 热稳定性 灭火

下载PDF 职称材料

矿用凝胶泡沫防灭火材料的研究 被引量：13

8

作者 张新花 颜国强 黄启铭 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第6期5-8,12,共5页

为了解决综放采空区、巷道高冒区等地点煤炭自燃治理的难题，研制出煤矿用防灭火材料———凝胶泡沫。采用Waring-Blender法，筛选出用量少、发泡倍数高的发泡剂，并进行两两复配，用改性烷基糖苷APG与十二烷基磺酸钠SAS按4∶1的质量比... 为了解决综放采空区、巷道高冒区等地点煤炭自燃治理的难题，研制出煤矿用防灭火材料———凝胶泡沫。采用Waring-Blender法，筛选出用量少、发泡倍数高的发泡剂，并进行两两复配，用改性烷基糖苷APG与十二烷基磺酸钠SAS按4∶1的质量比配制复合发泡剂，当其质量分数为0.5％~0.9％时，发泡体积达950 mL以上。合成了用量少、泡沫稳定时间长的稳泡剂，其在常温下的破泡半衰期可达1080 min以上。阻化实验表明，凝胶泡沫阻化率为63.88％，能有效减缓煤的氧化放热速率，对CO在自燃过程中的释放起到较好的抑制作用。 展开更多

关键词 凝胶泡沫 发泡剂 稳泡剂 防灭火材料 阻化性能

下载PDF 职称材料

泥浆泡沫性能及影响因素研究 被引量：11

9

作者 朱红青 胡超 +3 位作者 周全涛 李家程 吴博 陈伟 《矿业科学学报》 2019年第4期343-348,共6页

煤自燃严重威胁着煤矿安全生产,传统灌浆等煤自燃防治技术效果不佳。泥浆泡沫是一种新型的防灭火材料,本文对泥浆泡沫制备的影响因素、因素主次性及最佳配比进行了探究。研究表明,泡沫体积的影响因素由大至小依次为表面活性剂浓度、稳... 煤自燃严重威胁着煤矿安全生产,传统灌浆等煤自燃防治技术效果不佳。泥浆泡沫是一种新型的防灭火材料,本文对泥浆泡沫制备的影响因素、因素主次性及最佳配比进行了探究。研究表明,泡沫体积的影响因素由大至小依次为表面活性剂浓度、稳定剂浓度、泥浆浓度,稳定时间的影响因素由大至小依次为泥浆浓度、稳定剂浓度、表面活性剂浓度。同时,通过程序升温试验进行了泥浆泡沫阻化性能测定,经泥浆泡沫处理的煤样在200℃时CO、CH4的释放量较原煤煤样分别降低49.7%和35.1%,泥浆泡沫有效抑制了煤体氧化和CO、CH4释放,具有良好的阻化性能。 展开更多

关键词 泥浆泡沫 煤自燃 正交试验 阻化性能

下载PDF 职称材料

防治煤矿火灾的凝胶泡沫材料制备及其性能研究 被引量：7

10

作者 武薛强 聂士斌 +3 位作者 韩超 戴广龙 杨威 方成业 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期78-84,共7页

为解决纯水玻璃(WG)凝胶泡沫强度低、泡沫稳定性差易破碎,凝胶固水性差等问题。将保水剂和成膜剂引入WG凝胶泡沫中,对水玻璃凝胶泡沫进行优化设计,最终制备出保水性高、泡沫稳定性高、成膜性好的WG凝胶泡沫。研究结果表明:WG凝胶泡沫材... 为解决纯水玻璃(WG)凝胶泡沫强度低、泡沫稳定性差易破碎,凝胶固水性差等问题。将保水剂和成膜剂引入WG凝胶泡沫中,对水玻璃凝胶泡沫进行优化设计,最终制备出保水性高、泡沫稳定性高、成膜性好的WG凝胶泡沫。研究结果表明:WG凝胶泡沫材料的最佳复配体系是发泡剂为十二烷基醇醚硫酸酯钠(AES)和十二烷基硫酸钠(SDS)按1∶2比例复配,浓度为0.8%,胶凝剂WG浓度为8%,交联剂NaHCO_(3)浓度为2%,聚丙烯酰胺浓度为0.4%,成膜剂A浓度为1%,保水剂B浓度为0.3%;改性后WG凝胶泡沫具有更加紧密的网状结构,稳定性好,并且具有较好的成膜性,常温下半衰期达40 d;阻化实验表明,100℃此凝胶泡沫阻化率高达78.35%,能有效减缓煤的氧化放热速率抑制自燃;煤堆燃烧实验表明,改性后WG凝胶泡沫能有效抑制煤的燃烧,防止煤复燃。 展开更多

关键词 凝胶泡沫 防灭火材料 煤炭自燃 阻化性能

下载PDF 职称材料

高保水矿用凝胶阻化材料的制备和性能研究 被引量：1

11

作者 李洋 戴广龙 杨苗苗 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第3期173-177,共5页

为防治煤自燃,以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和碱木质素(AL)为基体,硼砂(Borax)为交联剂,采用一锅法制备出一种新型高保水矿用凝胶阻化材料(PBSL)。以PVA,SA,AL,硼砂浓度(w(Borax))和加热时间为影响因素,设计了正交实验L16(4^(5)),结... 为防治煤自燃,以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和碱木质素(AL)为基体,硼砂(Borax)为交联剂,采用一锅法制备出一种新型高保水矿用凝胶阻化材料(PBSL)。以PVA,SA,AL,硼砂浓度(w(Borax))和加热时间为影响因素,设计了正交实验L16(4^(5)),结果表明,PVA,SA,AL分别为0.25、0.2、0.1 g,且w(Borax)=6%、加热时间为45 min时,材料的保水率和吸水率综合性能最佳,50℃加热30 h后保水率仍能达到38.52%,吸水率达到47.67%。通过分子结构分析,材料形成了硼酸酯键和氢键;阻化性能研究表明,PBSL凝胶阻化材料使煤样临界温度从80℃提高到100℃,200℃时材料阻化率高达55.28%,从而降低了煤的氧化活性。 展开更多

关键词 高保水 凝胶阻化材料 阻化性能 煤自燃 防灭火材料

下载PDF 职称材料

矿用双网络凝胶防灭火特性研究

12

作者 陈鹏燕 周春山 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第11期84-91,共8页

针对单网络凝胶防灭火材料存在交联强度低、机械性能差、结构容易被破坏等问题,引入2种相互作用来构筑双重物理交联网络结构,制备了全物理交联Al^(3+)-CMC/MMT-PAM双网络防灭火凝胶;通过对不同配比下凝胶的成胶时间测试,选出适合煤自燃... 针对单网络凝胶防灭火材料存在交联强度低、机械性能差、结构容易被破坏等问题,引入2种相互作用来构筑双重物理交联网络结构,制备了全物理交联Al^(3+)-CMC/MMT-PAM双网络防灭火凝胶;通过对不同配比下凝胶的成胶时间测试,选出适合煤自燃火灾防治的凝胶配比,胶凝时间需控制在4~7 min;采用程序升温氧化实验、热分析(TG-DSC)、堵漏风性能测试、扫描电镜等对凝胶的阻化性能进行研究。结果表明:经凝胶处理的煤样失重率整体降低,总放热值明显下降,活化能提高,加大了煤自燃难度;经凝胶处理后,CO、CO_(2)释放量减少,阻化率与温度变化总体上呈负相关,交叉点温度均有所提高;胶凝过程可控,可在5 min内较好的充填碎煤空隙。 展开更多

关键词 煤自燃 防灭火 双网络凝胶 成胶时间 阻化性能

下载PDF 职称材料

浅析煤尘阻燃粉的阻化性能 被引量：1

13

作者 苏凤航 金龙哲 +2 位作者 张文平 李兆红 李文德 《煤》 1997年第5期44-45,共2页

简要分析了粘尘阻燃粉的阻化机理，在实验装置上进行了阻化率鉴定，并将测定结果与其它阻化剂进行了比较。

关键词 煤尘 阻燃粉 阻化率 阻化性能

下载PDF 职称材料

浅析粘尘阻燃粉的阻化性能

14

作者 金龙哲 李文德 《陕西煤炭技术》 1997年第1期9-11,共3页

简要分析了粘尘阻燃粉的阻化机理，并介绍了阻化率的检测装置与测定过程，将测定结果与其它阻化剂进行了比较。

关键词 阻化率 粘尘阻燃粉 阻化性能 煤矿

下载PDF 职称材料

次磷酸盐对煤炭阻燃过程中气体产物分析

15

作者 张艳芳 李森 董宪伟 《山东煤炭科技》 2017年第3期89-91,共3页

为了解阻化前后的煤炭在氧化升温过程中指标气体的变化规律,通过对现阶段煤自燃机理和防灭火技术现状分析,采用加热炉实验系统和气相色谱仪等实验设备,分析了次磷酸钠、次磷酸铝、次磷酸镁阻化剂对煤自燃氧化阻化性能,从而找到一种普遍... 为了解阻化前后的煤炭在氧化升温过程中指标气体的变化规律,通过对现阶段煤自燃机理和防灭火技术现状分析,采用加热炉实验系统和气相色谱仪等实验设备,分析了次磷酸钠、次磷酸铝、次磷酸镁阻化剂对煤自燃氧化阻化性能,从而找到一种普遍适用且经济合理的磷系阻化剂有效防范煤矿自燃自爆的危险。 展开更多

关键词 次磷酸盐 煤自燃 阻化剂 阻化性能

下载PDF 职称材料

无氨凝胶阻化性能研究

16

作者 侯建俊 宣德全 《能源技术与管理》 2017年第6期29-30,共2页

针对目前煤层自燃防灭火常用的复合凝胶在形成过程中会产生大量有毒、有刺激性气味氨气的问题,研制了一种由水玻璃、lewis酸胶凝剂和膨润土、海泡石等吸水性矿物保水剂组合形成的无氨凝胶新型无毒防灭火材料,对其阻化性能进行了实验,验... 针对目前煤层自燃防灭火常用的复合凝胶在形成过程中会产生大量有毒、有刺激性气味氨气的问题,研制了一种由水玻璃、lewis酸胶凝剂和膨润土、海泡石等吸水性矿物保水剂组合形成的无氨凝胶新型无毒防灭火材料,对其阻化性能进行了实验,验证了无氨凝胶在防灭火性能方面的优越性。 展开更多

关键词 煤层自燃 无氨凝胶 阻化性能

下载PDF 职称材料

高瓦斯矿井易自燃煤层综放面胶体防灭火技术通过专家鉴定

17

作者 王雨生 《阳煤科技》 2000年第1期40-40,共1页

一项利于高瓦斯矿井防灭火的科研课题——高瓦斯矿井易自燃煤层综放面胶体防灭火技术，于5月20日通过专家鉴定。胶体防灭火技术是集团公司和西安矿院共同研制开发的。它采用向发火区灌注凝胶，利用凝胶的吸热降温、堵漏及阻化性能进行... 一项利于高瓦斯矿井防灭火的科研课题——高瓦斯矿井易自燃煤层综放面胶体防灭火技术，于5月20日通过专家鉴定。胶体防灭火技术是集团公司和西安矿院共同研制开发的。它采用向发火区灌注凝胶，利用凝胶的吸热降温、堵漏及阻化性能进行灭火，具有隔离、阻化、降温等特殊性能，灭火速度快、灭火后不易复燃，是一项具有国际先进水平的防灭火技术。 展开更多

关键词 胶体防灭火技术 高瓦斯矿井 易自燃煤层 专家鉴定 综放面 阻化性能 吸热降温 矿井防灭火

下载PDF 职称材料