泡沫凝胶防治煤炭自燃的特性与机理

针对现有煤矿防灭火技术存在的不足,提出并研发了泡沫凝胶防灭火技术。阐述了泡沫凝胶防灭火技术的特点,并通过固水特性实验、扩散模拟实验以及封堵漏风实验研究了泡沫凝胶的防灭火特性,研究结果证明泡沫凝胶兼有良好的固水、扩散、覆盖和封堵漏风通道的防灭火优点;建立了采空区浮煤自燃的动力学模型,结合模型分析了泡沫凝胶的大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风、降低氧气浓度的采空区煤自燃防治机理,并将该技术在煤矿现场进行了实际应用,结果表明该技术能有效地防治采空区煤炭自燃。     

高倍数凝胶泡沫灭火新技术在昌华煤矿的应用

介绍了高倍数凝胶泡沫新技术在昌华煤矿的成功应用。实践表明:高倍数凝胶泡沫防灭火新技术效率高,成本低,灭火效果显著,可以有效抑制煤炭自燃,具有可观的发展前景。     

新型泡沫凝胶封堵煤层裂隙防灭火技术研究

为了防止煤层裂隙导致煤层自然发火,探究了一种注高效保水泡沫凝胶封堵裂隙防灭火技术。通过多个实验,研究分析了该泡沫凝胶的特性,证明其具有优秀的扩散性、堆积性、耐热性、隔氧吸热等特点,能够有效对付高位火源,克服一些传统注浆材料的不足,使得煤自燃区域能长期处于降温状态,降低了类似煤层煤自燃治理的难度。     

一种凝胶泡沫的研制及其热稳定性研究

针对煤矿煤自燃问题,通过四因素三水平正交试验研制出了一种可用于煤矿井下高温区域防治煤自燃的凝胶泡沫材料,并通过凝胶泡沫的抗温性实验和恒温失水率实验对其热稳定性进行了研究。结果表明:具有三维网状结构的凝胶泡沫材料的抗温性能最好,相比普通泡沫和只加入稳泡剂的泡沫,抗温时长分别延长了55 min和35 min;凝胶泡沫的失水率主要受恒温时长的影响,时间越长失水率越大;失水速度的大小主要受温度的影响,温度越高,失水速度越快;90～140℃时,恒温5 h是失水率达到最大、失水速度趋于0的拐点。     

防治煤自燃的高稳定泡沫凝胶的制备及其特性研究

为了提高防治煤自燃的效率,开发了一种高稳定性泡沫凝胶。通过溶液倾斜法、徕卡显微镜和灭火实验,研究了高稳定性泡沫凝胶的成胶时间、微观结构和灭火特性,优选了适宜的成胶体系,阐明了高稳定性泡沫凝胶的防灭火机理。实验结果表明,高稳定性泡沫凝胶的气泡直径小且稳定,具有理想的灭火效果。现场应用表明,高稳定性泡沫凝胶可以有效降低矿井总回风流中CO浓度,应用效果显著。     

一种凝胶泡沫的研制及其封堵阻化特性

针对目前煤矿防灭火材料的不足,通过四因素三水平正交试验研制出一种用于防治煤自燃的新型凝胶泡沫,并采用自行设计的封堵装置和程序升温方法分别对其进行封堵与煤自燃阻化实验。研究结果表明:凝胶泡沫作为一种新型防灭火复合材料,其承压性能相比三相泡沫得到极大提高,且高温下不会分解产生刺激性气体,在对煤炭封堵隔氧和自燃阻化方面展现出优良的防灭火特性。     

三相泡沫防灭火机理研究及应用

煤炭自燃是影响我国煤炭工业健康发展的主要因素。文章针对采空区防治煤炭自燃技术存在的不足,介绍了三相泡沫技术原理,并将其用于实践,成功处理了天安煤业有限公司四矿采空区煤层自燃事故,并分析了三相泡沫实际使用效果,发现三相泡沫具有很多独特的优点,能够方便快捷地治理矿井的自燃事故。     

凝胶灭火技术及其在综放工作面中的应用

凝胶防灭火技术是煤矿防灭火的重要手段。在阐述化学凝胶防灭火机理及其特点的基础上,主要介绍凝胶灭火技术在陈家山煤矿407综放工作面的应用,取得一定的成功。     

泡沫凝胶及其应用装置的研究与实践应用

介绍了泡沫凝胶的形成机理及特点,实验验证了泡沫凝胶在140℃依然含有较多的水分,具有耐温、保水性能优、稳定性强等特点.现场防灭火实践验证了泡沫凝胶的防灭火性能,为煤自燃防治提供了有效地治理手段.     

矿物无机凝胶制备及其应用

钙、镁基膨润土经剥片、纯化、改型、改性等加工处理,制成在建筑涂料、石油、纺织、日化、医药、农药、环保、国防等多种行业中应用的矿物无机凝胶。本文简述了矿物无机凝胶研究制备工艺及其应用。     

凝胶泡沫的阻化特性研究

为了解决煤矿自燃和瓦斯防治的难题,研制出新型煤矿用材料—凝胶泡沫。采用表征指标气体CO释放量减少效果的阻化率ECO、表征煤样温升速率减小效果的ET和ER等3项指标评价凝胶泡沫的阻化特性,采用自制的阻化特性测试系统测试经凝胶泡沫处理的煤样与原煤样在程序升温下的差异。实验结果表明:凝胶泡沫能有效的减缓煤的氧化放热速率,抑制煤温的升高,阻化率达到62.23%,很好的抑制了CO在自燃过程中的释放量。在不同升温阶段起主导作用的阻化方式不同,30~100℃阶段主要是凝胶泡沫本身含水及吸附空气中的水的蒸发吸热作用,该阶段和原煤样的温差不大;100℃以后,水分完全蒸发,主要是凝胶泡沫膜覆盖煤体表面隔氧阻化作用,此阶段与原煤样的温差逐渐加大,阻化效果显著提高。     

凝胶N_2泡沫灭火新材料的研究

为了解决工作面采空区、巷道高冒区等地点的煤炭自然发火问题,研制了凝胶N_2泡沫灭火新材料。着重研究其配置方案,采用两两复配的方法找出最佳复合发泡剂,A1和A2按2∶3比例复配,严格遵循单一变量原则,确定复合发泡剂的浓度为0.95%,聚合物与水的质量比8.5%,最终合成了用量少,发泡倍数高,泡沫稳定时间长的凝胶发泡原液。用压缩注气法产生泡沫,进行凝胶CO_2泡沫和凝胶N_2泡沫的稳定性比较测定实验,通过气流法测定泡沫的体积半衰期,评价泡沫稳定性,确定压注N_2生成泡沫。并在昌华煤矿成功应用。     

选煤厂自动装车系统的设计与应用

为提升选煤厂装车控制系统的自动化水平、控制精度以及降低故障率,基于PLC控制器和以太网通信建立了由现场控制层、调度监控和信息管理层为主的自动装车系统,并着重对其中的监控系统、称重系统以及水分监测系统进行了设计,最后设计了基于模糊PID算法的控制策略,并验证其应用效果.     

选煤厂智能除尘系统设计与应用

为针对选煤厂喷雾降尘系统存在的降尘率不高、实时性差、控制灵活度不够的问题,设计基于微控制器的智能喷雾降尘系统.系统以STM32微控制器为核心,基于CAN总线通讯完成对分布在选煤厂各降尘点的喷雾控制器的控制.实际系统测试结果表明,该智能除尘系统能够有效降低选煤厂粉尘浓度,降尘率约达93％,保障选煤厂安全生产.     

选煤厂智能除尘系统设计与应用

为针对选煤厂喷雾降尘系统存在的降尘率不高、实时性差、控制灵活度不够的问题,设计基于微控制器的智能喷雾降尘系统.系统以STM32微控制器为核心,基于CAN总线通讯完成对分布在选煤厂各降尘点的喷雾控制器的控制.实际系统测试结果表明,该智能除尘系统能够有效降低选煤厂粉尘浓度,降尘率约达93％,保障选煤厂安全生产.     

基于均匀设计优化制备特殊钢尾渣泡沫混凝土

以特殊钢尾渣作为掺和料,制备特殊钢尾渣泡沫混凝土。基于均匀设计和多元非线性回归法研究了各制备因素对特殊钢尾渣泡沫混凝土轻质性能和力学性能的影响。结果表明,各制备因素对性能影响的主次顺序为:水泥用量发泡剂用量特殊钢尾渣用量水料比粉煤灰用量。干密度为600 g/cm3左右时,优化制备特殊钢尾渣泡沫混凝土的方案:水泥75.6份、特殊钢尾渣28.4份、粉煤灰13.9份、水料比为0.462、发泡剂用量为316.4 g。所建立的二次回归方程的预测精度高,相对误差仅为7.45%。优化制备特殊钢尾渣泡沫混凝土的结构致密,不仅具有较好的力学性能,而且能够包裹金属元素,实现特殊钢尾渣安全性的应用。     

比例混合器在煤矿泡沫防灭火制备工艺中的应用

分析了比例混合器在煤矿泡沫防灭火制备工艺中应用的技术优势,并且结合煤矿实际情况,对比例混合器的工作原理和结构做了介绍,对其主要参数进行了计算,对不同类型的比例混合器进行实验分析。结果表明,比例混合器使煤矿泡沫防灭火制备工艺简单,混合液配比效果充分,安全性得到了提高;比例混合器的最佳供水压力在0.8～1.0 MPa之间;不同的比例混合器适用于不同发泡倍数的发泡剂。     

电沉积法制备泡沫金属铜

采用聚氨脂泡沫为基体,经预处理、化学镀、电沉积和烧结还原工艺制备泡沫铜,通过电子扫描电镜(SEM)观察制备过程中泡沫的形貌,并测定泡沫铜的主要物理性能.结果表明,制备出的泡沫铜为三维网状孔结构,孔分布均匀、空隙率高,具有很好的抗拉强度和韧性.