倾斜煤岩裂隙通道中水泥基泡沫流变特性研究

水泥基泡沫流体是一种新型的防控高温煤岩裂隙材料,其流变特性是工程应用过程中的关键指标.基于三相泡沫体浆液材料流变参数采用流变仪和环管试验测定分析的基础上,开展了倾斜裂隙通道中泡沫受力和运动分析,得到了不同裂隙倾角下屈服应力和塑性黏度的关系方程式.建立了倾斜裂隙通道泡沫流动试验物理模型,采用均匀设计试验方法,得到了流变参数回归拟合方程且四个因素影响程度依次为:泥浆水灰比、水基泡沫掺量、调凝剂掺量、粉煤灰掺量.进而结合实际工程应用指标,得出了具有较低的屈服应力和塑性黏度的物料配比为水基泡沫掺量为4V(浆液体积),泥浆水灰比为0.5,粉煤灰掺量为30%,调凝剂掺量为5%.     

表面活性剂矿井水的处理

研究了表面活性剂对煤矿矿井水处理过程中所起的作用,阐述了泡沫分离法处理废水中表面活性剂的原理,指出泡沫分离法结合混凝沉淀法是处理含表面活性剂矿井水的一种高效、经济的工艺措施.通过调整陕西彬县大佛寺煤矿矿井水处理工艺,CODcr,SS,BOD₅和表面活性剂的平均去除率达到73.2%,90.1%,45.7%和90.1%,出水各项水质指标均达到排放标准和校核标准.     

矿用防灭火凝胶泡沫的研究

为了解决煤矿自燃和瓦斯防治的难题,研制出煤矿用材料——凝胶泡沫.采用Ross-Miles法对不同发泡剂进行比较,筛选出一种使用量少、发泡能力强的凝胶泡沫用发泡剂,0.3%～0.5%的使用量发泡高度可达22cm以上.配制出成胶时间可控、凝胶强度大的胶凝剂和交联剂.实验结果表明:凝胶泡沫稳定时间长,在常温常压下10d不脱水,增加了防灭火效果的耐久性;结合凝胶和泡沫的封堵能力,能有效的阻止瓦斯从煤体中释放.通过阻化实验表明,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.     

喷雾流化床造粒的层式生长模型试验

本文对喷雾流化床造粒过程中颗粒的层式生长进行了理论分析研究,得出了造粒层式生长模式下颗粒质量随操作时间变化的线性增长模型,并通过喷雾流化床对玻璃球的包衣试验对此进行了验证。试验表明,颗粒相对质量的增长速率大小可用来初步判断造粒过程颗粒的成长方式。     

化工机械设备安装工程中存在的问题与对策

我国化工企业在社会科技水平提高的影响下不断发展,机械设备安装速度和质量也在相应提高和优化,这对化工企业经济效益增加、发展规模扩大具有重要意义.本文在分析常见安装问题的基础上,提出了具体的解决措施,希望能够为其他化工企业在设备安装方面提高经验,加快设备安装的顺利程度.     

喷雾流化床微料包衣的实验研究

在喷雾流化床实验装置上选用φ1mm的玻璃珠作为种粒，以糊精为包衣材料进行了微粒包衣的实验研究。着重考察了流化气速、进气温度和喷雾速率等操作参数对颗粒成长的影响。实验研究证实了流化气量、喷雾速率以及气体入口温度对微粒包衣增长速率的双重作用，并确定出所选实验条件下的最优值。     

防灭火水泥基泡沫的凝结特性测试新方法及应用

水泥基泡沫流体具有良好的裂隙渗流、向上堆积性,且在凝结固化后拥有优越的隔热能力,已成为防治煤自燃的主要技术支撑材料。其在高温煤岩裂隙中的渗流扩散形态、现浇施工中灌注量、灌注范围的界定很大程度上取决于其凝结特征。针对目前关于水泥基泡沫流体凝结特性测试方法的不足,本研究对水泥基泡沫流体凝结过程水化产物进行微观分析,得出泡沫流体凝结过程为泡沫壁凝结,稳定性增强,结构不易变形,单个泡沫体流动阻力加大,流动困难的工作机理;进而提出了一种失去流动时间(Loss fluidity time,LFT)指标,用于表征水泥基泡沫流体的凝结特性,并发明了相应的测试装置及方法。实验研究了防灭火用水泥基泡沫的LFT和水基泡沫掺量(1V,2V,……7V)、促凝剂种类(AC1、AC2、AC3、AC4)、促凝剂掺量(3wt.%、5wt.%、7wt.%,……15wt.%)之间的关系,得出了采用5次多项式描述凝结时间与水基泡沫添加量及促凝剂浓度之间的耦合规律,并根据现场灭火工程要求,优选出促凝剂种类为AC3。     

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。