可燃性粉尘环境用高压细水雾自动灭火系统

针对干粉灭火剂会造成污染、清洗困难、可能造成设备损坏等问题,设计了一种可燃性粉尘环境用高压细水雾自动灭火系统。火焰传感器检测到可燃性粉尘燃烧火焰信号后,高压蓄能系统第一时间产生高压水并迅速形成高压细水雾,然后供水系统快速增压到工作压力,接替高压蓄能系统继续提供高压水并持续生成高压细水雾。测试结果表明,可燃性粉尘环境用高压细水雾自动灭火系统响应速度快,火焰传感器和控制器的平均响应时间分别为4ms和12ms;高压细水雾生成速度快,平均生成时间为96ms,最长生成时间为100ms;灭火及时有效,在高压细水雾作用于燃烧火焰1s后,燃烧火焰基本被扑灭,燃烧火焰传播至距中心点火位置0.2m左右停止了传播扩散,验证了该系统能够有效避免可燃性粉尘燃烧火焰的蔓延,防止可燃性粉尘火灾事故。     

超前阻化煤层可注性及阻化液注入效果研究

为研究超前阻化煤层可注性及阻化液的注入效果,以南屯矿3上煤层为例,在试验分析该煤层满足可注性的基础上,进行了原煤煤样在9种阻化液中的加压吸水试验,结合孔隙分布推导了煤允许不同阻化液注入的最小孔隙孔径,并计算了吨煤阻化剂注入量。研究表明:阻化剂的种类、浓度都会对注入效果产生影响,浓度为25%的MgCl_2阻化液的注入效果最好,其被允许注入煤体的最小孔隙孔径为0.08μm,吨煤阻化剂注入量为3.80 kg。该煤层可优选浓度为25%的MgCl_2进行超前阻化。     

矿用新型水泥粉煤灰基喷涂堵漏风材料性能研究

采空区自燃是煤炭开采中面临的重大灾害之一,不仅会浪费煤炭资源、造成大量经济损失,还会引发事故导致人员伤亡.为了减少氧气向采空区泄漏,常常沿采空区侧煤壁喷涂堵漏风材料,以封堵因采掘活动产生的煤壁裂隙.以水泥-粉煤灰为基体材料,用羟丙基甲基纤维素(HPMC)和磷酸三丁酯(TBP)共同改性制备新型喷涂堵漏风材料.通过析水率测试、保水率测试、力学性能测试和水泥基材料与煤界面接触角测试,得出了不同掺量的 HPMC和 TBP对涂层性能的影响.试验结果表明,当水固比为0.5、粉煤灰掺量为20％、HPMC掺量为0.2％、TBP掺量为0.08％时,材料综合性能最佳.浆液析水率低于5％,材料7 d抗压强度和抗折强度可分别达到16.70 MPa和5.02 MPa,相比于纯水泥 粉煤灰材料提高了6.57％和2.87％,改性后浆液与煤的初始接触角降低了21.83°.最终,根据 X 射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析和扫描电子显微镜分析,得出了外加剂对水泥水化机理及微观结构的影响.     

二氧化碳-氮气协同防控采空区燃爆技术

煤矿瓦斯与自燃危害同时存在,很容易发生采空区遗煤自燃引爆瓦斯事故。基于CO_2和N_2的理化性质,主要考虑其密度差异及吸附解吸特性,提出了高位压注CO_2和低位压注N_2从而形成采空区遗煤包裹层的技术,该技术要点为:高位钻孔抽放瓦斯后改为注气钻孔,将二氧化碳通过钻孔压注自流到采空区并吸附在遗煤内;在进风隅角埋管向采空区低位注送氮气,为了提高氮气的扩散效果,在回风隅角埋管抽放瓦斯。技术在唐口煤矿6307工作面应用后,解决了煤矿瓦斯与火灾治理顾此失彼的问题。     

碳酸钙、磷酸二氢氨与二氧化硅对面粉爆炸的抑制作用

以面粉为研究对象,采用20 L 爆炸球和哈特曼管测试系统,分别测试了碳酸钙、磷酸二氢氨、二氧化硅和碳酸钙与磷酸二氢氨复合对面粉最大爆炸压力、压力上升速率、火焰传播速度等特性参数的影响。对比分析了4 种惰性粉体的抑制效果及机理。结果表明：磷酸二氢氨除物理吸热外还通过化学分解抑制面粉燃烧和爆炸,其抑爆效果优于二氧化硅和碳酸钙;碳酸钙与磷酸二氢氨两者间会发生抑制燃烧爆炸的附加反应,二者复合比单一惰化粉体有更高的惰化效能。     

一种应用在井下局部工作面的新型降温系统

介绍了一种新型局部降温机在高温工作面的应用，重点是对更加适合井下局部工作面的新型局部降温机进行说明，并对该局部降温机进行热工计算，计算制冷机组的冷负荷及相关的性能参数。通过试验证明该套降温机能够较好地应用在局部工作面，相对于以前运用在局部环境的降温设备，采用液态CO₂作为冷却介质，并形成了一个可循环的系统，改进了换热器的结构，尽可能在提高降温效果的同时节约了成本。提出的新型局部降温机旨在解决局部高温工作面的高温问题，使这套降温设备能应用在高温环境的矿井中。