煤礦井下充填堵漏泡沫材料的研制及應用.pdf

1、煤炭自燃是礦井開采過程中的主要災害之一,控制漏風是預防煤自燃的關鍵技術手段。建筑保溫泡沫因原料簡單、發(fā)泡倍數高、密封效果好,近年來在煤礦井下廣泛使用。然而,有機泡沫在井下應用中呈現出很多問題,如快速密閉用聚氨酯泡沫成本高、產熱量大、易燃、易收縮,堵漏風泡沫脆性大、游離醛含量高等。本文針對現有煤礦井下用有機固化泡沫的不足,研制了一種新型的煤礦井下用充填堵漏風泡沫,該泡沫具有游離甲醛含量低、密閉性好、抗壓強度高、阻燃性好、密度低等優(yōu)點。

2、r>　　本文運用正交試驗方法,考察了反應時間、反應溫度、物料配比和催化劑量對合成樹脂性能影響的顯著性。在此基礎上,采用單因素實驗法研究了各顯著因素對樹脂性能的影響規(guī)律,找出各反應因素的最佳條件。最后,進行了添加復合催化劑和尿素的方式降低樹脂游離甲醛的優(yōu)化實驗。結果表明,F/P為1.6,反應溫度75℃,反應時間180分鐘,復合催化劑0.05mol,尿素添加量3g時,制得的樹脂性能最優(yōu)。
　　為優(yōu)化樹脂的固化體系,論文研究了不同固化劑

3、、表面活性劑、起泡劑等對泡沫固化行為、力學性能和產熱特性的影響規(guī)律,找出了最優(yōu)的助劑配比及用量,揭示了固化劑和表面活性劑對泡沫的作用機理,并探討了樹脂的成泡和固化原理。
　　針對充填泡沫脆性大的問題,采用添加乙二醇對泡沫進行增韌改性,研究了不同含量的乙二醇對充填泡沫的基本性能、力學特性、燃燒性能的影響規(guī)律,揭示了乙二醇的增韌機理。研究表明,乙二醇添加量為6％時,泡沫體性能最優(yōu)。
　　為改善泡沫的阻燃和抗燃燒能力,研究了單一和