阻化泡沫防治煤自燃技術研究.pdf

1、煤炭是我國重要的基礎能源和工業(yè)原料,在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。我國煤炭自燃火災也十分嚴重,國有煤礦有半數(shù)以上的礦井存在自然發(fā)火危險,煤礦安全生產(chǎn)面臨的趨勢十分嚴峻。為了防治煤自燃引起的災害,國內外學者對煤自燃理論和井下防滅火方法進行了研究。
　　本文從研究阻化泡沫防治煤自燃入手,理論研究了阻化泡沫的主要成分選擇,利用程序升溫實驗和紅外光譜實驗分別從宏觀和微觀方面研究了阻化泡沫的阻化性能,并研究阻化泡沫在多孔介質中的運

2、移規(guī)律,建立數(shù)值模型,對阻化泡沫在采空區(qū)內的運移堆積進行模擬,并分析阻化泡沫的運移堆積對采空區(qū)防火工作的作用。在理論和實驗研究的基礎上,對阻化泡沫應用設備及工藝進行了研究,并在趙樓煤礦1306工作面進行現(xiàn)場應用,分析了應用前后工作面氣體變化情況。研究成果對于阻化泡沫現(xiàn)場應用和提高防滅火效率提供了理論參考。
　　為了得到阻化泡沫抑制煤自燃的最佳效果,論文對阻化泡沫材料的主要成分進行了研究。利用程序升溫實驗裝置測試了阻化泡沫對煤自燃特

3、性參數(shù)的影響,得到了阻化泡沫作用于煤樣的阻化性能;通過傅里葉紅外光譜實驗,研究了阻化泡沫的阻化機理,證實了阻化泡沫通過破壞煤體低溫活性結構,生成穩(wěn)定鏈環(huán),降低煤的自燃性能。
　　針對采空區(qū)空間隱蔽、現(xiàn)場觀測阻化泡沫運移規(guī)律困難的特點,對阻化泡沫在多孔介質中的運移方式和流變特性進行了理論研究,建立符合采空區(qū)實際情況的數(shù)值模型,模擬泡沫在采空區(qū)內部的運移規(guī)律,研究采空區(qū)漏風對泡沫運移的影響,并分析了泡沫的運移堆積狀態(tài)對工作面防火工作的