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2019年第10期
2019-10-10
277

防治煤自燃的泡沫凝胶防灭火特性研究

  • 作者:

    朱树来
  • 关键词:

    泡沫凝胶
    煤自燃
    阻化性
    稳定性
  • 作者单位:

    中国大唐集团煤业有限责任公司鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司

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摘要:

泡沫凝胶防灭火材料兼有凝胶与泡沫2种材料的防灭火特性,具有稳定性强、扩散范围大、耐高温等优点。为了更进一步确定泡沫凝胶的特性,依据几何拓扑理论,对泡沫凝胶的三维网状结构进行了分析,泡沫凝胶由凝胶颗粒和含水泡沫组成。此外,通过试验对比,泡沫凝胶的半衰期超过24h,是泡沫的6倍以上。提出了泡沫凝胶是由凝胶颗粒形成的“强节点和弱杆”结构是提高稳定性的关键原因。通过使用阻化率测试系统,测试CO的释放量来研究泡沫凝胶的阻化效果。结果表明,在100 ℃下泡沫凝胶的阻化率为73.72%,CaCl2为57.35%,说明泡沫凝胶对煤自燃的阻化性更好。通过现场应用表明,泡沫凝胶可以有效防治煤自燃。

  • 3种煤样在不同温度下的CO释放量
  • 泡沫凝胶微观结构
  • 泡沫凝胶制备工艺流程
  • 工作面布置
  • 3种煤样在不同温度下的CO释放量
  • 阻化率测试系统
  • 热稳定系数变化曲线
  • 泡沫凝胶的强节点和弱杆结构
  • 连接方式转变
  • Plateau通道中凝胶颗粒的分布
  • 泡沫和泡沫凝胶中Plateau通道的排水差异
  • 泡沫凝胶的气泡破灭后的结构
  • 泡沫和泡沫凝胶结构随时间的变化
  • 多孔介质中泡沫凝胶的形成过程
  • 泡沫凝胶微观结构
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