赤泥基復(fù)合粉體抑爆材料制備及其抑爆性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、瓦斯爆炸具有很強(qiáng)的破壞性，是礦井生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，嚴(yán)重制約著礦井的安全生產(chǎn)和發(fā)展。近年來，國內(nèi)外許多專家學(xué)者致力于瓦斯抑爆的研究，并取得了一定的進(jìn)展。粉體材料以其性能優(yōu)良、儲運(yùn)方便、無毒害等特點(diǎn)在瓦斯抑爆領(lǐng)域得到一定程度的應(yīng)用。
　　論文首先利用自主搭建的易爆氣體爆炸實(shí)驗(yàn)平臺，研究甲烷濃度為8％、9%、9.5%、10%、11%甲烷-空氣混合氣體的爆炸特性。結(jié)果表明：爆炸火焰在管道內(nèi)經(jīng)歷了層流火焰?zhèn)鞑?、郁金香火焰?zhèn)鞑ズ屯牧骰鹧鎮(zhèn)鞑?/p>

2、三個特征階段；爆炸管道壓力表現(xiàn)出升壓、震蕩和反向沖擊三個變化階段；通過分析爆炸火焰圖片，光電傳感信號和壓力傳感信號發(fā)現(xiàn)，在一端開口的管道內(nèi)，爆炸壓力出現(xiàn)變化的時間總是先于火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊淖兓瘯r間，表明爆炸壓力的變化是導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑ニ俣茸兓脑颉?br>　　其次以拜耳法赤泥為原料，經(jīng)過酸浸出法脫堿、溶膠-凝膠法改性等處理后得到比表面積高達(dá)255m2/g的具有豐富微孔結(jié)構(gòu)的改性赤泥粉體材料。利用自行搭建的瓦斯抑爆實(shí)驗(yàn)平臺，對改性赤泥粉體的抑爆

3、性能機(jī)理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：經(jīng)過改性的赤泥粉體在瓦斯抑爆實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的抑爆效果。其中，質(zhì)量濃度為0.15g/L的赤泥粉體可使爆炸最大壓力降低30%，壓力峰值出現(xiàn)時間延遲32%左右。
　　最后以改性赤泥為載體，尿素為活性抑爆成分，采用浸漬法制備改性赤泥基尿素復(fù)合材料。通過對比分析改性赤泥、尿素、改性赤泥基10%尿素和改性赤泥基20%尿素四種樣品的抑爆結(jié)果可得：質(zhì)量體積濃度為0.08g/L的改性赤泥基20%尿素復(fù)合抑爆粉體對爆