防治采空區(qū)遺煤自燃的阻化漿體試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以粉煤灰和硅藻土為固相材料，過硫酸鈉為氧化劑，水滑石和硼酸鋅為阻燃體系，添加無機(jī)凝膠、無機(jī)增稠流變劑，制備了一種防治采空區(qū)遺煤自燃的新型阻化漿體，并對(duì)其物化性能、防滅火性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。首先研究與分析其物化性能，測(cè)試硅藻土對(duì)漿液沉降速率的影響規(guī)律;運(yùn)用正交試驗(yàn)、單因素法分析影響漿體膠凝時(shí)間的主要因素，并采用極差法研究各因素的影響程度;通過觀察阻化漿體3d后的沉降情況，研究懸浮性影響因素和影響規(guī)律;利用恒溫干燥箱測(cè)試高溫下阻化漿體的

2、失水率和程序升溫過程中的質(zhì)量變化，研究保水性能;使用NXS-11B型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試阻化漿體粘度變化，研究其流動(dòng)特性。結(jié)果表明:硅藻土能改善漿液沉降性，粉煤灰與硅藻土最佳比例為1∶0.3;影響膠凝時(shí)間的主要因素及作用程度:膠凝劑＞基料＞水灰比，增稠劑的作用較小可忽略;增稠劑能減弱水漿分離現(xiàn)象，效果好于水灰比，且濃度越大，體系越穩(wěn)定;高溫時(shí)阻化漿體失水率最小，表明其保水效果最好;增稠劑能提高漿體粘度和觸變性，增稠劑濃度3-4％，水灰比3∶1

3、時(shí)流動(dòng)性較好，易泵送。其次對(duì)阻化漿體的防滅火性能進(jìn)行研究，采用煤自燃傾向性測(cè)試儀和氣相色譜儀，分析了煤自燃過程中原煤樣與阻化煤樣的氧化氣體產(chǎn)物、耗氧量、阻化率、表觀活化能等參數(shù)，得出阻化樣氣體產(chǎn)物初始出現(xiàn)溫度均比原煤樣高，且濃度大幅降低;氧化過程中阻化樣耗氧量增長趨勢(shì)明顯低于原煤樣，且耗氧量開始快速增長的溫度高于原煤樣;不同溫度段漿體阻化率不同，60℃和150℃時(shí)阻化率分別為82.3％和81.8％;阻化漿體能提高煤表觀活化能，增強(qiáng)其反應(yīng)