新型煤层巷道充填胶体防灭火材料研究与应用

发布时间：2017-10-07 04:27

  本文关键词：新型煤层巷道充填胶体防灭火材料研究与应用

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【摘要】：我国矿井煤炭自燃倾向性较高的煤矿占有较大比例,矿井煤炭因自然发火反应生成的有毒气体对煤矿工人的身体健康造成了很大的危害,因自然发火导致许多煤炭资源和矿井设备的损失甚至造成煤矿提前停产。煤炭自燃中有相当一部分为巷道煤层自燃,特别是在采用放顶煤开采中。相关统计表明,巷道自燃火灾占矿内自燃火灾总数的50%左右。伴随综放开采,特别是无煤柱开采的广泛应用,这个比例已高达60%以上。巷道自燃火灾严重影响采掘工作的安全。本文重点研制的粉煤灰胶体防灭火材料具有保水性强、无毒无害、有复吸能力、成本低廉等特点,适用于巷道、高温点等灌注充填堵漏。本文从粉煤灰胶体防灭火材料的主要技术指标进行研究,对比了粉煤灰胶体材料及发泡水泥胶体材料两种材料的各项技术指标及现场应用效果,得出了最优配比。主要研究内容:(1)胶体防灭火材料的研制和性能测试;(2)胶体防灭火材料的微观研究;(3)胶体防灭火材料的复吸能力研究。通过在实验室对胶体材料的大量分析试验研究,采用正交表设计的不同配比对材料进行了试验,分别测试出粘度及保水率,得出粉煤灰胶体防灭火材料性能优于发泡水泥胶体防灭火材料性能且粉煤灰胶体材料最佳材料配比为:灰水比3:4,增稠剂0.75%,胶凝剂0.875%。在开滦集团荆各庄矿进行了现场测试,取得了显著的效果。粉煤灰胶体防灭火材料配比合理,工艺流程简便,具有良好的充填堵漏效果。材料成本低廉,可广泛推广,具有良好的使用价值。
【关键词】：巷道高冒区 胶体 析水速率 保水率 粘度
【学位授予单位】：华北科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 变量注释表19-20
• 1 绪论20-28
• 1.1 研究背景与意义21-22
• 1.2 国内外研究现状22-25
• 1.3 研究目标及主要内容25-26
• 1.4 总体方案及技术路线26-28
• 2 材料的选取与实验方案设计28-34
• 2.1 原材料的选择28-31
• 2.2 胶体防灭火材料的实验方案31-33
• 2.3 本章小结33-34
• 3 胶体防灭火材料的实验研究34-60
• 3.1 胶体防灭火材料保水性测定34-49
• 3.2 胶体防灭火材料粘度与复吸性能测定49-55
• 3.3 扫描电镜微观实验研究55-58
• 3.4 本章小结58-60
• 4 胶体防灭火材料的机理及现场应用60-68
• 4.1 胶体防灭火材料的机理分析60-61
• 4.2 胶体防灭火材料现场应用61-65
• 4.3 本章小结65-68
• 5 结论68-70
• 5.1 主要结论68
• 5.2 研究展望68-70
• 参考文献70-74
• 作者简历74-76
• 学位论文数据集76

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本文编号：986931