煤炭工程

作者：付伟,宋海洲,陈军,张朋,张心静

单位：1. 兖矿能源有限公司东滩煤矿, 山东 邹城 2735002. 山东科技大学 安全与环境工程学院, 山东 青岛 266590

关键词：煤自燃,凝胶,泡沫,煤体阻化,

针对单一防灭火材料适用性存在局限的问题, 将胶体材料与泡沫材料相结合, 以离子交联的方式制备出了一种新型矿用防灭火凝胶泡沫材料, 并对其热稳定性和煤自燃阻化效果进行了研究。确定了SDS:AES复配比例为1∶1、浓度为0.7%的复配发泡剂进行后续实验; 以胶凝时间和胶凝状态为依据确定了0.7%胶凝剂浓度、2%交联剂浓度的胶凝体系配比; 然后通过正交试验优化配比, 确定了凝胶泡沫的最佳配比为: 复配发泡剂SDS 和AES 比例1∶1, 总浓度0.8%、胶凝剂浓度0.65%、交联剂浓度0.25%。所制备凝胶泡沫的热稳定性和阻化煤自燃实验表明: 凝胶泡沫的抗温时长最大; 在50~80℃的温度下加热5h, 仍然有36.5%~88.5%的含水率; 凝胶泡沫处理煤样在462.3℃ 时进入到剧烈的燃烧减重阶段, 比原煤样提高了59.3℃, 且最大失重速率-0.77%/min远小于原煤样最大失重速率-0.87%/min, 达到最大失重速率时的温度升高了12.12℃, 这表明该凝胶泡沫对煤的燃烧有明显的抑制作用, 具有良好的防灭火性能。

来源：2023年第9期

《煤炭工程》期刊编辑部

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