為解決礦用聚氨酯材料在使用時放出熱量可能引發(fā)礦井火災(zāi)的問題,本文采用理論分析、實驗研究、數(shù)值模擬等研究方法,結(jié)合現(xiàn)場防滅火工藝技術(shù),研究分析了礦用聚氨酯材料引發(fā)火災(zāi)的機理,定量計算了礦用聚氨酯材料的產(chǎn)熱量,模擬研究了礦井充填用聚氨酯材料內(nèi)部的熱量分布規(guī)律,根據(jù)研究結(jié)果提出了可行的火災(zāi)防治方案。通過對一種礦用聚氨酯材料特定物理場條件下的研究,可得到一種計算方法,用以確定各種礦用聚氨酯材料在不同礦井環(huán)境中最大安全使用量。取得了以下研究成果:1)由聚氨酯材料施工引發(fā)的火災(zāi)主要有兩種情況:聚氨酯材料內(nèi)部產(chǎn)生熱量積聚并發(fā)生熱分解,由于聚氨酯材料內(nèi)外應(yīng)力不均,產(chǎn)生貫穿聚氨酯材料的裂隙,導(dǎo)致氧氣進入聚氨酯充填體內(nèi)部與高溫狀態(tài)下的聚氨酯材料接觸而引發(fā)火災(zāi);煤受聚氨酯材料放熱影響,當(dāng)吸熱量和自然氧化產(chǎn)熱量之和大于散熱量時,就會躍過緩慢氧化階段進入加速氧化階段,從而加速了自然發(fā)火進程。2)從化學(xué)反應(yīng)焓變的角度計算了聚氨酯材料產(chǎn)生的能量。以最高反應(yīng)溫度為140℃為例,計算了其釋放到煤體中的熱量和包裹在材料內(nèi)部中的熱量理論數(shù)值。3)通過對比一種煤礦充填用聚氨酯材料1m~3充填實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果,確定數(shù)值模... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

5116綜采工作面高冒區(qū)示意圖

楊建軍，李新潮[35]針對冀中能源峰峰集團某礦由礦用聚氨酯材料使的火災(zāi)事故，高分子化學(xué)灌漿事故特征及燃燒機理分析，發(fā)現(xiàn)了火災(zāi)，并提出了防止類似事故的措施。中煤科工集團重慶研究院有限公司對聚氨脂充填材料做了相關(guān)的實驗如下：聚氨脂材料熱效應(yīng)實驗（溫度變化趨勢如圖 1.5）：

技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]煤礦硬質(zhì)聚氨酯泡沫封孔安全性能實驗研究[D]. 李季.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011



本文編號：2934843