新型煤層巷道充填膠體防滅火材料研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:新型煤層巷道充填膠體防滅火材料研究與應(yīng)用
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【摘要】:我國礦井煤炭自燃傾向性較高的煤礦占有較大比例,礦井煤炭因自然發(fā)火反應(yīng)生成的有毒氣體對煤礦工人的身體健康造成了很大的危害,因自然發(fā)火導(dǎo)致許多煤炭資源和礦井設(shè)備的損失甚至造成煤礦提前停產(chǎn)。煤炭自燃中有相當(dāng)一部分為巷道煤層自燃,特別是在采用放頂煤開采中。相關(guān)統(tǒng)計表明,巷道自燃火災(zāi)占礦內(nèi)自燃火災(zāi)總數(shù)的50%左右。伴隨綜放開采,特別是無煤柱開采的廣泛應(yīng)用,這個比例已高達60%以上。巷道自燃火災(zāi)嚴(yán)重影響采掘工作的安全。本文重點研制的粉煤灰膠體防滅火材料具有保水性強、無毒無害、有復(fù)吸能力、成本低廉等特點,適用于巷道、高溫點等灌注充填堵漏。本文從粉煤灰膠體防滅火材料的主要技術(shù)指標(biāo)進行研究,對比了粉煤灰膠體材料及發(fā)泡水泥膠體材料兩種材料的各項技術(shù)指標(biāo)及現(xiàn)場應(yīng)用效果,得出了最優(yōu)配比。主要研究內(nèi)容:(1)膠體防滅火材料的研制和性能測試;(2)膠體防滅火材料的微觀研究;(3)膠體防滅火材料的復(fù)吸能力研究。通過在實驗室對膠體材料的大量分析試驗研究,采用正交表設(shè)計的不同配比對材料進行了試驗,分別測試出粘度及保水率,得出粉煤灰膠體防滅火材料性能優(yōu)于發(fā)泡水泥膠體防滅火材料性能且粉煤灰膠體材料最佳材料配比為:灰水比3:4,增稠劑0.75%,膠凝劑0.875%。在開灤集團荊各莊礦進行了現(xiàn)場測試,取得了顯著的效果。粉煤灰膠體防滅火材料配比合理,工藝流程簡便,具有良好的充填堵漏效果。材料成本低廉,可廣泛推廣,具有良好的使用價值。
【關(guān)鍵詞】:巷道高冒區(qū) 膠體 析水速率 保水率 粘度
【學(xué)位授予單位】:華北科技學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TD752.2
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-19
- 變量注釋表19-20
- 1 緒論20-28
- 1.1 研究背景與意義21-22
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-25
- 1.3 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容25-26
- 1.4 總體方案及技術(shù)路線26-28
- 2 材料的選取與實驗方案設(shè)計28-34
- 2.1 原材料的選擇28-31
- 2.2 膠體防滅火材料的實驗方案31-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 3 膠體防滅火材料的實驗研究34-60
- 3.1 膠體防滅火材料保水性測定34-49
- 3.2 膠體防滅火材料粘度與復(fù)吸性能測定49-55
- 3.3 掃描電鏡微觀實驗研究55-58
- 3.4 本章小結(jié)58-60
- 4 膠體防滅火材料的機理及現(xiàn)場應(yīng)用60-68
- 4.1 膠體防滅火材料的機理分析60-61
- 4.2 膠體防滅火材料現(xiàn)場應(yīng)用61-65
- 4.3 本章小結(jié)65-68
- 5 結(jié)論68-70
- 5.1 主要結(jié)論68
- 5.2 研究展望68-70
- 參考文獻70-74
- 作者簡歷74-76
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76
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,本文編號:986931
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