發(fā)布時(shí)間：2021-09-14 20:26

　　目前,常用的綜放采煤技術(shù)導(dǎo)致采空區(qū)遺留殘煤多、漏風(fēng)嚴(yán)重,使得煤自燃頻繁發(fā)生。而采空區(qū)遺煤的自燃具有空間和時(shí)間上的不確定性,從而導(dǎo)致常規(guī)的防滅火方法無(wú)法有效作用。因此,本文提出微膠囊阻化的思路。將高效的阻化劑進(jìn)行微膠囊化處理,從而實(shí)現(xiàn)芯材阻化劑的定時(shí)、定點(diǎn)釋放。該方法能有效克服環(huán)境及阻化劑本身的性質(zhì)對(duì)阻化效果的不良影響,并能提升阻化壽命及阻化效率。以PEG6000為壁材,LDHs為芯材,采用熔化分散冷凝法成功制備出阻化微膠囊。TG/DSC、FTIR、SEM-EDS用于對(duì)微膠囊的熱解、包覆、表面形貌、分散性等特性的研究。結(jié)果表明:微膠囊外表光滑、無(wú)粘結(jié)現(xiàn)象、微粒間分散均勻,直徑在200μm左右。包覆性良好,表面僅為PEG6000的效元素為C、O,研磨破碎后同時(shí)具有PEG6000和LDHs的特征峰。具有良好的熱穩(wěn)定性,熱解主要分為三個(gè)階段,初始熱解溫度為232.47℃,熱解之前由PEG6000起到阻化作用,熱解則是由LDHs起到阻化作用。壁材動(dòng)作溫度在59.8℃之前,總放熱量較小為983J/g。采用TG/DSC實(shí)驗(yàn)研究了不同芯壁比阻化微膠囊對(duì)煤樣A自燃特性的影響,計(jì)算其表觀活化能,綜合優(yōu)選最... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的占比面對(duì)嚴(yán)重的煤炭自燃災(zāi)害，相應(yīng)的礦井火災(zāi)防治技術(shù)也在不斷的進(jìn)步

常直徑在1-1000μm，因膜層材料的差異而具有不同的功能性[8]。迄今為止，該技術(shù)已普遍用于醫(yī)學(xué)、化工、織布、建筑、食品、日化用品、功能材料開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域，其在阻燃領(lǐng)域的研究也已成為一大熱點(diǎn)[9-11]。針對(duì)阻化劑技術(shù)在防治采空區(qū)遺煤所面臨的阻化時(shí)間短、阻化精度低、易腐蝕井下設(shè)備等缺點(diǎn)，把阻化劑通過(guò)微膠囊化處理。選擇合適的壁材，使其能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生響應(yīng)，在需要時(shí)釋放阻化劑，從而達(dá)到精準(zhǔn)阻化；同時(shí)壁材將芯材與外界環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，能夠起到隔離、保護(hù)、控制釋放等作用，進(jìn)一步延長(zhǎng)其阻化壽命和提高阻化劑的利用率。圖1.2微膠囊示意圖

技術(shù)路線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子液體處理煤的低溫氧化特性[J]. 肖旸,李達(dá)江,呂慧菲,尹嵐,陳龍剛.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2018(06)
[2]微膠囊制備技術(shù)及其聚合物基功能復(fù)合材料研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 崔錦峰,張亞斌,張靜,慕波,郭軍紅,楊保平.  涂料工業(yè). 2018(11)
[3]原位聚合法制備微膠囊的研究進(jìn)展[J]. 宋云飛,婁鴻飛,呂緒良,周雪琴,李巍.  化工新型材料. 2018(09)
[4]BENT/AM/AA高吸水凝膠防治煤礦火災(zāi)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王曉峰,王俊峰,唐一博.  煤礦安全. 2018(07)
[5]尿素對(duì)煤炭自燃的阻化作用[J]. 李玉春,商曉林.  內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2018(07)
[6]鋅鎂鋁層狀雙氫氧化物對(duì)煤自燃的阻化特性[J]. 張玉濤,史學(xué)強(qiáng),李亞清,文虎,黃遙,李山山,劉宇睿.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]稀土類(lèi)水滑石的煤自燃阻化效果研究[J]. 金永飛,李毅恒,劉博.  煤炭技術(shù). 2017(10)
[8]MgCl2對(duì)煤一次氧化與二次氧化影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 段志勇,王飛.  煤礦安全. 2017(06)
[9]煤自燃阻化劑的阻化效果動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)選[J]. 李曉曦,譚波.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[10]不同自燃性煤氧化階段的表征差異[J]. 余明高,袁壯,褚廷湘,郭品坤,鄭凱.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)

博士論文
[1]基于氧化特性的煤自燃阻化劑機(jī)理及性能研究[D]. 楊漪.西安科技大學(xué) 2015
[2]Zn/Mg/Al-LDHs/神府煤復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 劉博.西安科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]防治煤自燃的微膠囊化復(fù)合阻化劑研究[D]. 白子明.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]煤礦用微膠囊材料防滅火性能研究[D]. 吳世博.西安科技大學(xué) 2018
[3]稀土類(lèi)水滑石的煤自燃阻化機(jī)理研究[D]. 李毅恒.西安科技大學(xué) 2018
[4]咪唑類(lèi)離子液體抑制煤自燃熱效應(yīng)及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 呂慧菲.西安科技大學(xué) 2018
[5]煤自燃傾向性及阻化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周清清.浙江大學(xué) 2018
[6]高瓦斯易自燃煤層采空區(qū)CO2防滅火技術(shù)研究[D]. 張超.太原理工大學(xué) 2015
[7]粉煤灰無(wú)機(jī)固化充填材料性能研究[D]. 李波.西安科技大學(xué) 2015
[8]阻化泡沫防治煤自燃技術(shù)研究[D]. 曹旭光.西安科技大學(xué) 2013
[9]阻化劑抑制煤自燃的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 謝鋒承.河南理工大學(xué) 2011
[10]阻化劑抑制煤炭氧化自燃性能的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭蘭芳.西安科技大學(xué) 2009



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