中国安全科学学报

作者：吴芳华, 施式亮, 鲁义, 谷旺鑫, 谭嘉乐, 刘蔚廷

单位：湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201

关键词：磷石膏基自产气膨胀浆体,煤自燃,热稳定性,隔热性能,灭火降温,有效隔热时间

基金：国家自然科学基金(52274196); 国家自然科学基金(52174180); 国家自然科学基金(52374200); 国家重大人才工程青年项目(2022QB06801); 湖南省重点研发计划项目(2022GK2042)

为防治煤矿顶煤和上分层遗煤自燃等高位火源灾害,以工业固废物磷石膏为基料,加入碳酸氢钠和聚丙烯酰胺等成分,制备出一种自产气膨胀浆体。首先,应用热重(TG)分析仪研究浆体在不同升温速率下的热稳定性;然后,采用自行搭建的隔热性能测试系统测试浆体的隔热性;最后,通过灭火试验研究浆体的灭火降温性能。结果表明:磷石膏基自产气膨胀浆体在160 ℃以下时存在35%~46%的质量损失,当温度大于160 ℃时,浆体的质量分数不再发生改变;浆体堆积厚度达到30 mm 时,有效隔热时间超过139 min,可实现对煤自燃危险区域较好的覆盖;浆体通过在煤堆裂隙中膨胀扩散,自下而上完全包裹碎煤,隔绝氧气,具有良好的降温灭火性能,注浆36 min后,各点位温度已全部降低至50 ℃以下,未出现复燃现象。

来源：2024年第3期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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