【摘 要】
：
矿井中煤炭的自燃发火不仅会造成巨大经济损失,而且严重威胁矿井员工的生命安全,为了防治煤的自燃,研究人员相继提出了多种防治煤炭自燃的技术,三相泡沫防灭火技术就是其中重要的一种。三相泡沫集固、液、气三种材料的防灭火性能于一体,利用不燃性固体颗粒的覆盖性,水的吸热降温性和惰性气体的窒息性来大幅度提高防灭火特性,且堆积性良好、成本低廉,被广泛应用于防治煤炭的自燃。本文通过试验,首先配制出一种新型三相泡沫发
论文部分内容阅读
矿井中煤炭的自燃发火不仅会造成巨大经济损失,而且严重威胁矿井员工的生命安全,为了防治煤的自燃,研究人员相继提出了多种防治煤炭自燃的技术,三相泡沫防灭火技术就是其中重要的一种。三相泡沫集固、液、气三种材料的防灭火性能于一体,利用不燃性固体颗粒的覆盖性,水的吸热降温性和惰性气体的窒息性来大幅度提高防灭火特性,且堆积性良好、成本低廉,被广泛应用于防治煤炭的自燃。本文通过试验,首先配制出一种新型三相泡沫发泡剂,与现在常用的矿用三相泡沫发泡剂进行对比;然后对固相粉煤灰进行疏水改性,得到一种改性后的三相泡沫发泡剂,并对两种三相泡沫发泡剂进行对比;最后对制备出的两种三相泡沫材料的防灭火性能进行研究。主要研究结果如下:（1）用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、椰子油二乙醇胺（6501）、十二烷基硫酸钠（K12）、聚丙烯酰胺（PAM）、改性硅树脂聚醚乳液（FM-550）作为发泡剂,通过正交实验对三相泡沫发泡剂的配方进行优化,具体成分及质量比为:AES:6501:K12:PAM:FM-550为6:6:9:0.3:2,该复配体系的发泡剂比常见矿用三相泡沫发泡剂的发泡倍数增加了 52%,稳定性增加了 117%。进一步研究了发泡剂与水的质量比为1:20,固液质量比为1:3,固体粒径小于75 μm,溶液pH在6～8时,三相泡沫性能最优。（2）通过对粉煤灰颗粒进行疏水改性,当水和乙醇的质量比为3:7,硅烷偶联剂KH-560的质量浓度为2%,溶液pH为3,固液质量比为1:3,加热温度为60℃,通过超声和搅拌得到改性的三相泡沫发泡剂。三相泡沫发泡剂改性后比未改性在稳定性上增加了 81%,在发泡倍数上没有明显变化,并从理论上分析粉煤灰疏水改性的化学机理,得知改性过程中发生了化学键合而非物理吸附。（3）研究了二相泡沫发泡剂、三相泡沫发泡剂与改性三相泡沫发泡剂的防灭火性能,在抗温性能方面,改性三相泡沫发泡剂稳定性最强,两相泡沫发泡剂稳定性最差;在抗烧性能方面,三相泡沫发泡剂是两相泡沫的两倍左右;在堆积性能方面,两相泡沫发泡剂较好,三相泡沫发泡剂要差一些,但仍能满足工程应用的需要。图[19]表[14]参[104]
其他文献
我国煤炭资源储量丰富,具有利用的经济性好,保障性强等特点;煤炭资源在全国能源结构中占比56.8%,是国家能源开发中的重要来源,在国内经济快速稳定的发展中发挥了重要作用。但我国煤矿产地水文地质条件复杂,受多种因素影响煤炭开采难度大。尤其是近些年来矿床充水条件的复杂程度随着开采深度的增大而增大,开采难度增加,致使矿井各种事故频繁发生,严重影响矿山的安全生产。顾北煤矿位于安徽省淮南市凤台县,可采煤层8层
目前,水泥在固化土领域得到广泛应用,但水泥的广泛应用由此带来的环境污染问题也不容忽视,水泥在生产和使用过程中会造成空气、土体等环境污染,因此寻求水泥的绿色替代料是急需解决的问题。作为副产物的稻壳灰具有激发水泥活性的特性,从而减少水泥的用量。同样,矿粉属于工业副产品,其内部所含的化学成分与水泥类似,可用于作为水泥的部分替代料。本文用稻壳灰、矿粉和低掺量水泥作为固化剂,通过室内试验与理论分析研究了稻壳
随着深度学习的不断发展,目标检测技术逐步从传统手工检测方法向基于深度神经网络的检测方法转变。在众多基于深度学习的目标检测算法中,单阶段目标检测算法因其网络结构简单、运行速度快以及更高的检测效率被广泛使用。但现阶段的单阶段目标检测由于小目标包含特征信息少、细节信息不明显、数据集中所占的比例少以及定位精度要求高等原因,导致对小目标的检测效果不理想,检测模型最终的检测精度低。针对目前单阶段目标检测算法在
图像分类是目标检测与语义分割的基础,在人脸识别、垃圾识别等现实场景中都有广泛的应用。因此在模糊图像的场景下,如何使用深度神经网络提取图像中的有用特征成为了图像分类领域中的关键问题。针对模糊图像中的语义特征不足和训练样本量少导致卷积神经网络训练时间长和分类精度较低的问题,本文对卷积神经网络的结构进行了优化和改进,提出了改进的Inception-V3模糊图像分类模型。具体研究内容如下:（1）基于卷积神
随着我国城市建设的快速发展,城市轨道在建工程规模已居世界首位。城市地铁施工穿越富水复杂工程地质地层时,地铁隧道工作面涌水、溃砂事故时有发生。液氮冻结法具有降温速度快、冻土强度高等优点,是一种适用于快速封水、加固地层抢险修复工程的工法之一。由于目前国内外对液氮冻结法设计理论与施工技术少有研究,以致在工程应用中存在较大盲目性。为此,开展液氮冻结法温度分布规律研究,对完善该工法设计理论,指导优化冻结方案
随着工业化的急速发展,工业污水和居民生活污水的随意排放,水污染相关的事件也频频出现,不但影响了自然环境,同时降低了人们饮用水的品质,人类的健康也受到了极大的挑战。因此,如何合理利用保护水资源以及如何在源头上对水污染进行监测是急需解决的重大问题。我国水污染监测经历了漫长的发展,经历了从人工采集数据分析到尚未普及的水污染监测系统。虽然水污染监测系统监测相比于人工采集数据分析减少了人力,且更加方便快捷,
我国具有十分丰富的褐煤煤层气资源,然而对褐煤煤层气渗流影响因素认识不足制约了煤层气开发。煤层气渗流能力常用渗透率表示,渗透率主要受温度、应力等因素影响,因此研究应力、温度等因素对褐煤渗透率影响特性具有重要意义。本文利用TCXS-Ⅱ型气水相渗实验设备对褐煤进行了应力与温度作用下渗透率特性变化实验,此外还考虑了氦气、氮气两种不同吸附性气体力热耦合下渗透率实验以及应力与温度作用下气水相渗实验,研究结果表
随着煤矿开采深度和硐室断面尺寸不断增大,硐室支护难度也越来越高,硐室间的相互交岔使得围岩应力场更加复杂,导致原本浅部成功运用的支护方式不能完全适用于深部硐室。论文针对硐室围岩稳定性及控制问题,以涡北矿降温机电硐室为研究背景,综合运用了实验室试验、理论分析、数值模拟、现场监测、现场工业性试验等方法,研究了深部大断面硐室围岩稳定性影响因素、不同间距下临近硐室围岩稳定性以及降温机电硐室各位置围岩位移变形
土压平衡顶管掘进机是当今非开挖技术顶管施工中一个非常重要的机械设备,可以适应地下土质复杂的工况,对地表的土层沉降影响小,因此被广泛应用。现如今大多数顶管掘进机的刀盘传动系统是由多个电机对传动主轴进行驱动,但会造成顶管掘进机内空间狭小,地下环境复杂的情况下不利于设备的故障排查。针对这一问题,本文设计了一种使用单电动机驱动的刀盘传动系统,整个系统的布局方式呈直线轴向式,可显著节约顶管掘进机内部空间。刀
辐照产生的点缺陷经过长时间的积累和演化,会对材料的微观结构造成严重影响,进而导致材料的宏观力学性能和电学性能的改变。所以研究材料的辐照损伤过程及影响因素,对指导设计抗辐照材料具有重要意义。本文通过分子动力学方法研究了 Ni基和W基浓缩固溶体合金在辐照损伤初期的级联碰撞过程及不同因素对辐照诱发点缺陷和团簇的影响,探究了 W-Ta合金辐照后的力学行为及演化机制。具体研究内容如下:（1）基于经验势分子动