新型防火塑料凝胶特性及工程应用研究

针对传统塑料凝胶难以有效解决煤矿开采过程中发生的煤炭自燃问题,研发了一种新型的煤矿火灾防治塑料凝胶。在常规水玻璃凝胶(水玻璃/混凝剂/膨润土体系)中引入高分子增塑剂制备新型塑料凝胶。通过测定塑料凝胶的胶凝时间和保水性,分析了不同浓度的组分对塑料凝胶性能的影响;基于红外光谱分析和扫描电镜结果,塑料凝胶与常规水玻璃凝胶的表面形貌有显著差异,添加增塑剂后,塑料凝胶的密实度和光滑度明显提高,能有效抑制煤体中亚甲基的氧化。晋北煤业5-403采煤工作面回采现场应用结果表明,塑料凝胶有效抑制了破碎煤体氧化,显著降低了煤体温度,保证了工作面安全回采。