新型改性水泥砂浆喷涂堵漏风材料的特性研究

采空区漏风是影响煤层自然发火的重要因素,为提升封堵采空区漏风的效果,本文分析了改性水泥砂浆喷涂材料特点,通过试验研究胶粉、减水剂和速凝剂对改性水泥砂浆喷涂材料的干缩率、流动速度和初凝时间的影响,确定了一种新型改性水泥砂浆喷涂堵漏风材料,并进行压汞实验和现场应用试验新型材料的堵漏风效果。结果表明,在水泥∶粉煤灰∶硅灰∶砂子∶水的质量比为0.7∶0.2∶0.1∶1∶0.35的基准配比下,胶粉和减水剂掺量分别为0.030和0.003时,砂浆的干缩率较小,流动性较好;速凝剂掺量为0.003~0.006时,可将砂浆的初凝时间控制在5~10 min内;新型改性水泥砂浆材料孔隙率为24.76%,结构致密,隔风性能优越;现场应用15 d内巷道的平均百米漏风量由6.5 m^(3)/min降至0.7 m^(3)/min,采空区平均氧气浓度由12.6%下降至3.6%,并最终稳定在4%左右,堵漏风效果显著。

惰性介质抑制煤尘燃烧实验研究

为分析惰性介质对煤尘升温燃烧的影响,有效预防煤尘自燃,利用微机差热天平和气相色谱仪监测样品质量变化以及升温过程中一氧化碳和二氧化碳的释放量,对比分析惰性介质:水、磷酸二氢铵、碳酸钙对煤尘燃烧的抑制性能,考察单一惰性介质、不同配比的磷酸二氢铵和碳酸钙、不同粒径的磷酸二氢铵对煤尘升温燃烧的抑制效果。研究结果表明:碳酸钙和磷酸二氢铵混合物作为惰性介质,其抑制效果优于水和碳酸钙,但弱于磷酸二氢铵,瞬间爆炸与缓慢氧化过程中惰性介质的效果并不完全相同,混合物对煤尘燃烧无协同抑制作用。随着磷酸二氢铵粒径的减小,抑制性能增强。