基于大尺寸隔热氧化试验的银洞沟煤矿110201工作面煤自燃特性研究

为了准确研究银洞沟煤矿2^(#)煤层110201工作面煤自燃特性,采用大尺度煤隔热氧化装置模拟煤自然发火过程中煤体温度变化,确定煤层最短发火期,研究煤氧化过程中的耗氧率、气体产生规律,最终确定该煤层临界温度和标志性气体。结果表明:2^(#)煤层煤最短发火期为37 d;煤自热氧化分为2个阶段,煤体温度缓慢上升阶段和煤氧化加速阶段,在第2阶段,O_(2)消耗率、CO生成速率加快,并出现C2H4,从而确定该工作面临界温度为101.6℃,C_(2)H_(4)为主要标志气体,CO相对量变化趋势为辅助标志指标。通过大尺度煤隔热氧化实验优选的临界值和标志气体能更加准确地反应煤的自然发火和产气规律,对煤自燃的早期预测预报更加准确。

基于大型煤隔热氧化的银洞沟煤矿110108工作面自燃标志气体优选

为了提高银洞沟煤矿110108工作面自燃预测预报准确性,采用大型煤隔热氧化装置模拟煤自然发火过程,对隔热氧化过程中煤温、产生气体成分及浓度等参数进行分析,最终优选出标志气体。实验结果表明:110108工作面煤最短发火期为35 d;CO在煤氧复合初始阶段便开始出现,并贯穿整个实验过程;当煤温达到99.5℃时,O2消耗速率加快,CO、CO2生成量也随之加大,混合气体开始出现烷、烯烃类气体,乙烯(C2H4)的出现表明煤已进入加速氧化阶段,故该煤层自然发火的临界温度为99.5℃,并确定C2H4作为该煤层的标志气体,同时结合CO相对量变化趋势对煤矿自燃进行早期的预测预报。

β-SiAlON结合氧化铝空心球隔热制品的制备及应用

为提高氮化炉的使用寿命,以氧化铝空心球、Si粉、Al粉、Al_(2)O_(3)细粉和微粉等为主要原料,经1450℃保温10 h氮化反应制备了结合相β-SiAlON含量约30%(w)的氧化铝空心球隔热制品,测试了理化性能,分析了物相组成和显微结构。分析表明,β-SiAlON结合氧化铝空心球材料中的β-SiAlON主要为细长的纤维状晶体,1350℃时的高温抗折强度显著高于常温抗折强度,荷重软化温度高,抗热震性优良。将该材料用于5 m^(3)间歇式电加热氮化炉工作衬,使用寿命超过2.5 a,使用炉次超过130炉,明显高于莫来石结合氧化铝空心球制品的100炉。

SiO_2微粉加入量对高纯氧化铝轻质隔热材料性能的影响

按0．045～0．15mm的α-Al2O3细粉与2μm 的α-Al2O3微粉的质量比为41进行配料，外加质量分数为0、1％、2％、3％、4％、6％的SiO2微粉，再加入结合剂和泡沫剂，浇注成40mm ×40mm×160mm的试样，在140℃ 24h烘干，并在1550℃煅烧3h后，研究了SiO2微粉加入量对其性能的影响。结果表明：加入SiO2微粉可以促进Al2O3的烧结，明显改善氧化铝轻质隔热材料的物理性能，且SiO2微粉最佳加入量为2％（w）。

纳米透明隔热涂料隔热性能的研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料和水性聚氨酯(PU)为原料,采用共混法制备纳米ATO/水性PU透明隔热涂料。建立了隔热性能的在线测试装置和简化的辐射传热数学模型,研究了纳米ATO用量、测试位置及涂膜厚度对涂膜热学性能的影响。结果表明,在碘钨灯照射下,当w(ATO)/w(PU)=1∶15时,所制得的纳米ATO/PU隔热涂层玻璃和空白玻璃背面的温差可达到10℃,木盒内空气温差达到6℃,底板温差也达到4℃。