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三相泡沫防治采空区煤炭自燃研究 被引量：35
1
作者 秦波涛 王德明 +2 位作者 毕强 马魁 徐宏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期162-166,共5页
针对目前煤矿防灭火技术与材料存在的一些不足,研制了一种用于防治采空区煤炭自燃的三相泡沫材料.简要介绍了三相泡沫的制备流程和主要技术参数;建立了采空区煤炭自燃过程的化学动力学方程,根据对方程中C,O2反应的物质的量浓度,煤体温... 针对目前煤矿防灭火技术与材料存在的一些不足,研制了一种用于防治采空区煤炭自燃的三相泡沫材料.简要介绍了三相泡沫的制备流程和主要技术参数;建立了采空区煤炭自燃过程的化学动力学方程,根据对方程中C,O2反应的物质的量浓度,煤体温度T,采空区的孔隙率γ等参数的控制,研究了三相泡沫防治采空区煤炭自燃的机理.结合三相泡沫在大兴煤矿N2703综放工作面采空区防治高温火源点的实际应用情况,对比了注三相泡沫前后取样气体中CO,O2体积浓度以及采空区温度T的变化结果,有效地防治了煤炭自燃.应用结果表明三相泡沫防治采空区煤炭自燃的效果显著,是一种具有广阔应用前景的新型防灭火材料. 展开更多
关键词 三相泡沫 煤炭自燃 采空区 应用
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防灭火三相泡沫添加剂的实验 被引量：12
2
作者 秦波涛 李增华 +2 位作者 王德明 张仁贵 梁晓瑜 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第4期467-469,共3页
通过对粉煤灰物理特性和化学成分分析,在其浆液中加入一种合适的发泡剂和稳泡剂,经过物理发泡方式形成粉煤灰三相泡沫,用于防治矿井自然发火。对所选发泡剂在粉煤灰浆液中的发泡性能以及稳泡剂和浆液浓度对粉煤灰三相泡沫稳定性的影响... 通过对粉煤灰物理特性和化学成分分析,在其浆液中加入一种合适的发泡剂和稳泡剂,经过物理发泡方式形成粉煤灰三相泡沫,用于防治矿井自然发火。对所选发泡剂在粉煤灰浆液中的发泡性能以及稳泡剂和浆液浓度对粉煤灰三相泡沫稳定性的影响进行了系列实验,并对实验结果进行了分析。指出KDF-1发泡剂适合制备发泡倍数较高、稳定时间较长的煤灰三相泡沫,给出了KDF-1发泡剂用于浆液发泡的最佳浓度。 展开更多
关键词 矿井自然 粉煤灰三相泡沫 防灭火 添加剂 发泡剂 稳泡剂 物理发泡方式 发泡倍数
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高瓦斯矿井特大火区治理的新技术 被引量：20
3
作者 王德明 章永久 +3 位作者 张玉良 周福宝 税晓云 李祥 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第1期47-51,共5页
通过治理宁夏白芨沟煤矿特大型火区,研究开发了远距离水封抑爆、地面灭火钻孔快速施工、地面大流量注三相泡沫、大流量注氮抑爆和惰化火区、高瓦斯火区水封巷道的锁风启封、氮气喷雾降温、均压启封火区及防复燃等一整套治理高瓦斯矿井... 通过治理宁夏白芨沟煤矿特大型火区,研究开发了远距离水封抑爆、地面灭火钻孔快速施工、地面大流量注三相泡沫、大流量注氮抑爆和惰化火区、高瓦斯火区水封巷道的锁风启封、氮气喷雾降温、均压启封火区及防复燃等一整套治理高瓦斯矿井特大火区的技术.应用这些技术抑制了白芨沟煤矿特大火区内瓦斯的再爆炸,扑灭并安全启封了该火区,在救灾和恢复生产过程中确保了安全. 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 矿井火灾 灭火 抑爆 三相泡沫
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三相泡沫发泡器发泡机理及设计原理 被引量：18
4
作者 秦波涛 王德明 张仁贵 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期439-442,共4页
为了使粉煤灰或黄泥浆液形成高质量的三相泡沫,研制了专门用于不均质固体颗粒发泡的三相泡沫发泡器.介绍了发泡器的发泡机理,模拟了发泡器内不同扩散角度下泥浆流速和管内静压的分布,建立了发泡器发泡的流体动力学方程.结果表明:扩散角... 为了使粉煤灰或黄泥浆液形成高质量的三相泡沫,研制了专门用于不均质固体颗粒发泡的三相泡沫发泡器.介绍了发泡器的发泡机理,模拟了发泡器内不同扩散角度下泥浆流速和管内静压的分布,建立了发泡器发泡的流体动力学方程.结果表明:扩散角为60°时压力分布和流速最满足形成三相泡沫的条件,三相泡沫发泡器结构简单,本身不需要接入外界任何动力装置,且发泡效率高、产生泡沫均匀细腻、能适应不同固体颗粒粒径的浆液材料. 展开更多
关键词 三相泡沫发泡器 设计原理 发泡机理
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特大型火区的地面钻孔注三相泡沫灭火技术 被引量：15
5
作者 周福宝 宋体良 +2 位作者 王德明 张玉良 李祥 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第7期1-3,共3页
介绍了地面钻孔大流量注三相泡沫的新工艺及其在宁夏白芨沟矿特大型火区治理中的成功应用。现场应用实践表明地面钻孔注三相泡沫具有流量大、工艺简单、稳定可靠等特点,非常适于处理大范围、高冒落空间、火源位置难以推断的特大型火区。
关键词 自燃火灾 三相泡沫 大流量 钻孔
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罗克休泡沫产品在济宁二号煤矿中的应用 被引量：15
6
作者 邱春亮 张雪涛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第6期59-60,共2页
在煤矿安全生产中 ,针对火和瓦斯等重大隐患 ,中法合资的罗克休泡沫产品 ,是目前解决矿井安全生产中空洞充填、充填煤岩裂隙防漏风、作密闭墙和防火墙灭火。
关键词 密闭墙 防火墙 充填
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防治煤炭自燃的三相泡沫理论与技术研究 被引量：25
7
作者 秦波涛 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期585-586,共2页
针对目前我国煤矿防灭火技术和手段存在不足,特别是针对大范围采空区或巷道高冒火灾、采空区隐蔽火源及高位火源、综放及俯采工作面煤炭自燃防治的难题,提出了由粉煤灰(黄泥)、氮气和水组成的三相泡沫防灭火新技术,该技术可以利用煤矿... 针对目前我国煤矿防灭火技术和手段存在不足,特别是针对大范围采空区或巷道高冒火灾、采空区隐蔽火源及高位火源、综放及俯采工作面煤炭自燃防治的难题,提出了由粉煤灰(黄泥)、氮气和水组成的三相泡沫防灭火新技术,该技术可以利用煤矿已有的注浆系统将三相泡沫注入采空区并形成覆盖面广、可向高冒区堆积的泡沫体,能较好地充填采空区或高冒区,有效扑灭火灾.针对固体不燃物(粉煤灰、黄泥)、水和氮气三相介质的特性,成功研制出了使浆液具有较高发泡倍数和较长稳定时间的三相泡沫发泡剂.应用浮选动力学、表面化学、物理化学、热力学和流体机械等理论,较系统地提出了三相泡沫的形成机理.根据三相泡沫的特点,发明了三相泡沫发泡器。应用流体力学理论,建立了发泡器喉部至扩散段区域负压大小和浆液流量的方程关系式,并通过CFD流体力学软件模拟了三相泡沫发泡器内不同扩散角度下管内静压和浆液流速的分布状况,得出了扩散角为60°时的压力分布和流速是形成三相泡沫的最佳条件.开展了三相泡沫发泡剂溶液阻止煤自燃的试验研究,结果表明:三相泡沫发泡剂溶液对煤自燃的阻化效果显著,能有效地减缓煤的氧化放热速率,抑制煤温度的升高,同时也有效地抑制CO的释放量,是很好的防止煤炭自燃的阻化剂;三相泡沫的灭火性能试验表明,三相泡沫可在较致密的多孔介质中不同方向流动,渗透性强,流动范围广,可扑灭较大范围区域内的高位火源和隐蔽地点的火源.三相泡沫流变特性研究表明,含黄泥或粉煤灰颗粒的三相泡沫属于屈服假塑性非牛顿流体;试验考察了发泡倍数、浆液浓度、外界温度及气体介质对三相泡沫黏度的影响;建立了三相泡沫在水平管道中流动的数学模型,确定了三相泡沫发泡器在井巷中合理的安装位置;建立了三相泡沫在大空间中堆积高度的数学模型.在矿井灌浆系统中加入氮气,使泥浆发泡,体积增大,大流量的三相泡沫能在采空区中形成面与三维的流动方式,较之一般的水浆流动,覆盖面广,并可向上部堆积,能将更多的水、固体不燃物(黄泥、粉煤灰)带入防灭火区域,防灭火效果显著.建立了一套适合煤矿自然火灾防治的注三相泡沫的工艺系统,该系统安全可靠,操作方便,可连续大流量灌注.提出了沿顺槽采空区埋管、综采(综放)支架插管、地面打钻和与其它防灭火技术手段相互配合使用的多种注三相泡沫新工艺,并在现场得到了广泛应用. 展开更多
关键词 矿井火灾 煤炭自燃 三相泡沫 发泡剂 发泡器
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泡沫防灭火材料研究现状及发展趋势 被引量：9
8
作者 谢军 张心静 +2 位作者 徐书荣 刘学飞 王德洁 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第1期129-132,共4页
防灭火材料是影响煤层自然发火防治效果的关键因素,泡沫材料因具有流动性强、堆积性好等优点,在煤矿现场防灭火工作中得到了广泛应用,泡沫材料的研发也因此成为众多专家学者的研究热点。基于此,根据泡沫材料的研发进程,对泡沫材料的研... 防灭火材料是影响煤层自然发火防治效果的关键因素,泡沫材料因具有流动性强、堆积性好等优点,在煤矿现场防灭火工作中得到了广泛应用,泡沫材料的研发也因此成为众多专家学者的研究热点。基于此,根据泡沫材料的研发进程,对泡沫材料的研究成果进行了归纳分析,按泡沫的材料性质、灭火机理及适用性将其分为惰气泡沫、阻化泡沫、三相泡沫、凝胶泡沫、固化泡沫等五大类,浅析了各类泡沫的工艺特点、适用条件、防灭火效果,并对防灭火泡沫材料的发展进行了展望,以期为现场防灭火材料的选择和泡沫材料的未来研发提供参考。 展开更多
关键词 煤自燃 泡沫材料 研究现状 发展趋势
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氮气泡沫灭火技术发展现状 被引量：7
9
作者 周日峰 杨转 +4 位作者 郎需庆 牟小冬 吴京峰 牟善军 王鑫 《安全、健康和环境》 2019年第3期1-6,共6页
介绍了氮气泡沫研究进展和现状,分析了氮气泡沫的灭火原理、稳定性以及应用实例。氮气是惰性气体,不溶于水,在水中扩散速率较小,其与泡沫液混合发泡产生的氮气泡沫与空气、二氧化碳等相比,具有持久惰化、稳定性好,灭火效果显著等优势。
关键词 氮气泡沫 泡沫性能 气体扩散 灭火
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凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用 被引量：7
10
作者 谢振华 栾婷婷 张宇 《华北科技学院学报》 2014年第2期42-47,58,共7页
由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的... 由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的最佳配方为:发泡剂为月桂酸钠和SDS按2:3比例复配,浓度为0.6%;稳泡剂CMC浓度为0.1%;胶凝剂AM浓度为0.3%;交联剂MBA浓度为0.3%。经过程序升温实验和封堵实验,该凝胶泡沫具有优良的防自燃阻化性能和封堵性能。在东龙煤矿7162工作面采空区灌注凝胶泡沫材料进行防灭火。现场监测结果表明,凝胶泡沫材料有效抑制了采空区自燃,保证了安全开采。 展开更多
关键词 凝胶泡沫 防灭火材料 采空区 煤炭自燃
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罗克休在矿井防治煤层自然发火中的应用 被引量：3
11
作者 何世久 《煤炭工程》 北大核心 2007年第6期111-112,共2页
朱仙庄煤矿应用罗克休泡沫对采后封闭墙进行充填,对巷道岩石松动圈进行压注,封堵漏风通道,消除了自然发火隐患,为防治煤层自然发火找到了一条新途径、新办法,改变了防火形势,取得了良好的经济效益和安全效益。
关键词 罗克休 防灭火 冒高充填 封闭墙堵漏
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注惰泡技术在启封高瓦斯矿井自燃火区的应用 被引量：1
12
作者 陈娟 王俊峰 邬剑明 《中国煤炭》 北大核心 2009年第4期102-103,共2页
西山矿区官地矿23509工作面火区启封时应用注惰泡技术,成功启封了火区。介绍了注惰泡工作原理、技术特点、启封过程及应用效果。
关键词 注惰泡技术 启封火区 高瓦斯矿井
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新型泡沫防灭火材料在新集一矿的应用 被引量：2
13
作者 储方健 张凯 孙铁霞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2004年第9期20-21,共2页
新集一矿应用罗克休泡沫进行高冒充填、压注密闭墙封堵漏风、火区封闭等,在矿井防灭火上取得了良好的效果。
关键词 罗克休泡沫 高冒 漏风 火区 应用
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高倍数凝胶泡沫灭火新技术在昌华煤矿的应用 被引量：1
14
作者 赵晓明 王玚 《煤炭技术》 北大核心 2015年第11期235-236,共2页
介绍了高倍数凝胶泡沫新技术在昌华煤矿的成功应用。实践表明:高倍数凝胶泡沫防灭火新技术效率高,成本低,灭火效果显著,可以有效抑制煤炭自燃,具有可观的发展前景。
关键词 高倍数凝胶泡沫 防灭火 自燃
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惰性泡沫防灭火 被引量：9
15
作者 赵玉岐 李改云 《河北煤炭》 1997年第1期12-14,共3页
泡沫防治煤矿的内因火灾必须有与之符合生产能力和发泡倍数，惰化泡沫并在泡沫中充填必要的骨料会使之更加可靠，有利于实现防火工程的自动化控制。
关键词 惰性泡沫 防火 灭火 煤矿 火害
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三相泡沫防灭火技术在秦源煤矿的应用 被引量：1
16
作者 田水承 范玉凯 《陕西煤炭》 2010年第3期76-78,共3页
分析了N101工作面自然发火的原因,提出了采用三相泡沫防灭火技术的方案,并研究了三相泡沫的现场制作工艺和灌注方式,成功的治理了N101封闭火区煤自燃火灾。实践证明,效果良好,恢复了矿井的安全生产。
关键词 三相泡沫 防灭火 浆液 煤矿 应用
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三相泡沫防灭火技术应用实践 被引量：4
17
作者 武建国 《华北科技学院学报》 2008年第1期27-30,共4页
根据三相泡沫灭火原理和煤矿面实际情况,设计了防灭火工艺流程,在易自燃发火煤层工作面应用,工艺简便、安全环保、价格低廉,对采空区防灭火效果显著,且有助于降低瓦斯浓度。
关键词 三相泡沫 防灭火 灌注
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阻化惰性泡沫技术在赵楼煤矿的现场应用 被引量：1
18
作者 郭英 简俊常 刘林胜 《山东煤炭科技》 2015年第6期72-74,共3页
兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿埋深达900余米,为典型的深部高温开采矿井,特殊的开采地质环境,造成矿井防灭火任务非常艰巨,需要采取多种防灭火技术手段进行防灭火工作,该文介绍了阻化惰性泡沫防灭火技术在赵楼煤矿的应用,给出了阻化惰... 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿埋深达900余米,为典型的深部高温开采矿井,特殊的开采地质环境,造成矿井防灭火任务非常艰巨,需要采取多种防灭火技术手段进行防灭火工作,该文介绍了阻化惰性泡沫防灭火技术在赵楼煤矿的应用,给出了阻化惰泡装置的结构组成,并在1306工作面进行了实践,取得了良好的防灭火效果。 展开更多
关键词 阻化惰性泡沫 发泡器 高温矿井 防灭火技术
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关于三相泡沫在采空区火灾救助中的应用分析
19
作者 訾美幸 闫壮 武争光 《山西焦煤科技》 2010年第2期4-6,共3页
火灾是制约我国煤矿安全生产的一个重要因素。为更好地对煤矿火灾实施救助,中国矿业大学通风防灭火研究所开发出了三相泡沫防灭火材料。因此,确定采空区火灾救助时合理的喷浆量,对煤矿火灾的救助和减少救火开支具有实际的意义。本文通... 火灾是制约我国煤矿安全生产的一个重要因素。为更好地对煤矿火灾实施救助,中国矿业大学通风防灭火研究所开发出了三相泡沫防灭火材料。因此,确定采空区火灾救助时合理的喷浆量,对煤矿火灾的救助和减少救火开支具有实际的意义。本文通过对采空区火灾进行合理的假设后,利用数学分析方法对三相泡沫的最优喷浆量进行了合理的设计。 展开更多
关键词 三相泡沫 灭火 采空区 火灾救助 经济性 喷浆量
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罗克休泡沫新型防灭火材料在鹤煤四矿的应用 被引量：4
20
作者 张永明 张满圈 +3 位作者 巩春生 赵建军 贾学军 崔金良 《矿业安全与环保》 2004年第2期68-69,共2页
鹤煤四矿应用罗克休泡沫进行密闭墙加固封堵漏风、高冒充填等,在矿井防灭火工作中取得了良好效果。详细介绍了罗克休泡沫的适用范围、特性及技术参数、现场使用注意事项,以及使用工艺及效果。
关键词 罗克休泡沫 密闭 堵漏 高冒充填 矿井防灭火
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