一、粉煤灰黏稠剂在防灭火技术中的应用（论文文献综述）
王婕[1]（2021）在《蒙脱土类双网络复合凝胶的制备及防灭火特性研究》文中提出煤炭在开采过程中面临着自燃火灾问题,严重威胁煤炭行业的可持续发展。矿用防灭火材料的阻燃灭火性能是制约矿井自燃火灾防治效果的关键技术瓶颈之一,如何提高凝胶防灭火材料的性能和应用范围已成为目前研究的热点和难点。凝胶防灭火技术是目前国内外矿井火灾防治中广泛使用的技术之一,凝胶材料具有强大的保水性能、良好的流动性和热稳定性,能有效包裹煤体和填充裂缝,达到覆盖封堵、隔绝氧气的目的。本文基于有机高分子凝胶性能优势以及纳米高分子材料独特的结构特点,提出一种双网络凝胶和纳米材料协同防治煤自燃火灾的复合凝胶。复合凝胶由双网络凝胶和蒙脱土结合而成。其中,双网络凝胶是以聚乙烯醇（PVA）与硼酸在碱性条件下进行交联形成的结构为第一网络,以柔性基体聚丙烯酰胺PAM/PVA分子间氢键交联形成的高分子网络为第二网络。通过正交实验优化复合凝胶配比,分析蒙脱土、PVA、PAM组分对凝胶性能的影响,并利用胶凝时间和渗透率测定实验优选出应用于防灭火中的最佳配比。实验结果表明:PVA对胶凝时间的影响最大,PAM浓度变化对凝胶渗透率的影响最强,优选出配比为3%蒙脱土+3%PVA+1.5%PAM和4%蒙脱土+2.5%PVA+1.5%PAM的凝胶。以3%蒙脱土+3%PVA+1.5%PAM复合凝胶体系为研究对象,考察复合凝胶的粘度、强度、保水性和热稳定性等物理阻燃性能,并研究不同因素对凝胶性能的影响。得出:PVA对凝胶粘度的影响较大,当PVA浓度从2.5%增加到3.5%后,凝胶粘度增加了77.6%,硼酸浓度在1-1.5%时,存在临界值,使得凝胶粘度最大;复合凝胶的整体强度和保水性均大于双网络凝胶。复合凝胶120℃之前失重率变化较小,120℃时出现突变,随后失重率则以缓慢速率继续增加,且失重率变化速率低于双网络凝胶;并且随着蒙脱土含量增加,复合凝胶失重率逐渐减少。以长焰煤、褐煤和焦煤为研究对象,采用阻化性能测定、质量和热量变化、活性官能团测定实验,研究复合凝胶的化学阻燃性能。实验结果表明:4%蒙脱土复合凝胶均比3%蒙脱土复合凝胶抑制效果好,交叉点温度明显滞后;200℃时,4%蒙脱土复合凝胶处理XM、SD和GD煤的抑制率分别为41.40%、32.26%和27.21%。此外,4%蒙脱土复合凝胶处理煤样的初始失重阶段的质量下降率减少,吸氧增重阶段煤样增重量降低,各阶段活化能均有所增加;煤样的羟基和羰基含量始终低于原煤,C-H含量始终高于原煤。结合复合凝胶物理和化学阻燃性能,对其阻燃灭火机理进行探讨。复合凝胶阻燃作用是通过PVA、PAM内部存在大量的-OH、-COOH、-COONH2等亲水基团,与水分子形成多种类型氢键作用,以及蒙脱土吸水膨胀作用,从而实现复合凝胶的双重保水作用;由于凝胶具有较强的粘度和流动性,可以持久封堵填充煤体,降低氧气吸附量。同时煤中游离羟基被有机高分子内部大量亲水基团被吸附,并转变为稳定的含羟基类化合物,含氧化合物生成链式反应被打断,起到化学阻化作用。复合凝胶阻燃效果整体表现为前期利用凝胶良好的保水性,延缓水分子释放,增强水分子滞留时间;后期则充分利用蒙脱土的热稳定性,持续隔氧,防止复燃。
梁择文[2]（2021）在《高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究》文中认为90%以上煤矿火灾事故主要是由于煤自燃引起的,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,严重限制了煤炭生产工作的开展。为了解决煤自燃所带来的火灾事故问题,各种矿井火灾防治技术如注浆、注惰性气体、注凝胶、注凝胶泡沫、阻化剂等虽然取得了一些成果,但是仍有不足,需要进一步研究探索。本文针对煤自燃的特点,分析了当前防灭火技术的不足,为改进防灭火材料中聚合物凝胶的特性,对影响聚合物凝胶的防灭火性能进行了比较,提出高价态交联金属离子对于凝胶防灭火性能的影响,并进行了凝胶阻化性能的实验研究,对防灭火材料的改进方向提供实验依据。（1）通过对各种高价态金属离子进行对比,最终选择具有更好防灭火效果的的Al3+交联体系和Zr4+交联体系进行实验。金属离子影响着凝胶的内部结构,进而影响凝胶的固水能力。聚合物凝胶在环境温度较低时能够固定水分,防止水分蒸发流失。在温度升高后,随着温度的不断升高凝胶结构破坏,释放内部的水分,水分吸热蒸发,能够带走大量热量,具有良好的防灭火性能。实验结果也表明两种高价态金属离子都能很好的形成交联体系,并且通过加入金属螯合物和促凝剂,能够更好的控制凝胶的成胶时间。（2）通过交联剂各组分的不同配比实验,确定了适合实验的两种高价态交联金属离子和金属螯合物的最优配比,基于此种配比对增稠剂和促凝剂进行交联实验,实验采用正交实验法分别对两种金属离子交联体系进行研究分析,比较各成分对于凝胶性能的影响。实验结果表明,增稠剂羧甲基纤维素钠的浓度对于两种交联金属离子最终的凝胶成品性能影响最大,其次是高价态交联金属离子,对凝胶性能影响较小的是增稠剂,两种交联金属离子由于价态的不同,在优化配比实验中,配比有所不同,在成胶时间10min左右时,比较三价态金属离子Al3+交联剂浓度与四价态金属离子Zr4+交联剂浓度。粘度计在转速为6r/min下,粘度与凝胶成胶时间成相关性,成胶时间较短的交联体系粘度较大。在热稳定性实验中两种凝胶均表现出了较好的热稳定性实验,比较Al凝胶与Zr凝胶质量损失率。通过以上实验最终确定两种金属离子交联体系成胶时间在10min左右的配比作为实验对象。（3）通过煤氧复合升温氧化实验对比研究两种凝胶对煤自燃指标性气体、交叉点温度和活化能的影响,得出Zr凝胶混合煤样与Al凝胶混合煤样的交叉点温度,生成CO气体量,反应的活化能。在灭火实验中验证Al凝胶和Zr凝胶的灭火效果。对比高价态交联体系中Zr4+交联体系与Al3+交联体系对于煤自燃的抑制效果。（4）通过TG和DSC研究了两种凝胶对煤自燃过程质量及热量的影响。两种凝胶对于煤自燃的抑制主要是在水分蒸发及脱附阶段,在提高特征温度点和降低热量的释放方面对比Al3+交联体系与Zr4+交联体系。（5）通过红外光谱实验对煤中官能团的分布及随升温的变化规律进行分析,比较离子交联体系对于脂肪族C-H官能团随温度的降低速率及羰基类官能团增加速率的减缓程度,观察煤样中甲基和亚甲基更少的变化规律,并对比含氧主要官能团的变化,从而得出两种离子交联体系对于官能团的抑制作用。
郑万成[3]（2021）在《小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究》文中研究说明为提高煤炭资源回收率,小煤柱开采工艺逐渐成为中厚煤层开采的主要采煤方式。巷道掘进以及工作面回采过程中,小煤柱在集中应力与采动应力叠加作用下,结构强度大幅降低,渗透率与漏风强度则显着增大,导致瓦斯超限爆炸或煤自燃等灾害危险性升高。对小煤柱以及邻近老空区破碎带进行有效封堵是防治小煤柱瓦斯与煤自燃灾害的关键,但目前矿井常用的水泥或黄泥等封堵材料凝固风干后易收缩皲裂且不具有煤自燃化学阻化特性,未能实现瓦斯与煤自燃灾害的协同防治。因此,针对上述问题,本文分别从小煤柱内部应力及塑性损伤范围演化规律、小煤柱裂隙发育对瓦斯与煤自燃复合灾害的影响机理、阻化封堵材料优选与制备、阻化与封堵性能测试以及现场工程应用试验等方面开展研究,揭示了小煤柱裂隙演化诱导瓦斯与煤自燃复合灾变机理并研制出兼备阻化与封堵特性的阻化封堵材料。获得的主要成果如下:（1）基于现代计算机数值模拟技术,采用FLAC3D数值模拟软件,分别从横向与纵向两个层面分析了小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律,确定了煤柱塑性损伤范围,并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域。采用ANSYS Fluent数值模拟软件仿真模拟了小煤柱裂隙发育过程中气体在小煤柱、工作面采空区以及邻近老空区内部的运移规律,揭示了小煤柱裂隙发育对煤自燃与复合灾害的影响机理,并对比分析了小煤柱与邻近老空区注浆前后煤自燃与复合灾害危险区域面积,明确了小煤柱注浆封堵工作对防治灾害的必要性。（2）针对单一的物理或化学阻化剂存在的优点及缺陷,提出将两者有机融合制备兼顾阻化与封堵双重特性的阻化封堵材料的概念。在材料选择方面,优选出兼具物理阻化与密封堵漏性能的高水材料作为物理阻化成分,并测试了其基础性能。同时,选择以多元受阻酚型抗氧剂为主抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂为辅抗氧剂制备而成的协效抗氧剂作为化学阻化成分,通过实验测试确定主、辅抗氧剂最优摩尔配比为5:2,并测试了其化学阻化性能。最后,将高水材料与协效抗氧剂进行复配,通过煤自燃模拟实验以及单轴抗压强度测试,得到了既满足材料阻化性能又兼具较强结构强度的协效抗氧剂与高水材料最优质量比为1:8。（3）通过电子自旋共振波谱仪（ESR）、傅里叶变化红外光谱仪（FTIR）、气相色谱仪（GC）等仪器与煤自燃模拟试验系统联用,从自由基、官能团和标志性气体三个层面揭示了新型研制的阻化封堵材料抑制煤自燃的阻化机理,并与黄泥和Mg Cl2等传统阻化材料进行了对比测试分析,结果表明:阻化封堵材料可以动态清除煤自燃过程中产生的新生自由基,显着降低煤体内部自由基浓度;此外,阻化封堵材料还可以降低煤氧复合反应速率以及官能团自化学反应速率,进而实现抑制或延缓煤体自然氧化功能;同时,阻化封堵材料兼顾物理阻化与化学阻化特性,能够在全温度段保持较高阻化性能,显着优于只具备物理阻化特性的水泥与黄泥。（4）从宏观和微观两个方面探究了阻化封堵材料的裂隙发育特征,并对比分析了其与水泥、黄泥等材料在裂隙发育方面的异同点;通过试验测试结合理论分析,揭示了阻化封堵材料的封堵机理,并对其渗透性和堵漏风性能进行了测试。结果表明:阻化封堵材料内部结构较为致密,自然凝固风干过程中锁水能力较强,失水率较低,使其表面裂隙的尺度与数量均小于相同培养时间时的水泥和黄泥;此外,阻化封堵材料流动性好,渗透率高,能够深入封堵破碎煤体内部的裂隙与空隙,降低破碎煤体两端气体交换频率与漏风强度;同时,通过与水泥和黄泥的漏风对比测试实验,可以得到阻化封堵材料的封堵性能更强、封堵有效时间也更为持久。（5）以华阳集团一矿81303小煤柱工作面为试验工作面,考察了阻化封堵材料在该工作面瓦斯与煤自燃复合灾害的防治效果。试验结果表明:阻化封堵材料浆液注入小煤柱及邻近老空区煤体裂隙中后,短时间内迅速结晶凝固,有效封堵裂隙减少漏风,使得压差显着增加,O2浓度显着降低;同时,阻化封堵材料兼具对煤自燃的物理与化学阻化效果,使其能长效抑制破碎煤体煤氧复合反应的进行,结合其优异的封堵性能营造的低氧环境,最终使得邻近老空区内破碎煤体自燃进程长期处于初始阶段,基本不具备自然发火危险性。该研究对保障小煤柱工作面回采安全以及提升瓦斯与煤自燃复合灾害协同防治能力,具有重要的理论和现实意义。该论文有图89幅,表41个,参考文献204篇。
李传省[4]（2021）在《矿用高水胶嚢材料防灭火性能实验研究》文中进行了进一步梳理我国煤炭资源丰富,但同时煤矿存在的事故灾害也非常严重,并且在煤矿灾害中最为主要的就是煤层自然发火现象。随着对煤矿安全性的提高,煤矿中的煤层自燃问题逐渐转变为以防为主、防治结合的治理方式,这就对矿用防灭火材料提出了更高的要求。本文通过调研现阶段的防灭火材料并结合煤自燃机理,研制出了以海藻酸钠和轻质碳酸钙为基料,葡萄糖酸内酯为缓释剂,混合反应而成的高水胶囊防灭火材料。以高水胶囊的初凝时间和保水性为优选指标,确定了不同使用情况的选型:当需要较好的流动性和较慢的成型速度时可选择配比为2%SA+0.5%PCC+1%GDL,成型时间为4.5min的高水胶囊;当需要更强的保水性和更快的成型速度时可选择配比为2.5%SA+1%PCC+1%GDL,成型时间为2.5min的高水胶囊。通过测试温度和pH对高水胶囊的影响,确定制备高水胶囊的最优条件为温度低于40℃,pH为6～7。通过热稳定性测试和封堵胶结实验,证明高水胶囊的耐热性和堵漏效果良好,并且具有粘附煤体的能力。通过程序升温实验和热重实验发现高水胶囊降低了标志性气体的浓度并且可以推迟特征温度点和增大煤氧化的活化能,说明高水胶囊可以有效抑制低温阶段时的煤自燃进程。利用红外光谱实验研究高水胶囊的微观阻化机理,结果表明高水胶囊主要是通过降低煤中的Ar-C-O-、-COO-、-CH3、-CH2和-OH的活性来达到抑制煤自燃的目的。最后,通过小型灭火实验和中型灭火实验对高水胶囊的灭火性能进行测试,结果表明高水胶囊可以有效扑灭煤体火灾,能够作为煤矿灭火材料使用。
李亚稳[5]（2021）在《微胶囊阻化剂悬浮浆体制备及其管道输送特性研究》文中指出针对现有的微胶囊化阻化剂在实际煤矿防灭火过程中存在的缺陷,通过筛选温敏性壁材和高效阻化芯材,研制了新型微胶囊化阻化剂,研究了其热动力学特性及其在管道运输中的特性,研制出微胶囊化阻化剂悬浮浆体,提高了微胶囊化阻化剂在矿井火灾中的使用效果。通过高斯模拟和试验测试,选取褪黑素和氯化镁,并按照1:4的比例制作芯材;按照5:1的比例,将70#氯化石蜡与52#氯化石蜡混合后,对芯材进行微胶囊化处理。在进行煤氧化热动力学实验时发现制备得到的微胶囊化阻化剂达到了70℃释放芯材的预期,同时抑制煤自燃的效果是最好的。其阻化率在110℃左右时达到最大,为0.72。根据Mg Cl2、褪黑素和微胶囊阻化剂等三种阻化剂的氧化动力学测试结果,微胶囊化阻化剂可使煤样的交叉点温度升高31℃,计算得到的煤自燃倾向性判定指数I达到976.4,表明本文研制的新型微胶囊化阻化剂阻化效果得到了明显提升。通过Comsol仿真模拟确定了微胶囊化阻化剂在管道运输过程中承受的最大压力,基于此设计抗压实验,对抗压实验后的微胶囊化阻化剂进行芯材留存情况判定和煤氧热动力学分析。对于本文选定的煤矿井下灌注系统,微胶囊阻化剂在管道运输中需要承受17MPa压力,在承压之后壁壳略有破损,芯材流失下降23%。但通过煤氧热动力学实验可知,其阻化率最大为0.71,仅次于原微胶囊阻化剂,通过对煤自燃倾向性分析可知,其煤自燃判定指数仅低于原微胶囊阻化剂,为903.2,使煤的自燃倾向性由容易自燃降为自燃。而且根据煤样CO释放规律上可以看出,承压后的微胶囊阻化剂达到了70℃释放阻化剂的效果。因此,微胶囊阻化剂可以利用管道运输输送至着火点灭火并可以附着在煤层表面抑制煤自燃引发火灾。通过界面流变仪分析发泡剂的表面张力,选择表面活性剂作为实验的发泡剂。制作试样,通过泡沫扫描仪制造泡沫并记录数据,分析溶液初始发泡体积V0和泡沫从初始体积下降到原来一半所需时间t1/2,通过这两项数据表征发泡能力和发泡稳定性。基于以上研究,在制造微胶囊阻化剂悬浮浆体时,选择A1与B1按照1:1的比例进行复配作为浆体的发泡剂,发泡剂的浓度为0.2%,微胶囊阻化剂与水的比例控制在1:4～1:2之间,微胶囊阻化剂的粒径应尽可能的小。
卢青子[6]（2021）在《覆膜气化炉渣复合凝胶防灭火实验研究》文中进行了进一步梳理煤炭是我国主要的化石能源,2020年国家在政府工作报告中将“保障能源安全”列为发展主要目标之一。煤矿火灾是煤矿重大灾害之一,其防治技术研究在《产业结构调整指导目录（2019年本）》中被列为鼓励类产业。在煤矿内因火灾中,60%以上是由煤自燃引起的。常用的防治煤自燃方法中,凝胶防治煤自燃优势明显。但现有的矿用防灭火凝胶普遍存在强度低、保水时间短且失水后便失效的问题。为此本文设计了一种用于井下防灭火的覆膜气化炉渣复合凝胶,其环保性好、强度较大、外表面拥有能阻燃的弹性固体膜、保水性能好,失水后依旧能防治煤自燃。该复合凝胶制备原理为:先利用海藻酸钠、聚丙烯酸钠、气化炉渣制备黏稠的混合浆体,然后利用氯化钙诱导混合浆体表面凝胶化形成弹性固体膜。结合现场实际,通过保水性实验筛选出水的pH=6时、水的pH=7.5（普通自来水）时、水的pH=9时的最佳配方。当氯化钙溶液与气化炉渣等物质混合浆体质量比为1:2时,复合凝胶保水性最好。同时通过实验验证了雾化喷洒氯化钙溶液制备复合凝胶是可行的,为减少氯化钙溶液的浪费提供了新思路。该复合凝胶可用于防治采空区煤自燃、灭火、堵漏风通道。程序升温实验结果表明该复合凝胶可抑制煤自燃,其抑制能力从高到低依次为根据水pH=6时、水pH=7.5时、水pH=9时的最佳配方制备的复合凝胶。同步热分析实验结果表明在30℃-300℃范围内,复合凝胶总体不会释放热量促进煤自燃,相反复合凝胶受热分解吸收热量,抑制煤自燃。复合凝胶热稳定性从高到低依次为根据水pH=9时、水pH=7.5时、水pH=6时的最佳配方制备的复合凝胶。堵漏性能测定实验结果表明根据水pH=9时的最佳配方制备的复合凝胶堵漏性能最佳;根据水pH=6时的最佳配方制备的复合凝胶堵漏性能较差;根据水pH=7.5时的最佳配方制备的复合凝胶堵漏性能介于二者之间。灭火实验结果表明不同配方下的该复合凝胶均能使燃烧的煤在200秒内快速降温至100℃以下,随后隔氧窒熄。对比防灭火用的凝胶泡沫、市场购买高分子凝胶、水玻璃/泥浆复合凝胶,研制的覆膜气化炉渣复合凝胶各项性能优异,优势明显。综合分析,用于覆盖在采空区遗煤上的覆膜气化炉渣复合凝胶推荐优先使用用水pH为6时的最佳配方制备。用于封堵漏风通道以及灭明火的复合凝胶推荐使用用水pH为9时的最佳配方制备。
姚海飞[7]（2020）在《蒙西矿区黄砂灌浆成胶原理及配比实验研究》文中进行了进一步梳理为充分利用地表黄砂作为蒙西矿区纳林河二号矿井的注浆材料,分析了矿井地表的黄砂、黄土,以及试验选用的悬浮剂、胶凝剂的主要成分,研究了复合胶体的成胶原理,使用悬浮剂及同时使用悬浮剂与胶凝剂开展悬砂胶体制备的配比实验。结果表明:纳林河二号矿井黄砂的主要成分为SiO2、Al2O3和过氧化钙CaO2,黄土的主要成分为SiO2、CaCO3和草酸钙CaC2O4;胶凝剂在水中的最大溶解量为2.0%,悬砂胶体中悬浮剂和胶凝剂的添加量存在一个最佳配比,即悬浮剂2.0%、胶凝剂2.0%,根据现场实际需要及灌浆管路的距离,水砂质量比选取2∶1。
李季[8]（2020）在《加热驱动下干冰相变模拟采空区防灭火技术实验研究》文中指出一直以来我国都是世界上最大的煤炭生产国和消费国,然而采空区遗煤自燃却严重危害了矿井的正常生产和工人的人身安全。干冰治理遗煤具有冷却降温、吸附惰化及覆盖隔氧的三重作用。本文通过理论分析、实验室实验和数值模拟的方法对干冰的升华进行了研究,根据干冰在自然条件下的相变特点以及在加热驱动的条件下的相变特点得到适合煤矿井下生产的供需关系。首先,利用搭建好的干冰升华模型进行不同粒度形状的干冰升华实验,将优选出来符合实验要求的干冰进行模拟采空区环境条件的升华实验,分析并计算两组实验过程中干冰的升华速率以及干冰升华的吸热量,通过实验得到升华速率最快的是颗粒状干冰,且干冰颗粒的半径越小升华速率越快;通过对干冰升华过程中温度的监测发现干冰升华在垂直方向上存在明显的温度梯度,且由于干冰升华产生的CO2重气特性导致气体滞留在升华位置附近,距离升华表面越近温度越低。然后,针对干冰在自然条件下升华速率较慢的问题,设计制作干冰升华加热驱动装置并通过实验研究加热驱动剂不同水灰比及不同初始水温对水热反应的影响,结果表明:当水灰比为1.8时是最佳配比,最有利于水热反应的进行,不同初始温度的水对水热反应的影响很小,为后期在实验室或在井下环境中进行加热驱动干冰升华提供了理论依据。为防止干冰升华使环境温度迅速降低使供水管路结冰,因此向水中加入一定比例的盐类试剂,通过实验发现:30%的Ca Cl2溶液具有最佳效果。最后,利用FLUENT数值模拟的方法进行加热驱动干冰相变实验,为得出水热反应中最佳注水速度首先设置不同的注水流速,发现在水灰比为1.8的情况下当注水流速小于等于0.000144L/s时,既能起到加速升华干冰又无热量向周围环境逸散的情况,且相比于自然条件下的干冰升华速率提升了7倍。以此工况进行加热驱动下不同质量的干冰升华实验求得投放干冰质量、CO2产生量以及所需氧化钙质量之间的数量关系。该论文有图47幅,表18个,参考文献77篇
陈凯[9]（2020）在《粉煤灰稠化胶体的制备及防灭火特性研究》文中研究表明采空区煤自燃给煤矿安全开采造成巨大经济损失和人员伤亡。目前采用的注浆防灭火技术存在固液易分离、失水严重、覆盖堆积性不佳等问题,对采空区煤自燃治理效果有限,稠化胶体技术可以解决上述问题,并对煤自燃防治具有良好效果。固相颗粒在稠化胶体中稳定悬浮是保证其防灭火效果的关键,不仅可以避免管路运输过程中的沉降,同时能够增强防灭火材料的覆盖降温效果。结合现场实际和材料环保等情况,本文提出了能够稳定悬浮粉煤灰、保湿性良好、易于制备运输的粉煤灰稠化胶体技术,研究成果如下:研究了稠化胶体材料的物化参数,确定了稠化剂的配比,并对悬浮稳定性的影响因素进行了研究,阐明了粉煤灰稠化胶体的悬浮机理。配比实验表明稠化剂中聚合物X和H的最佳配比为2:3,最佳使用浓度为3‰;研究了粉煤灰量、PH值和温度对稠化胶体悬浮稳定性的影响,发现粉煤灰稠化胶体在PH值为59时可以稳定悬浮质量分数小于100%的粉煤灰颗粒,同时具有良好的耐热性。粉煤灰颗粒的稳定悬浮不仅受聚合物协同作用形成的空间网络结构的支撑,同时受范德华引力、双电层斥力及空间斥力的共同作用,让稠化胶体表现出优异的稳定悬浮效果。研究了粉煤灰稠化胶体的流变特性,建立了稠化胶体的流变本构方程,分析了温度对稠化胶体粘度的影响,得到了稠化胶体长距离管路运输中的流速分布、压降等参数。稳态流变实验表明,加入不同量粉煤灰的稠化胶体表观粘度随剪切速率的增大而减小,剪切应力随剪切速率的增大而增大,表现出明显的剪切稀化特性;通过实验和拟合发现粉煤灰稠化胶体属于屈服假塑性流体,得到粉煤灰的稠化胶体流变本构方程。研究了温度对粉煤灰稠化胶体流变特性的影响,发现稠化胶体表观粘度随实验温度的增加先增大又减小,最后又增大;稠化胶体在管道中的流动状态为层流流动,得到了稠化胶体在DN100的管道中以速度20m3/h流动时的速度分布方程,流速分布均匀,其在管道中的压降1.87×105Pa。研究了粉煤灰稠化胶体的防灭火特性。静置实验发现复配胶体浓度大于3‰的粉煤灰稠化胶体放置15d后表面依然保持湿润,具有良好的保水润湿性。利用粉煤灰稠化胶体覆盖煤块以后,测得堵漏测试装置真空腔负压为-15.4Pa,堵漏风效果明显。通过阻化实验发现,利用粉煤灰稠化胶体处理李家塔矿311工作面煤样后,其氧化过程中的CO和C2H4生成量减小,C2H4的初始出现温度相对于原煤出现延迟,交叉点温度提升了14℃,稠化胶体表现出良好的阻化特性。灭火实验表明粉煤灰稠化胶体对隐蔽火源的降温效果十分明显,利用稠化胶体覆盖高温点后,火源温度在1400s时下降到50℃以下,2100s时下降到25℃以下。针对李家塔煤矿采空区浮煤具有煤自燃倾向性的特点,将311采煤工作面作为研究对象,在采面建立了束管监测系统,对采空区氧气浓度随工作面推进距离的变化情况进行采样分析,并划分了311工作面采空区煤自燃“三带”范围,结合煤矿现有的防治措施,提出了利用粉煤灰稠化胶体进行包裹破碎煤体和堵漏风的防治煤自燃应用预案。本论文有图75幅,表7个,参考文献99篇。
史全林[10]（2019）在《防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究》文中研究指明采空区煤炭自燃是煤矿重大自然灾害之一,不仅烧毁大量煤炭资源,而且常常诱发瓦斯爆炸等次生灾害,造成严重的人员伤亡和经济损失,是矿井火灾防治的重点与难点。防灭火泡沫材料扩散范围广、堆积性能好,能够有效治理采空区隐蔽区域和高位点的煤炭自然发火,是防治采空区煤自燃极为有效的技术手段。其中,泡沫的保水稳定性是防灭火泡沫技术发展的核心内容,不仅影响了泡沫的灭火降温效果,而且直接决定了泡沫的防灭火作用周期。然而传统水基泡沫、粉煤灰泡沫等存在稳定性差、易破裂失水、防灭火周期短的问题,很大程度上阻碍了泡沫技术在煤矿的推广和应用。为解决上述问题,满足煤矿现场持续防灭火的需求,本文提出了能够长时间保水稳定、具有交联成膜功能的胶体泡沫技术,取得如下成果:研究了泡沫的形成及衰变机理,发明了以发泡剂、稠化剂和有机交联剂为原料的胶体泡沫,研发了胶体泡沫发泡装置。胶体泡沫是在水基泡沫的基础上,通过化学交联作用在水基泡沫液膜内形成三维网络胶体结构,增强了泡沫的保水性和稳定性。利用阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂,复配研制出对盐离子屏蔽效果好、起泡性能优异的发泡剂;基于聚合物X和聚合物H之间的物理协同作用,研制得到稳泡效果显着的稠化剂;优选出在溶液中多级电离、缓慢释放的有机交联剂,在泡沫液膜内连接稠化剂分子形成胶体网络结构,实现高效保水、长期稳定泡沫。针对胶体溶液粘度高、整体性强、不易发泡的难题,提出了利用渐缩式进液通道高速剪切稀化溶液、采用旋流叶片碰撞混合气液、借助多孔介质切割细化泡沫的高粘度溶液发泡方法;基于剪切稀化和旋流碰撞原理,发明了胶体泡沫发泡器,构建了胶体泡沫制备系统,最终得到均匀细腻的胶体泡沫材料。研究了成分配比对泡沫稳定性和发泡倍数的影响,确定了胶体泡沫的有效应用成分区间,揭示了胶体泡沫的保水稳定机制,阐明了防灭火泡沫的交联成膜机理。结果表明,稠化剂和交联剂形成的胶体网络结构显着增强了泡沫稳定性,同时也造成发泡溶液粘度增大、表面张力提高,导致发泡倍数降低;以发泡倍数V>5倍和半衰期T1/2>120h为临界条件,得到胶体泡沫的有效应用成分区间为:稠化剂的浓度范围3.45.5g/L、交联剂的浓度范围2.14.0g/L。当稠化剂浓度为4g/L、交联剂为3g/L、发泡剂为3g/L时,胶体泡沫的发泡倍数为5.8倍、半衰期为122h,此时胶体泡沫的稳定和发泡综合性能最好。泡沫液膜内化学交联反应形成的高保水三维网络胶体结构能够稳定地支撑整个泡沫体系,可以长时间锁住水分、防止体积坍塌,在60h之前无液体析出,使得表层的泡沫液膜相互连接、形成交联致密的整片胶体层,形态稳定地缓慢失水,完全干燥后形成一层完整的覆盖膜。胶体泡沫耐热抗烧性好、对煤的润湿能力强,测试表明胶体泡沫对煤低温氧化的抑制效果比传统水基泡沫显着提高;灭火实验表明,利用胶体泡沫治理着火煤堆时,可将高温火源点完全地覆盖和包裹、快速灭火降温,最终在煤堆表面形成一层胶体隔氧膜,起到持久覆盖隔氧的作用。研究了胶体泡沫的流变特性,建立了防灭火胶体泡沫体系的流变本构方程,掌握了泡沫在多孔介质中的渗流扩散规律。稳态流变实验表明,随着发泡倍数的提高,胶体泡沫体系粘度值逐渐增加,且表现出明显的剪切稀化行为;通过拟合胶体泡沫的剪切应力-剪切速率曲线,发现防灭火胶体泡沫属于假塑性流体,基于幂律定律建立了胶体泡沫的流变本构方程;实验室搭建了泡沫流体的渗流堆积可视化试验模型,开展了胶体泡沫流体在多孔介质中的渗流扩散和高位堆积试验,发现胶体泡沫以管路出口为坐标原点、近似半球形渗流扩散,随着渗流距离的增大,泡沫的渗流驱动力逐渐衰减;在此基础上,基于幂律流体的球面扩散模型,得到胶体泡沫在复杂立体裂隙网络中的扩散半径公式,为泡沫流体在采空区等位置的现场应用提供了理论基础。针对大兴矿岩浆侵入严重、热变质煤层自燃灾害频发、常规防灭火技术效果不佳的问题,提出采用长时间保水稳定、具有成膜隔氧功能的胶体泡沫技术,对岩浆侵入煤层的采空区遗煤进行润湿降温和覆盖隔氧。现场应用表明,胶体泡沫可以充分润湿和覆盖采空区遗煤,有效抑制水分含量低、孔隙充分发育、高氧化活性变质煤的自然发火,对采空区煤自燃的防治效果显着,保障了大兴矿N2-708工作面的安全回采,具有良好的应用前景。该论文有图176幅,表24个,参考文献230篇。
二、粉煤灰黏稠剂在防灭火技术中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粉煤灰黏稠剂在防灭火技术中的应用（论文提纲范文）
（1）蒙脱土类双网络复合凝胶的制备及防灭火特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃机理研究 |
| 1.2.2 矿井防灭火技术研究 |
| 1.2.3 防灭火凝胶的分类及作用机理 |
| 1.2.4 提出问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 蒙脱土类双网络复合凝胶的制备及配比优化 |
| 2.1 蒙脱土类双网络复合凝胶的原料及其性质 |
| 2.1.1 双网络凝胶基料 |
| 2.1.2 双网络凝胶交联方式 |
| 2.1.3 蒙脱土材料 |
| 2.2 蒙脱土类双网络复合凝胶的制备过程 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备及仪器 |
| 2.2.3 蒙脱土类双网络复合凝胶制备过程 |
| 2.3 蒙脱土类双网络复合凝胶的配比及优化实验 |
| 2.3.1 正交试验设计方法 |
| 2.3.2 正交表极差计算方法 |
| 2.3.3 胶凝时间测定实验 |
| 2.3.4 凝胶渗透率测定实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 蒙脱土类双网络复合凝胶特性评价 |
| 3.1 凝胶粘度测试 |
| 3.1.1 凝胶粘度测定方法 |
| 3.1.2 原材料浓度对凝胶粘度的影响 |
| 3.1.3 硼酸浓度对凝胶粘度的影响 |
| 3.2 凝胶强度测试 |
| 3.2.1 凝胶强度测试方法 |
| 3.2.2 凝胶强度测试结果及分析 |
| 3.3 凝胶保水性能测试 |
| 3.3.1 凝胶保水性测试方法 |
| 3.3.2 凝胶保水性测试结果及分析 |
| 3.4 凝胶热稳定性 |
| 3.4.1 热稳定性测试方法 |
| 3.4.2 热稳定性测试结果及分析 |
| 3.4.3 蒙脱土用量对凝胶热稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 蒙脱土类双网络复合凝胶的防灭火性能研究 |
| 4.1 实验煤样选择和制备 |
| 4.1.1 实验煤样的选取 |
| 4.1.2 煤样工业分析和元素分析 |
| 4.1.3 复合凝胶处理煤样的制备 |
| 4.2 阻化性能测定实验 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 标志性气体释放规律 |
| 4.2.4 煤自燃过程中凝胶抑制率趋势分析 |
| 4.2.5 交叉点温度变化特性 |
| 4.3 煤自燃过程质量和热量变化测定实验(TG-DSC) |
| 4.3.1 实验仪器 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.3.3 质量和热量变化特性分析 |
| 4.3.4 热动力学特性研究 |
| 4.4 活性官能团测定实验(FTIR) |
| 4.4.1 实验仪器 |
| 4.4.2 实验过程 |
| 4.4.3 实验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 蒙脱土类双网络复合凝胶的防灭火机理探讨 |
| 5.1 复合凝胶的阻化机制探讨 |
| 5.1.1 实验过程 |
| 5.1.2 实验结果与讨论 |
| 5.1.3 复合凝胶阻化机理 |
| 5.2 双网络凝胶和复合凝胶灭火对比实验 |
| 5.2.1 实验过程及方法 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.2.3 凝胶灭火机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃防治技术研究 |
| 1.2.2 煤自燃防灭火胶体研究 |
| 1.2.3 聚合物凝胶 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 两种高价态金属离子交联凝胶的制备及其配比优化 |
| 2.1 聚合物凝胶形成过程 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料的选择 |
| 2.2.2 凝胶的制备 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 成胶时间的测定 |
| 2.3.2 粘度测试 |
| 2.3.3 凝胶的热稳定性测试 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 凝胶成胶时间 |
| 2.4.2 凝胶粘度变化 |
| 2.4.3 热稳定性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 两种高价态金属聚合物凝胶阻燃性能对比 |
| 3.1 煤样选取 |
| 3.2 CMC/AlCit凝胶和CMC/ZrCit凝胶的阻化性能对比 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验条件及方法 |
| 3.2.3 凝胶对煤自燃过程标志性气体的影响 |
| 3.2.4 凝胶对煤自燃过程交叉温度点的影响 |
| 3.2.5 凝胶对煤自燃过程活化能的影响 |
| 3.2.6 小型实验炉灭火实验 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 标志性气体 |
| 3.3.2 交叉点温度 |
| 3.3.3 活化能 |
| 3.3.4 灭火效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 两种高价态金属聚合物凝胶对煤自燃质量及热量的影响 |
| 4.1 凝胶对煤自燃过程质量及热量的比较 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 TG-DTG曲线特征 |
| 4.2.2 DSC分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 两种高价态金属离子交联凝胶对煤中主要官能团的影响 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 实验系统 |
| 5.1.2 实验步骤 |
| 5.2 原煤中主要官能团及其分布 |
| 5.2.1 傅里叶红外光谱图 |
| 5.2.2 煤中主要官能团 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 脂肪烃类变化规律 |
| 5.3.2 含氧官能团变化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义(Background and Significance) |
| 1.2 国内外研究综述(Research Status) |
| 1.3 存在问题及不足(Problems and Deficiency) |
| 1.4 主要研究内容(Main Research Contents) |
| 1.5 研究方法及技术路线(Research Methods and Technical Route) |
| 2 小煤柱应力演化规律及对灾害区域的影响研究 |
| 2.1 小煤柱内部应力及塑性损伤范围演化规律(Stress and Plastic Damage Range Evolutions of Small Coal Pillar) |
| 2.2 小煤柱裂隙发育对瓦斯与煤自燃灾害的影响规律(Influence of Small Coal Pillar Crack Development on the Compound Disaster of Gas and Coal Spontaneous Combustion) |
| 2.3 小煤柱及邻近老空区注浆加固封堵必要性研究(Necessity of Reinforcement and Sealing by Grouting For the Small Coal Pillar and the Adjacent Goaf) |
| 2.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 3 阻化封堵材料优选与制备研究 |
| 3.1 物理阻化基础骨料优选与性能测试(Optimization and Performance Test of the Physical Inhibiting Basic Aggregate) |
| 3.2 受阻酚类协效抗氧剂的阻化机理与复配(Inhibiting Mechanism and Compounding of Hindered Phenolic Synergistic Antioxidant) |
| 3.3 阻化封堵材料的优选制备(Optimization and Preparation of the Synergistic Inhibiting and Sealing Material) |
| 3.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 4 阻化封堵材料抑制煤自燃性能实验研究 |
| 4.1 煤中自由基来源及检测技术(Sources and Detection Technique of Free Radicals in Coal) |
| 4.2 原煤与阻化煤样自燃过程自由基演化测试(Test on Free Radical Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.3 煤中官能团种类及检测技术(Types and Detection Technique of Functional Groups in Coal) |
| 4.4 原煤与阻化煤样自燃过程中官能团的演变测试(Test on Functional Group Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.5 原煤与阻化煤样自燃过程标志性气体演化实验(Experiments on Indicator Gas Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.6 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 5 阻化封堵材料密封堵漏性能实验研究 |
| 5.1 阻化封堵材料裂隙发育的宏微观特征(Macroscopic and Microscopic Characteristics of Crack Development in the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.2 阻化封堵材料渗透性能测试(Test on the Permeability of the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.3 阻化封堵材料堵漏风性能研究(Test on the Air Leakage Sealing Performance of the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 6 阻化封堵材料现场应用试验研究 |
| 6.1 工程概况(Project Overview) |
| 6.2 关键技术研究(Research on the Key Techniques) |
| 6.3 封堵与阻化效果考察(Investigation of the Inhibiting and Sealing Effects) |
| 6.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要研究结论(Main Conclusions) |
| 7.2 主要创新点(Main Innovations) |
| 7.3 研究展望(Research Prospects) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）矿用高水胶嚢材料防灭火性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃机理研究现状 |
| 1.2.2 矿井防灭火材料研究现状 |
| 1.3 研究内容及与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 高水胶囊的制备及基料配比优选 |
| 2.1 原材料及其性质 |
| 2.2 高水胶囊的制备原理及指标优选 |
| 2.2.1 制备原理 |
| 2.2.2 原料及仪器 |
| 2.2.3 性能优选指标 |
| 2.3 高水胶囊基料配比优选 |
| 2.3.1 制备过程 |
| 2.3.2 材料掺量对高水胶囊成型时间的影响 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.3.4 高水胶囊的选型 |
| 2.4 高水胶囊的影响因素分析 |
| 2.4.1 温度的影响 |
| 2.4.2 pH的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高水胶囊对煤自燃的阻化性能研究 |
| 3.1 高水胶囊耐热性测试 |
| 3.2 封堵承压和胶结性能研究 |
| 3.2.1 封堵承压性能 |
| 3.2.2 胶结性能 |
| 3.3 高水胶囊对煤自燃阻化性能测试 |
| 3.3.1 程序升温实验装置及原理 |
| 3.3.2 高水胶囊对标志性气体的影响 |
| 3.4 高水胶囊对煤自燃特征温度和活化能的影响 |
| 3.4.1 热重实验 |
| 3.4.2 实验过程及结果分析 |
| 3.4.3 氧化动力学分析 |
| 3.5 高水胶囊对煤中官能团的影响 |
| 3.5.1 红外光谱实验 |
| 3.5.2 实验过程及结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高水胶囊的灭火性能研究 |
| 4.1 小型灭火实验 |
| 4.1.1 实验装置和方法 |
| 4.1.2 实验现象和结果分析 |
| 4.2 中型灭火实验 |
| 4.2.1 实验系统 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 具体步骤 |
| 4.2.4 结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）微胶囊阻化剂悬浮浆体制备及其管道输送特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 微胶囊阻化剂制备及性能测试 |
| 2.1 微胶囊阻化剂材料选择 |
| 2.2 微胶囊阻化剂阻化性能测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 微胶囊阻化剂在管道运输过程中性能测试 |
| 3.1 管道运输过程中的仿真模拟 |
| 3.2 管道运输过程中的实验分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 微胶囊阻化剂用于悬浮浆体发泡性能研究 |
| 4.1 微胶囊阻化剂发泡实验方案 |
| 4.2 实验结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 全文结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）覆膜气化炉渣复合凝胶防灭火实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 2 覆膜气化炉渣复合凝胶制备及影响因素分析 |
| 2.1 复合凝胶原料及其理化性质 |
| 2.2 覆膜气化炉渣复合凝胶的制备 |
| 2.3 覆膜气化炉渣复合凝胶配方初步筛选及保水性影响因素分析 |
| 2.4 气化炉渣复合凝胶覆膜前后的对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 覆膜气化炉渣复合凝胶阻燃堵漏性能测定 |
| 3.1 复合凝胶的阻化性能 |
| 3.2 复合凝胶的热稳定性 |
| 3.3 复合凝胶的堵漏性能 |
| 3.4 复合凝胶灭火实验 |
| 3.5 覆膜气化炉渣复合凝胶配方优选 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 覆膜气化炉渣复合凝胶与几种矿用防灭火凝胶性能比较 |
| 4.1 用于对比实验的防灭火凝胶 |
| 4.2 保水性能对比 |
| 4.3 阻化性能对比 |
| 4.4 灭火性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）蒙西矿区黄砂灌浆成胶原理及配比实验研究（论文提纲范文）
| 1 骨料成分分析 |
| 1.1 黄砂成分分析 |
| 1.2 黄土成分分析 |
| 2 成胶原理分析 |
| 2.1 悬浮剂成分分析 |
| 2.2 胶凝剂成分分析 |
| 2.3 复合胶体成胶原理分析 |
| 3 悬砂胶体制备实验 |
| 3.1 使用悬浮剂配制黄砂砂浆 |
| 3.2 使用悬浮剂和胶凝剂配制黄砂复合胶体 |
| 4 结论 |
（8）加热驱动下干冰相变模拟采空区防灭火技术实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 干冰防灭火基本理论 |
| 2.1 干冰的理化性质 |
| 2.2 干冰的防灭火机理及灭火特点 |
| 2.3 干冰的发展前景与生产 |
| 3 干冰相变实验研究 |
| 3.1 实验模型的搭建 |
| 3.2 干冰升华实验 |
| 3.3 干冰升华速率研究 |
| 3.4 干冰升华吸热量研究 |
| 3.5 干冰升华结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 干冰加热装置 |
| 4.1 干冰加热装置的设计与制作 |
| 4.2 加热驱动理论分析 |
| 4.3 防冻装置 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 加热驱动下数值模拟实验研究 |
| 5.1 FLUENT软件简介计算流体软件 |
| 5.2 不同注水工况模拟实验研究 |
| 5.3 加热驱动下干冰完全升华的数值模拟实验研究 |
| 5.4 结果对比与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）粉煤灰稠化胶体的制备及防灭火特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 2 粉煤灰稠化胶体实验制备 |
| 2.1 粉煤灰稠化胶体原材料分析 |
| 2.2 稠化剂原料配比研究 |
| 2.3 粉煤灰稠化胶体制备 |
| 2.4 不同量的粉煤灰对粉煤灰稠化胶体悬浮特性的影响 |
| 2.5 温度对粉煤灰稠化胶体悬浮特性的影响 |
| 2.6 PH值对粉煤灰稠化胶体悬浮稳定性的影响 |
| 2.7 粉煤灰稠化胶体对粉煤灰颗粒的悬浮机理 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 粉煤灰稠化胶体流变特性 |
| 3.1 流体的基本特征 |
| 3.2 粉煤灰稠化胶体的稳态流变规律研究 |
| 3.3 温度变化对粉煤灰稠化胶体流变特性的影响 |
| 3.4 粉煤灰稠化胶体在管路运输中的流动特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 粉煤灰稠化胶体防灭火特性 |
| 4.1 粉煤灰稠化胶体的保湿性能 |
| 4.2 粉煤灰稠化胶体堵漏风特性 |
| 4.3粉煤灰稠化胶体的阻化性能实验 |
| 4.4 粉煤灰稠化胶体对隐蔽煤火的降温灭火性能 |
| 4.5 粉煤灰稠化胶体对采空区煤自燃防治应用预案 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 高稳定性胶体泡沫形成机理 |
| 2.1 水基泡沫的形成和衰变机理 |
| 2.2 泡沫气/液界面稳定方法 |
| 2.3 胶体泡沫形成过程 |
| 2.4 胶体泡沫液膜稳定机制 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 胶体泡沫制备实验研究 |
| 3.1 发泡剂的研制 |
| 3.2 稠化剂的研制 |
| 3.3 交联剂的研制 |
| 3.4 泡沫制备流程及制备系统 |
| 3.5 胶体泡沫的实验制备 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 胶体泡沫交联保水及成膜特性研究 |
| 4.1 泡沫交联过程实验研究 |
| 4.2 胶体泡沫保水特性 |
| 4.3 胶体泡沫成膜性能 |
| 4.4 胶体泡沫覆盖隔氧效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 胶体泡沫防灭火特性研究 |
| 5.1 胶体泡沫耐热性能 |
| 5.2 胶体泡沫对煤低温氧化的抑制特性 |
| 5.3 胶体泡沫对燃烧煤堆的灭火效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 胶体泡沫流变规律及渗流堆积特性研究 |
| 6.1 物质的流变分类 |
| 6.2 胶体泡沫稳态流变规律研究 |
| 6.3 胶体泡沫渗流堆积可视化试验模型 |
| 6.4 胶体泡沫渗流堆积特性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 胶体泡沫现场应用研究 |
| 7.1 矿井概况 |
| 7.2 岩浆侵入导致大兴矿煤自燃频发 |
| 7.3 胶体泡沫防治N2-708 工作面采空区煤自燃 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、粉煤灰黏稠剂在防灭火技术中的应用（论文参考文献）
- [1]蒙脱土类双网络复合凝胶的制备及防灭火特性研究[D]. 王婕. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]高价态金属离子交联凝胶的防灭火特性研究[D]. 梁择文. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究[D]. 郑万成. 中国矿业大学, 2021
- [4]矿用高水胶嚢材料防灭火性能实验研究[D]. 李传省. 西安科技大学, 2021(02)
- [5]微胶囊阻化剂悬浮浆体制备及其管道输送特性研究[D]. 李亚稳. 中国矿业大学, 2021
- [6]覆膜气化炉渣复合凝胶防灭火实验研究[D]. 卢青子. 中国矿业大学, 2021
- [7]蒙西矿区黄砂灌浆成胶原理及配比实验研究[J]. 姚海飞. 矿业安全与环保, 2020(05)
- [8]加热驱动下干冰相变模拟采空区防灭火技术实验研究[D]. 李季. 华北科技学院, 2020
- [9]粉煤灰稠化胶体的制备及防灭火特性研究[D]. 陈凯. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究[D]. 史全林. 中国矿业大学, 2019(04)