粉煤灰-水泥泡沫材料在煤矿防灭火中的应用

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"基于新型粉煤灰-水泥泡沫材料的采空区遗煤阻燃技术及应用" 本文探讨了针对煤矿防灭火领域中的挑战,特别是针对现有防灭火材料存在的封堵强度不足、成本高昂以及对环境的破坏等问题。研究者选用了一系列特定成分,包括硫铝酸盐超细水泥、粉煤灰、羧甲基纤维素、氟化钠、三聚氰胺、硫酸铝、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和皂素等,来制备一种新型的粉煤灰-水泥泡沫材料,旨在解决上述问题并提高防灭火效率。 这种新型材料的主要特点是其阻燃性能,能够显著降低采空区温度上升的速度。通过在唐口煤矿的回采工作面实际应用,证明了该材料的有效性。传统的防灭火方法如灌浆、喷洒阻化剂、注惰性气体等,虽然各有优势,但也存在诸如黄泥消耗农田、粉煤灰堵漏效果不佳、高分子胶体流动性差等一系列缺点。而新型粉煤灰-水泥泡沫材料旨在克服这些局限性,提供一种高强度、良好的堵漏效果、低成本且施工简便的解决方案。 粉煤灰-水泥泡沫材料的研制过程中,发泡剂、增稠剂和速凝剂的选择至关重要。发泡剂可能包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和皂素等,增稠剂选用羧甲基纤维素钠,而速凝剂则可能是氟化钠、三聚氰胺和硫酸铝的组合。这些成分的精确配比可以调节材料的发泡效果、稠度和凝固速度,从而优化其在防灭火应用中的性能。 这项技术的应用为煤矿采空区遗煤的防灭火提供了一种创新方法,有助于减少煤炭自燃引发的安全隐患、经济损失和环境破坏。通过选择合适的无机填料和化学添加剂,新型材料能在现场快速形成高强度泡沫,有效地阻止氧气进入火源区域,从而防止煤炭自燃。这不仅降低了成本,还减轻了对环境的影响,为煤矿安全提供了新的保障。