防治煤自燃的凝膠泡沫及特性研究

內容簡介

《防治煤自燃的凝膠泡沫及特性研究》採用理論分析、試驗研究、數值模擬和現場套用相結合的研究方法，提出了凝膠泡沫形成的化學動力學過程和膠凝機理，分析了凝膠泡沫的穩定性、膠凝機制及其影響因素；研製出適合製備凝膠泡沫的稠化劑和交聯劑，同時，依據稠化劑和交聯劑對表面活性劑的作用特點，復配出一種發泡倍數高的凝膠泡沫發泡劑；通過試驗研究了聚合物濃度、發泡倍數、溫度、pH值等對凝膠泡沫黏度的影響，建立了剪下應力一剪下速率的數學模型；在此基礎上，研究了凝膠泡沫在多孔介質中的滲透特性和採空區空間堆積的數值模型；研究了凝膠泡沫的成膜特性，包括成膜微觀形貌、水蒸氣透過性、吸水性、熱輻射阻隔性和堵漏性等；試驗研究了凝膠泡沫的抗溫性、抗燒性、凝結堵漏性和阻化性；最後，採用凝膠泡沫治理了煤礦現場採空區、高冒區等隱蔽位置火源。

圖書目錄

1 緒論

1．1 研究課題的提出

1．2 國內外研究現狀

1．3 研究目標與主要研究內容

1．4 研究技術路線和試驗手段

2 凝膠泡沫形成機理及製備方法

2．1 凝膠泡沫基本特性

2．2 關鍵組分選擇

2．3 凝膠泡沫形成過程及膠凝機制

2．4 凝膠泡沫試驗製備

2．5 本章小結

3 凝膠泡沫在採空區流動特性研究

3．1 流變模型

3．2 凝膠泡沫流變特徵

3．3 剪下稀化特性的試驗研究

3．4 附壁性能和滲透性試驗研究

3．5 凝膠泡沫在採空區堆積與擴散特性研究

3．6 本章小結

4 凝膠泡沫成膜特性研究

4．1 試驗材料

4．2 試驗方法

4．3 試驗結果與討論

4．4 本章小結

5 凝膠泡沫防滅火性能研究

5．1 抗溫性能試驗研究

5．2 抗燒性能試驗研究

5．3 凝結封堵性能試驗研究

5．4 阻化煤炭性能試驗研究

5．5 凝膠泡沫撲滅煤堆火的試驗研究

5．6 本章小結

6 凝膠泡沫防治新集二礦煤自燃的套用研究

6．1 防治111300工作面採空區煤自燃

6．2 131309工作面巷道高冒區套用

6．3 210813工作面封堵漏風套用

6．4 本章小結

7 總結與展望

7．1 主要結論

7．2 主要創新點

7．3 今後研究工作的展望

參考文獻

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