为治理煤矿采空区隐蔽的自燃火灾,研发一种超细气溶胶固体颗粒材料.将磷酸二氢铵、氯化镁、硼酸锌、滑石粉、硬脂酸钙、绢云母、白土、白炭黑按质量比为80∶20∶4∶3∶2∶2∶2∶1的比例混合研磨后,形成粒径小于100μm超细颗粒.该颗粒能够有效抑制烟煤中C—O等含氧结构的活性.通过20～270℃的升温氧化实验,发现使用质量分数5%的气溶胶颗粒阻化率最高为70.2%,同时发现覆盖在煤表面的气溶胶颗粒从170℃开始形成致密的胶结层.使用气溶胶颗粒可使20～120℃与400～500℃温度范围内的煤氧化活化能最高增大15.7%;与N2相比,添加P/Cl无机超细气溶胶颗粒灭火效率更高,50 min以内可让燃煤温度降至100℃以下,同时可防止煤火复燃;气溶胶颗粒沉积速率约为0.86×10-2～3.80×10-2 m/s,在采空区内具有均匀扩散的特性.

国家自然科学基金青年基金项目(51604185)；

1 实验方案
1.1 实验材料
1.2 实验过程
2 结果与讨论
2.1 红外光谱分析
2.2 氧化抑制
2.3 热分析
2.4 表面结构分析
2.5 模拟灭火
2.6 粒子运移
3 结 论

唐一博,胡世花,王晓峰,王君宇,王俊峰,王化恶.含P/Cl无机气溶胶超细颗粒防治烟煤自燃研究[J].中国矿业大学学报,2020,49(05):856-862.