• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
矿用堵漏无机触变防灭火凝胶的流变特性研究
  • 作者

    韩福志邵和司俊鸿张俊

  • 单位

    太原理工大学安全与应急管理工程学院华北科技学院应急技术与管理学院

  • 摘要

    为了有效阻隔煤矿采空区漏风,研制了一种由钠基膨润土、硅酸镁锂、水玻璃和复合外加剂组成的无机触变防灭火凝胶。通过倒置法测试凝胶的成胶时间,采用旋转流变仪研究了在不同配比条件下凝胶的流变特性,构建了凝胶的本构方程,优选出适用于注浆堵漏的凝胶配比。结果表明:凝胶的流变特性符合Herschel-Bulkley模型,相关系数R2均大于0.99;按照样品S-13的配比,即当钠基膨润土、硅酸镁锂、硅酸盐水泥的质量分数分别为4.00%、3.00%、0.46%时,凝胶的流动性较好、触变性较强,且未恢复残余应力与屈服应力相对较小,有利于将凝胶浆液输送至采空区,静置形成稳定网状凝胶结构封堵漏风,不易产生新的裂缝。玻璃圆筒充填凝胶后两端相对压力可达-53.9 kPa,约为未充填时的28倍,说明凝胶密封性能好;灭火实验中,煤堆注入凝胶后温度快速下降,不易复燃。

  • 关键词

    堵漏风无机触变凝胶成胶时间流变特性本构方程防灭火

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51804210);山西省高等学校科技创新项目(2019L0270)
  • 引用格式
    韩福志,邵和,司俊鸿,等.矿用堵漏无机触变防灭火凝胶的流变特性研究[J].矿业安全与环保,2022,49(1):1-7.
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