2023“矿井防灭火”专题 |《煤炭科学技术》

2023年,《煤炭科学技术》“安全科学与工程”栏目共刊登论文50篇，涵盖了难抽煤层瓦斯增流新技术、煤与瓦斯突出机理及防治、矿井智能通风、矿井防灭火、矿井粉尘防治等领域。为了便于读者阅读，我们按专业对2023年“安全科学与工程”栏目文章进行细分、组织虚拟专题。本期为“矿井防灭火”专题，共10篇文献。

行业视野: 安全
类别; 47个
关键词; 49位
专家; 10篇
论文; 2728IP
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CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶泡沫的制备及特性研究

作者(Author)：王毅泽, 董凯丽, 张玉龙, 董智宇, 王俊峰

摘要：为防治煤自燃，采用羧甲基纤维素钠(CMC)、柠檬酸锆(ZrCit)、葡萄糖酸−δ−内酯(GDL)和复配发泡剂按一定比例配制出一种新型煤自燃凝胶泡沫防灭火材料。对制备出的凝胶泡沫分别进行了热稳定性、渗透性、黏结性的基础性能测试，通过热重试验研究了经凝胶泡沫处理后的煤样对比原煤样在升温过程中质量及热量的影响，通过程序升温试验中煤自燃指标性气体CO浓度的变化，对凝胶泡沫的阻化性能进行考察，综合试验结果分析了凝胶泡沫的阻燃机理。试验结果表明：以高价态Zr4+为金属交联剂的凝胶泡沫结构稳定，可明显增强凝胶泡沫的热稳定性和保水性，使热重分析中煤升温氧化热失重量明显降低，最大放热功率降低了19.9%，同时使程序升温试验中煤氧复合的耗氧速率、CO的产生率降低，说明该新型凝胶泡沫能够从物理和化学反应途径有效抑制煤自燃。

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煤炭科学技术

2023年第06期

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采空区遗煤吸附电厂烟气中CO2影响因素研究

作者(Author)：高飞, 王鹏, 单亚飞

摘要：利用采空区煤岩的吸附特性封存CO2，不仅可以降低碳捕集与分离成本，还能实现防治采空区遗煤自燃的目的。采用常温常压吸附试验、ASAP比表面积和孔径分析试验，探究了孔隙结构、矿物质含量和含水率对煤吸附CO2特性的影响，拟合了影响煤吸附CO2因素的定量关系方程，并通过随机森林算法计算了各影响因素的重要性权重。结果表明：大南湖（DNH）矿、鹤岗（HG）矿、同忻（TX）矿区3种煤的孔径分布规律基本一致，孔径范围在0.5～0.7 nm和0.8～0.9 nm内的孔数量较多，在0.7～0.8 nm的孔数量较少；微孔数量是导致3种煤对CO2吸附能力差异的根本原因。常温常压条件下，煤对CO2的饱和吸附量随比表面积的增加而增大，随矿物质含量和含水率的增加而减小，且煤的微孔数量越多，矿物质含量和含水率对吸附量的影响越显著。煤在达到临界含水率后，由于水分子阻碍了CO2分子的流通通道，导致CO2分子无法进入煤内部的孔隙中，CO2饱和吸附量逐渐趋于稳定。比表面积对吸附量的影响程度最大，含水率与孔体积次之，矿物质含量最弱，且比表面积与含水率的重要性权重之和可达75.1%，远高于其他两个因素。依据拟合方程，可通过测定煤的比表面积、矿物质含量和含水率，推测煤对CO2的饱和吸附量，为采空区遗煤吸附封存CO2提供理论依据。

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煤炭科学技术

2023年第09期

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