DOI: 10.11799/ce202509014
复合长效阻化液在煤体中的渗润规律与防灭火效果应用研究
张立魁1
石鑫1
李文林2
刘龙飞1
1.国能新疆宽沟矿业有限责任公司,新疆 昌吉州 8312152.山东科技大学矿山灾害预防控制重点实验室,山东 青岛 266590;山东科技大学 安全与环境工程学院,山东 青岛 266590
摘要：在原位阻化工艺应用过程中,为明确不同注液条件下阻化液在煤体内部的渗润规律,提高原位阻化技术的应用效果,以国能新疆宽沟煤矿B2 煤层为研究对象,通过反向自发渗吸实验,确定润湿性能最优的复合长效阻化液配比;使用程序升温实验,对润湿性能最优的阻化煤样与原煤煤样产气规律进行分析,明确阻化液的阻燃效果;基于优选的最优阻化液配比,依托三轴煤体渗流系统,测试不同轴压、围压、注液压力和阻化液温度对阻化液在煤体中渗润规律的影响;采用基于声发射阵列的气煤水体运移监测实验,明晰阻化液在不同注液条件下煤体中的渗润速度变化规律;基于上述研究确定阻化液注液参数,并在宽沟煤矿I010206 工作面开展了原位阻化工艺防灭火技术应用.研究发现:通过反向自发渗吸实验确定了阻化液的最优配比,在该配比下,反向自发渗吸实验高度在1 d后可达16 cm,润湿效果优异;应用该配比阻化液开展程序升温实验发现,阻化煤样CO开始产生临界温度相较原煤提升 10℃,全过程平均阻化率为 52.78%,阻化效果明显;三轴煤体渗流测试实验表明,增大轴压、注液压力及注液温度,可增加渗透率,而增加围压会导致渗透率减小;基于声发射阵列的气煤水体运移监测实验表明注液压力、注液温度对渗润速度均呈正相关;原位阻化后的遗煤落入采空区后,通过束管监测系统进行监测,CO浓度大幅度下降,效果明显.
关键词：渗润规律原位阻化工艺声发射渗流遗煤自燃
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52274212)
论文发表日期：2025-09-20
在线出版日期：2025-11-03（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 100-108 )
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