八钼酸铵改性注浆充填料浆抑制煤自燃作用机理研究
吴锐1
邱炜平2
郭志国3
刘祥宇1
1.江西理工大学 矿业工程学院,江西 赣州 341000;稀有金属资源安全高效开采江西省重点实验室,江西 赣州 3410002.稀有金属资源安全高效开采江西省重点实验室,江西 赣州 341000;江西理工大学 安全工程学院,江西 赣州 3410003.稀有金属资源安全高效开采江西省重点实验室,江西 赣州 341000;江西理工大学 安全工程学院,江西 赣州 341000;中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116
摘要：为解决传统煤矸石料浆因高温开裂、阻燃效率低而导致的煤矿采空区复燃难题,本文将一种高效阻燃抑烟剂八钼酸铵(AMM)引入煤矸石料浆体系,旨在揭示AMM改性料浆抑制煤自燃的作用机理.通过注浆充填防灭火试验系统对比原煤、空白注浆煤、氯化镁(MAG)及AMM改性注浆煤在30～270℃氧化过程中的宏观燃烧特性;利用电子自旋共振及傅里叶变换红外光谱测试加入AMM前后煤中的自由基类型、浓度及表面官能团的变化.结果表明:与7%MAG的改性料浆相比,添加 5%AMM的改性料浆可使CO释放峰值浓度降低 19.97%,其阻化率比MAG高11.78%;经料浆处理后的煤在氧化过程中g值、线宽及自由基浓度均低于原煤,AMM改性料浆抑制煤自燃效果强于MAG改性料浆;定量分析各煤的活性官能团在氧化过程中的变化规律,得出AMM的添加减少了煤分子中的含氧官能团(-OH,-C=O)的含量,抑制煤分子内部甲基侧链的断裂,有利于较稳定醚键的生成.根据试验结果推断:在煤氧化过程中,AMM热分解生成MoO3,促进分子间的交联反应形成保护性炭层,阻断含氧自由基进一步生成R-OH,而生成较稳定化合物结构,相应的减少可燃性气体CO生成,从物理化学方面抑制煤自燃,实现了AMM强化煤矸石浆液防灭火的作用.
关键词：阻化剂八钼酸铵煤矸石料浆注浆充填煤自燃防灭火
分类号：TD75+2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52264018)江西省自然科学基金面上项目(20242BAB25246)江西理工大学研究生创新资助项目(XY2025-S103)
论文发表日期：2026-03-31
在线出版日期：2026-04-08（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 514-525 )
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