所属领域:煤矿安全

成果简介:

1.成果的基本情况

西安科技大学自2006年开始对基于粉煤灰资源化的矿井防灭火成套技术及装备进行研究。该技术经中国煤炭工业协会组织鉴定，认项目整体上达到国际先进水平。成果于2012年9月获中国煤炭工业协会二等奖，该项目申请专利6项。该技术有效预防治煤自然发火事故，提高矿井防灭火能力。

2.主要技术指标

（1）开发出稠化胶体悬浮剂，配合相应的工艺及系统装备，解决了粉煤灰高浓度浆液远距离输送管损、沉淀、堵管等问题。开发出以粉煤灰主要原料的系列复合胶体，配合相应的工艺及系统装备，实现了粉煤灰浆液的胶凝。

（2）开发了以粉煤灰地面灌浆注胶防灭火系统及装备，根据粉煤灰的来源、储存方式、粉煤灰输送方式的不同，解决了粉煤灰灌浆系统的灌注工艺，实现了兖矿集团粉煤灰灌浆系统的全面改造。系统能够实现浆液最大浓度可达固水比1:1，能够实现泥浆、稠化胶体、凝胶和复合胶体等多种防灭火材料大流量灌注。

（3）研究了以粉煤灰为主要材料的无机固化粉煤灰配方，研究出了四大系列粉煤灰无机固化配方。该配方主要由主料粉煤灰、固化激发剂、硬化速凝剂与水组成，固化时间为几秒至十几分钟，固化强度可达3MPa以上。

（4）研究了以粉煤灰灌浆系统为主的无机固化粉煤灰灌浆工艺，其灌浆系统全套装备和灌浆工艺过程可以做为其它煤矿应用地点应用时的实际参考。

（5）研究了高掺量粉煤灰水泥新型喷浆材料相关性能参数，包括流动度、喷浆最大厚度、回弹率、凝结时间、结石率、密度、抗压强度、抗折强度、与钢筋握裹力、收缩率、抗风化能力、抗腐蚀能力，得出了该混合材料的最佳配比。

（6）研究了粉煤灰喷浆材料连续式定量制滤浆装置，解决水和固体物料（粉煤灰和水泥）的定量配比及连续式制浆和滤浆问题，防止喷涂过程中断造成的喷涂不匀，并杜绝大颗粒进入输浆泵。

3.应用范围

该项成果应用于矿井火灾防治工程领域

4.市场需求及经济效益分析

利用粉煤灰替代黄土注浆，使粉煤灰变废为宝的同时，减少了对环境的污染，并且节约了宝贵的黄土资源，优质农田免于被破坏。粉煤灰浆除可用于防灭火外，在加入水泥和其他固化材料后，还可应用于内错联络巷改造，为采煤工作面过联络巷时制造假底，具有坚固、稳定、省工、省时、省成本等特点。粉煤灰灌浆注胶防灭火速度快，无毒副作用，安全性好，防灭火性能独特。该研究弥补了我国在此类防灭火材料研究的不足之处，粉煤灰胶体灭火过程中没有水煤气爆炸危险，安全性好，防灭火速度快，是高产高效矿井安全生产的保障。课题的研究成果取得了显著的经济效益和社会效益，推广应用前景影响广阔。

合作方式:技术服务

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