1．煤層火災隱患識別及控制新技術研究
該項目建立了裝煤量15噸的特大型煤自燃發(fā)火實驗裝置，模擬了煤體從室溫自燃升至450~C自燃全過程及煤體絕氧降溫和供風復燃的全過程。項目還研究開發(fā)了煤自燃指標氣體檢測裝置和粉煤灰稠化膠體、復合膠體、固化充填材料等新型防滅火材料，開發(fā)了液態(tài)co，水式汽化器和C02防滅火系統(tǒng)，以及專門用于紅外探測數(shù)據(jù)與火源位置反演的系統(tǒng)軟件。最后建立了以煤自燃特性實驗測試、數(shù)值模擬預測、早期預報為先導，粉煤灰灌漿注膠防滅火技術為主，快速處理技術為輔的煤層火災隱患識別及控制技術體系。本項目已在兗礦、神華、棗莊、大屯等幾十個礦應用，取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，有力地推動了我國煤層火災防治技術的發(fā)展，在煤層火災控制技術和隱患識別的實驗基礎研究方面達到國際領先水平。
2．復合膠體煤層自燃火災防滅火材料及設備
該項目主要研究用于治理煤礦井下、地面煤堆和地表層露頭的煤層自燃火災系列復合膠體滅火材料、注漿防滅火系統(tǒng)及配套設備。解決砂土、粉煤灰、河沙等多種灌漿材料大流量、高濃度的定量制漿問題，實現(xiàn)了灌漿材料就地取材，解決了漿液遠距離輸送的沉淀、管損、堵管等關鍵問題。項目還研制出漿液固轉化成膠的材料最佳配分比，使膠體成本從原來100元／II】3下降到5元／岔，針對不同煤層自燃火災環(huán)境研發(fā)的系列配套設備，輕便耐用、自動配比、操作簡單，并可與地面灌漿系統(tǒng)配合使用，進行大流量注膠滅火。．研發(fā)的多功能注漿防滅火系統(tǒng)，較好地解決了大流量漿液和膠體材料自動配比問題。該注膠系統(tǒng)與設備已成為一類煤礦防滅火專門化注漿設備。經(jīng)濟效益十分顯著，并在十分廣闊的推廣應用前景。膠體材料已申請專利，達到國內領先水平。
3．PC,AS灰砂粘稠劑的研究與應用
該項目研究內容包括WAS灰砂粘稠劑的研制，礦井注漿系統(tǒng)、PCAS灰漿注漿工藝等技術。課題對黃泥的粘性、粘附性、觸變性、保水性等物理性能進行了研究，首次提出粉煤灰欲作為灌漿使用，須先經(jīng)過激活(活化、水化、泥化)，才有替代黃泥漿防滅火性能。該研究將電廠飛灰置于IV,AS+水組成的，能產生大量結構性水化膜的高粘性介質中，讓飛灰中大部分微粒與此介質共同組成新的水化膜，形成IV,AS灰漿。由于PCAS是按“阻燃設計”，多元素協(xié)同效益的原理精選匹配而成，具有較強的氣密性，高含水性和吸熱、降溫能力。因此，PCAS灰漿防滅火效果優(yōu)于大多數(shù)黃泥漿的防滅火效果，直接成本僅為10～25元／m3，遠低于黃泥成本，又減少電廠飛灰對環(huán)境污染，減少黃土的挖采量，其綜合效益顯著，整體技術達到國際領先水平。
                

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