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题名磷石膏基自产气膨胀浆体自膨胀扩散特性研究
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作者
丁仰卫
杨海龙
鲁义
刘蔚廷
谷旺鑫
夏楚淇
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机构
山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
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出处
《中国安全科学学报》
北大核心
2025年第7期82-90,共9页
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基金
国家自然科学基金资助(52374200,52274196,52174180)
国家重大人才工程青年项目(2022QB06801)。
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文摘
为提高磷石膏基自产气膨胀浆体的注浆效率和准确性,分析磷石膏基自产气膨胀浆体密度随时间的变化,基于流体力学理论和浆体密度时变模型,建立浆体在自产气膨胀阶段的渗流扩散压力数学模型。通过自行搭建的磷石膏基自产气膨胀浆体相似模型试验系统,研究裂隙网络中磷石膏基自产气膨胀浆体在自膨胀阶段的渗流压力变化,修正浆体渗流扩散压力数学模型,验证修正后的渗流扩散压力数学模型的合理性。研究结果表明:浆体密度随时间变化趋势符合负指数幂特征;在自膨胀过程中,浆体扩散面积越来越大,浆体扩散面积的增幅越来越小;监测点的渗流压力的理论结果与试验结果的相对误差不超过10%,证明修正后的渗流扩散压力数学模型具有合理性。
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关键词
磷石膏基自产气膨胀浆体
自膨胀
扩散特性
浆体密度
相似模型试验
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Keywords
phosphogypsum-based self-produced gas-expanded slurry
self expansion
flow characteristics
slurry density
similar model experiment
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分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名磷石膏基自产气膨胀浆体防灭火性能研究
被引量：4
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作者
吴芳华
施式亮
鲁义
谷旺鑫
谭嘉乐
刘蔚廷
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机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期148-154,共7页
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基金
国家自然科学基金资助(52274196,52174180,52374200)
国家重大人才工程青年项目(2022QB06801)
湖南省重点研发计划项目(2022GK2042)。
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文摘
为防治煤矿顶煤和上分层遗煤自燃等高位火源灾害,以工业固废物磷石膏为基料,加入碳酸氢钠和聚丙烯酰胺等成分,制备出一种自产气膨胀浆体。首先,应用热重(TG)分析仪研究浆体在不同升温速率下的热稳定性;然后,采用自行搭建的隔热性能测试系统测试浆体的隔热性;最后,通过灭火试验研究浆体的灭火降温性能。结果表明:磷石膏基自产气膨胀浆体在160℃以下时存在35%~46%的质量损失,当温度大于160℃时,浆体的质量分数不再发生改变;浆体堆积厚度达到30 mm时,有效隔热时间超过139 min,可实现对煤自燃危险区域较好的覆盖;浆体通过在煤堆裂隙中膨胀扩散,自下而上完全包裹碎煤,隔绝氧气,具有良好的降温灭火性能,注浆36 min后,各点位温度已全部降低至50℃以下,未出现复燃现象。
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关键词
磷石膏基自产气膨胀浆体
煤自燃
热稳定性
隔热性能
灭火降温
有效隔热时间
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Keywords
phosphogypsum based self-produced gas expansion slurry
coal spontaneous combustion
thermal stability
thermal insulation performance
fire extinguishing and cooling
effective insulation time
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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