河南省教育厅自然科学基金(2007620004)
- 作品数：17 被引量：114H指数：5
- 相关作者：于水军余明高谢锋承赵红陈晓利更多>>
- 相关机构：河南理工大学义马煤业集团股份有限公司河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室更多>>
- 发文基金：河南省教育厅自然科学基金河南省基础与前沿技术研究计划项目长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 钢渣粉煤灰泡沫混凝土热工性质研究被引量：5
- 2015年
- 工业排放物用作掺合料加入泡沫混凝土中不仅节约资源,而且可以改善泡沫混凝土的性质。通过实验研究了钢渣粉煤灰泡沫混凝土的热工性质,并对结果进行了分析。结果表明:随着泡沫混凝土密度的增大,导热系数增大,比热容增大,温度传导性减小;同种密度泡沫混凝土随着钢渣含量的增加,导热系数增大,比热容减小,温度传导性增大;密度可以作为衡量泡沫混凝土隔热性及耐火性的指标;泡沫混凝土孔隙率与密度呈线性关系。因此,两者复合用作泡沫混凝土的掺合料时,热工性质较好。
- 于水军李彬陈晓利
- 关键词：泡沫混凝土钢渣粉煤灰气孔率
- 无氨复合凝胶的制备及其胶凝特性被引量：2
- 2011年
- 为了提高凝胶的防灭火性能及热稳定性,用光电分析法研究了新型无氨复合凝胶的胶凝特性。采用光电法测出无氨复合凝胶的成胶时间,分析温度对复合凝胶成胶时间影响,并在同环境下对比了普通凝胶和复合凝胶的热稳定性。结果表明,复合凝胶的成胶时间随环境温度的升高而缩短,且环境温度对成胶时间的影响程度与复合胶凝剂的质量分数有关,影响程度为:6%的胶凝剂>8%的胶凝剂>10%的胶凝剂。Na2SiO3·nH2O溶液中添加含有多种Lewis酸的复合胶凝剂后,中和了硅酸胶团的电荷,破坏硅酸胶团的融合膜,促使胶粒发生沉聚而转变为有弹性的凝胶,并且复合胶凝剂的粒度为破碎多面体,进而增加了比表面积,增加了吸水量,提高了热稳定性。
- 于水军贾博宇兀帅东
- 关键词：成胶时间热稳定性
- 乐平树皮煤升温氧化过程中气体解析规律研究被引量：2
- 2009年
- 为了防止煤炭自燃,深入了解煤在升温氧化过程中气体的解析规律,利用煤升温氧化系统对乐平树皮煤进行了升温氧化实验研究。结果表明,树皮煤在升温氧化过程中,不同气体的初析温度t_m和解析速率各不相同, CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_3H_8、C_3H_6、i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)9种C_1-C_4气体的t_m依次为70℃、20℃、20℃、20℃、100℃、20℃、130℃、100℃和70℃。20-210℃为煤的缓慢氧化阶段,从树皮煤中依次缓慢解析出吸附态的气体CO_2、CH_4、C_2H_6、C_3H_8和CO等;210-290℃为煤的快速氧化阶段,从煤中解析出较大量的9种C_1-C_4气体产物,气体的浓度以指数速率增加;290一400℃为煤的急速氧化阶段,9种C_1-C_4气体的浓度以直线关系急剧增加。不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征,可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体。
- 于水军郑立刚张玉贵余明高张晓刚
- 关键词：燃烧学树皮煤标志气体
- 煤升温氧化过程中气体解析规律研究被引量：9
- 2008年
- 为了防止煤炭自燃，深入了解煤在升温氧化过程中气体的释放规律，利用煤升温氧化实验系统，对太原组和山西组煤进行了升温氧化实验．结果表明，太原组和山西组煤在升温氧化过程中，不同气体有不同的释放临界温度和速率，20～160℃为煤的缓慢氧化阶段，从煤中缓慢释放出被吸附的C，气体CO，CO2，CH4和C2～C3的烯烃C2H4，C3H6等；160～210℃为煤的快速氧化阶段，从煤中释放出较大量的C2～C4的烷烃C2H6，C3H8和C4H10等，烃的体积分数以指数速率增加；210～280℃为煤的急速氧化阶段，上述C2～C4气体的体积分数几乎以直线关系急剧增加．不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征，可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体．
- 于水军余明高潘荣锟张晓刚贾海林
- 一种新型泡沫凝胶成胶时间及灭火特性的实验研究被引量：4
- 2013年
- 为研究新型无氨泡沫凝胶的胶凝特性和灭火特点,采用倾斜试管法分别测试了不同反应物浓度、温度、pH值和发泡剂浓度等参数对新型泡沫凝胶成胶时间的影响,同时通过灭火实验对泡沫凝胶的消防特性进行了研究。结果显示:当水玻璃与促凝剂的质量比在1.33-4.0时材料成胶时间满足煤矿灭火要求;pH值在6.9-8.5时成胶最快;成胶时间随温度升高而减小;发泡剂浓度对成胶时间影响不大;泡沫凝胶灭火效果良好且有效延长了复燃周期。因此泡沫凝胶在矿井消防中有很强的实用价值,并且可通过限制反应物浓度、pH值、温度等参数,更高效的控制成胶时间。
- 于水军赵红孟国栋陈晓利
- 关键词：矿井火灾泡沫凝胶成胶时间
- 煤氧化和阻化机理的红外光谱法研究被引量：5
- 2011年
- 利用红外光谱法分析煤氧化和阻化的微观结构变化特征,对研究煤低温氧化和阻化机理有重要意义。采用TENSOR37傅里叶变换红外光谱仪,通过对阳泉无烟煤氧化和阻化的红外光谱图的分析,研究阳泉无烟煤在添加化学阻化剂前后煤分子结构的变化特征。结果表明:红外光谱图中位于高波数的羟基(—OH)吸收峰较弱,吸光度只有0.086～0.122,在加入吸水盐类阻化剂(MgCI_2)后,吸光度约为原煤样的1.5倍,谱峰明显加强;在阻化前的低温氧化过程中,酚、醇、醚、酯的C—O吸光度由0.309降到0.207,甲基(—CH_3)、亚甲基(—CH_2—)的吸光度分别由0.027、0.019、0.042和0.056降到0.012、0.010、0.031和0.047,吸收峰强度逐渐减弱,芳烃C—H吸光度分别由0 031和0.040升高到0.077和0.087;在阻化后的低温氧化过程中,C—O含量基本不变,甲基、亚甲基的吸光度分别由0.017、0.011、0.034和0.040降到0.012、0.009、0.031和0.038,吸收峰减弱的速度明显降低,芳烃C—H的变化并不大。研究表明:在高变质阳泉煤中,含氧官能团和脂肪侧链的含量很低,在低温氧化过程中,很容易被氧化;吸水盐类阻化剂MgCl_2可以通过与煤分子间发生取代和络合等作用,增加煤分子的稳定性,提高煤分子氧化的活化能,降低煤的氧化速率。
- 谢锋承于水军褚廷湘路长贾海林余明高
- 关键词：安全学无烟煤阻化红外光谱分析
- 无机发泡胶凝材料防治高冒区托顶煤自燃火灾被引量：38
- 2010年
- 利用新型无机发泡胶凝材料和发泡注浆设备,进行了平顶山煤业集团天安公司十三矿己15.17煤层11111采面回风巷高冒区托顶煤火灾防治研究.在30d内,分别在高冒区的1#,2#,3#共3个注浆孔,共进行了12个班次的注浆作业,使3个注浆孔的O2,N2,CO,CO2,CH4气体的平均浓度分别由注浆前的5.305%,82.265%,0.139%,2.531%,9.560%,变化为注浆后的16.492%,81.544%,0.041%,0.177%,1.634%.表明该新型无机发泡胶凝材料对高冒区的有效填充,降低了高冒区漏风量,阻止了高冒区托顶煤的进一步氧化升温,使CO,CO2气体的浓度降低,O2,N2气体的浓度接近正常水平,从而有效的防止了托顶煤自然发火现象的发生.该无机发泡胶凝材料的使用量仅为非发泡材料用量的1/3～1/8,且该发泡材料还具有受热失水后,不发生体积收缩变形,不形成新的漏风裂隙的特点.
- 于水军余明高谢锋承潘荣锟鲁来祥常绪华
- 关键词：无机胶凝材料发泡自燃
- 山西浑源烛煤富氧低温热解气态烃解析动力学被引量：1
- 2009年
- 利用煤低温氧化实验系统,研究了在温度为293K～673K,空气流量为100mL/min和程序升温速率为3K/min的条件下,山西浑源烛煤发生热解时C1～C4低分子有机烃的临界解析温度Tm,解析速率ψ和解析表观活化能Ea.结果表明,CH4,C2H6,C2H4,C3H8,C3H6,i-C4H10和n-C4H107种有机烃的Tm为:473K,521K,433K,526K,498K,503K和529K;lnψ与1/T之间满足直线关系,符合典型的ArrheniusSA动力学特征;其Ea为28.492kJ/mol,13.506kJ/mol,28.096kJ/mol,41.786kJ/mol,68.489kJ/mol,76.763kJ/mol和73.287kJ/mol.7种有机烃的Tm,ψ和Ea具有不同的变化特征,根据这些特征,可用来预测煤的富氧低温热解特征及其自燃倾向性.
- 于水军张玉贵郑立刚余明高
- 关键词：富氧低温热解气态烃动力学
- 新型凝胶对煤的阻化性能热分析法研究被引量：3
- 2013年
- 用热分析法研究了新型凝胶对煤的阻化性能,对凝胶防治煤炭自燃具有重要意义。采用STA449C型热分析仪,对新型凝胶的固水性和热特性进行定量分析,然后采用计算着火活化能对比分析了新型凝胶、MgCl2和水玻璃阻化剂对淮北气肥煤、义马长焰煤和阳泉无烟煤阻化性能的影响。结果表明:新型凝胶固水率可达86.6%以上;凝胶在86.8℃之前物理阻化性能为最佳状态;当温度升高到126.5℃时,新型凝胶失水半衰期为10.75 min,为凝胶阻化时效长短提供了参考依据;凝胶可以隔绝煤与O2的接触,抑制煤氧化反应速率,凝胶中的金属离子被松散煤体化学吸附,抑制煤氧反应过程中自由基链式反应,其阻化效果为长焰煤>气肥煤>无烟煤,即阻化效果随着煤变质程度的升高而降低。
- 于水军贾博宇张朋飞赵红
- 关键词：凝胶热分析阻化
- 新型无氨凝胶的制备与胶凝特性研究被引量：3
- 2012年
- 采用光电分析法研究了环保型无氨凝胶防灭火材料,比较了三种促凝剂与水玻璃生成无氨凝胶的胶凝特性,并研究了具有较好胶凝特性的促凝剂C与水玻璃在不同浓度、不同温度下的成胶特性及其失水性和热稳定性。结果表明:促凝剂C对水玻璃的促凝效果较好,生成的凝胶强度高、失水率低;当水玻璃浓度为7%、促凝剂C浓度为1.8%～3.0%时,对成胶过程有利;由浓度为7%的水玻璃与浓度为2.5%～3.0%的促凝剂C生成的凝胶失水速率最小;温度大于80℃时,凝胶失水速率随温度升高快速增大;凝胶在不同阶段的失水速率满足不同的动力学特征,初期主要受表面控制,中期为扩散控制。水玻璃成胶特性与促凝剂中阳离子的化学价有关,高价阳离子更有助于凝胶的生成。
- 于水军贾博宇
- 关键词：促凝剂成胶时间失水率热稳定性
