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。
(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,