金属矿山

作者：康志鹏,余国锋,段昌瑞,罗勇,蔡志良,

单位：1. 深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232000;2. 淮南矿业(集团)有限责任公司,安徽 淮南 232000;3. 深部煤炭开采耦合灾害防控国家矿山安全监察局重点实验室,安徽 淮南 232000;4. 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司,安徽 淮南 232001

关键词：高温矿井,生物基掺料,玄武岩纤维,复合阻热材料,灰色关联度,

基金：安徽省自然科学基金项目(编号:2108085QE209,2108085ME155);安徽省重点研究和开发计划项目( 编号:201904a07020011,1804a0802214)。

为改善深井硐室巷道存在的高温湿热的问题,以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、瓜子片石、细沙骨料为基本料,玄武岩纤维、玻化微珠为掺合料,秸秆植物为加筋增强材料,制备了高温矿井玄武岩—植物纤维复合阻热材料。通过正交试验、物理性能检测、灰色关联度分析研究了复合阻热材料的最佳配比,同时对该配比下的阻热材料进行了工程应用。结果表明:复合阻热材料的最佳配比为0. 2%玄武岩纤维、0. 2%防腐植物纤维、7%陶粒、8%陶砂;复合阻热材料原理为水化反应后材料内部形成的密闭孔洞使得空气导热率降低;刚性玄武岩纤维以及柔性植物纤维水化反应后随机连接形成多孔结构形成网状整体,增强了试件的强度和刚度;纤维加筋会形成花状结构的Al(OH)3·AlPO4 聚合物,进一步增强材料的抗拉强度并赋予材料阻燃特性;通过选取典型热害矿井进行现场试验,现场测站最大温差为4. 1 ℃,应用效果良好。研究结果对于高温深井热害治理、职业病防治具有重要指导意义。

来源：2025年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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