浅谈凝胶防灭火技术摘要：凝胶阻化剂能够在能够在浮煤表面形成一层保护凝胶层,隔绝煤氧接触，有效封阻煤的裂隙及采空区的漏风通道，阻止了煤炭的氧化自然，防火效果由于常规的阻化剂。关键词：凝胶防灭火中图分类号：td752文献标志码：b1、凝胶及其特性1.1凝胶的定义和特性胶体是指分散质粒子大小在1-------lOOnm(lnm=10-9m)的分散系，按照分散系的状态不同分为气溶胶、液溶胶和固溶胶三种。在适当的条件下，溶胶或高分子溶液中的分散颗粒相互联结成为网络结构，水介质充满网络之中，体系成为失去流动性的半固体状态的胶冻，处于这种状态的物质称为凝胶。凝胶是胶体的一种特殊存在形式，是介于固体和液体之间的一种特殊状态，它既显示出某些固体的性质，如无流动性，有一定的几何外形，有弹性、强度和屈服值等。但另…方面它乂保留某些液体的特点，例如离子的扩散速率在以水为介质的凝胶中与水溶液中相差不多。1・2凝胶的种类根据制备凝胶基料化学性质的不同，凝胶主要可分为无机凝胶和有机凝胶两大类。1)无机凝胶。无机凝胶主要由基料、促凝剂和水按照一定比例配置成水溶液，发生凝胶作用而形成。胶体内充满着水分子和一部分其他物质，硅凝胶起框架作用，把易流动的水分子固定在硅凝胶内部。成胶的过程是一个吸热过程。对于由两种原料在水中经过物理或化学作用形成的胶体，通常把主要成胶原料称为基料，把促成基料成胶的材料称为促凝剂或胶凝剂。基料和促凝剂按照一定的比例配制成水溶液。在矿井防灭火常用的硅凝胶，水玻璃是基料，碳酸氢钱或铝酸钠为促凝剂。无机凝胶存在失水后会干裂、粉化和灭火后的火区易复燃的不足。防火时，基料8%——10%,促凝剂3%——5%；灭火时，基料6%——8%,促凝剂2%——4%。成胶时间由基料和促凝剂的比例而确定，一般基料与促凝剂在水溶液中的比例越大,成胶时间越短。当基料为90-100kg/ni³吋，成胶时间为78min,促凝剂为20kg/m³；成胶时间为3--------------------------4min时，促凝剂比例为30kg/m&sup3:；成胶时间为25s时,促凝剂为50kg/m³。促凝剂为碳酸氢钱的凝胶，防灭火性能好，成本低，但碳酸氢钱在低温下容易分解，具有很大的刺激性气味——氨味，对井下工人的健康有危害。采用偏铝酸钠等其他促凝剂，可以避免产生有害刺激性气体，但是形成的凝胶的防灭火性能和稳定性稍差，成本也高一此Q2）有机凝胶（高分子凝胶）。有机凝胶也称高分子凝胶。高分子凝胶是指分子量很高（通常为10」——10-）—类的高分子化合物的溶液。这种高分子化合物吸水能力很强，与水接触后，短时间内溶胀且凝胶化，最高吸水能力可达自身重量的千倍以上。目前用于矿井的高分子防灭火材料以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠为主耍成分。这种胶体材料与水玻璃凝胶相比，使用时仅采用单种材料，使用量小,通常为0.3%——0.8%,在井下使用方便，且对井下环境无污染。这种胶体附着力强，可充分包裹煤炭颗粒，隔绝与氧气的接触。高分子凝胶材料的不足在于其成本较高，且吸热与成胶能力均不如由水玻璃与碳酸氢钱构成的钱盐凝胶。2、凝胶防灭火技术2.1凝胶的防灭火特性凝胶防灭火技术作为矿井火灾的防治技术之i,依靠其独有的自身特点在防治“综釆面”、“综放面”的特殊区域火灾上有明显的优点，总结起来主要有以下四点：1）凝胶易将流动的水分子固定起来，胶体中90%（质量分数）左右是水从而充分发挥了水的防灭火作用。成胶前液态的溶液能渗入到煤体的裂隙和微小孔隙中，成胶后就堵塞了这些空隙和裂隙，与煤体一起形成一个凝胶整体，封堵煤的裂隙及釆空区的漏风通道，使氧分子无法进入煤体的内部。2）胶体能在煤的表面形成一层保护凝胶层，隔绝煤氧结合，其水蒸发形成的水蒸气，也使采空区氧气浓度降低，减少了煤与氧分子的接触机会。3）凝胶具有很高的热稳定性，在高温下胶体仍有很好的完整性而不破坏。4）凝胶具有很好的阻化性能，促凝剂和基料本身就是一种很好的阻化剂，能够阻止煤的自燃，所以起到了一般阻化剂的阻化效果。此外，成胶时间可以控制。可以根据不同的发火情况和现场使用的工艺设备，调节具促凝剂和基料的比例从而控制凝胶的成胶时间。综上所述，可用八个字来...