新型阻化剂助力煤矿安全升级

新型阻化剂助力煤矿安全升级

煤炭作为我国的主要能源，对国民经济的发展起着至关重要的作用。据统计，在我国25个主产煤省(区)的130多个矿区里，有超过70%的煤矿面临着煤自燃隐患的困扰，而在40个大中型矿区里，煤层自然发火问题尤为严重。煤自燃灾害不仅造成煤炭资源浪费，而且造成人员伤亡和经济损失，给煤炭企业带来难以估量的负面影响。近年来，随着科技的不断进步，新型阻化剂的研发成功，为煤矿安全生产提供了新的思路和方法。

改性淀粉基阻化剂

Wang等人开发了一种改性淀粉基阻化剂，并通过实验评估了其对煤样自燃特性的影响。结果表明，这种阻化剂能显著降低煤样的氧化反应速率和温度升高趋势，有效延长煤的自燃时间。

聚丙烯酰胺/蒙脱土复合阻化剂

Liu等人采用响应面法优化了聚丙烯酰胺/蒙脱土复合阻化剂的配方。研究表明，通过调整各组分比例，可以显著提高阻化剂的性能，使其更有效地抑制煤的自燃过程。

壳聚糖基阻化体系

Sun等人提出了一种基于壳聚糖的新型阻化体系。壳聚糖作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性。研究发现，该体系能够形成稳定的保护层，隔绝氧气并降低煤表面温度，从而有效抑制煤的自燃。

稀土化合物阻燃剂

在双碳背景下，聚乳酸（PLA）是替代石油基聚合物的优良材料，但其易燃烧的特性限制了应用。厦门稀土材料研究中心宋立军团队设计合成了新型片层状稀土配合物Ce@CEPPA，与商业化阻燃剂APP复合使用，成功提高了聚乳酸的阻燃性能。这种新型阻燃剂具有高热稳定性、相容性好等特点，燃烧过程中形成的含铈交联密集富磷碳层能有效隔绝空气、热量和可燃气体，大幅提升了聚乳酸复合材料的火安全性能。

膨胀型温敏水凝胶协效褪黑素

这种复合阻化剂利用水凝胶的吸水膨胀特性和褪黑素的抗氧化作用，协同抑制煤的自燃。在实际应用中，这种阻化剂能够根据环境温度的变化自动调节其阻燃性能，有效防止煤的自燃。

原花青素-聚丙烯酸钠复合阻化剂

通过结合原花青素的自由基清除能力和聚丙烯酸钠的成膜特性，该阻化剂表现出优异的防灭火效果。在煤矿现场应用中，这种阻化剂能够快速渗透到煤层深处，形成致密的保护层，有效隔绝氧气，降低煤的反应活性。

煤气化水系统腐蚀防护

在煤气化过程中，水系统面临着高含固量、腐蚀介质和高温高压的复杂介质环境，导致各类腐蚀问题频发。新型阻化剂的应用，不仅有效抑制了煤的自燃，还显著提高了水系统的耐腐蚀性能，延长了设备的使用寿命，保障了煤气化装置的长周期稳定运行。

随着技术的不断进步，高聚物阻化剂有望成为抑制煤自燃的重要手段。未来，随着研究的深入和应用的推广，新型阻化剂将在煤矿安全领域发挥越来越重要的作用，为矿工们筑起一道坚实的防护屏障。