输送带温敏改性方法及火灾早期预警指标气体研究

作     者：陆伟 叶文钢 李金亮 钱冠雨 张青松 李金虎 LU Wei;YE Wengang;LI Jinliang;QIAN Guanyu;ZHANG Qingsong;LI Jinhu

作者机构：安徽理工大学安全科学与工程学院 黄陶勒盖煤炭有限责任公司 

基　　金：安徽省自然科学基金资助项目(2208085ME124) 安徽省重点研究与开发计划资助项目(2022m07020006) 国家自然科学基金资助项目(51974178) 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2025年第53卷第01期

页      码：170-182页

摘      要：矿用输送带火灾在发生过程中主要产生CO和烟雾等指标气体。然而，以CO作为指标气体易受到干扰，而烟雾产生时表明输送带已经达到较高温度，此时往往容易错失最佳灭火及人员逃生时机。为此，创新性地提出温敏改性输送带的方法：通过在输送带覆盖层中添加温敏材料以进行物理改性，再借助程序升温氧化炉、综合热重分析仪、输送带滚筒摩擦试验机等设备对输送带改性前后产生指标气体的初始温度、分解产气速率及体积分数变化进行测试。结果表明：采用温敏材料物理改性的方法对输送带原有的结构强度影响较小，也不会增加火灾发生和蔓延的危险性；改性前，输送带最早产生的指标气体CO的温度为110℃左右，但是其产生体积分数和释放速率较低且易受到矿井内不同来源CO的影响，从而造成误判；而改性后的输送带最早在70～80℃时即可探测到覆盖层内的温敏材料分解产生矿井中不存在的指标气体，与改性前相比，不仅初始指标气体产生的温度提前了30℃左右，而且指标气体释放时速率快、体积分数高，从而更容易被监测。此外，从实际工程应用角度进一步证明了物理改性方法的可行性，证实了温敏材料分解产生的指标气体不受矿井内其他材料氧化所产生气体的干扰，因此保障了输送带火灾早期监测预警的及时性和精准性。

主 题 词：输送带火灾 温敏材料改性 指标气体 精准监测 早期预警 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.12438/cst.2023-1733

馆 藏 号：203157593...