[發明專利]一種快速去除高硫煤礦井下硫化氫氣體的藥劑及設備

無效

• 申請號: 201110215346.X
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102357333A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 王壽全;林海;余玉江;韋威;劉萬波;王亞楠;董穎博;陳月芳
• 申請（專利權）人: 四川煤炭產業集團有限公司;北京科技大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/86;B01D53/52;E21F17/18
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

?

技術領域

本發明屬于煤礦生產安全領域，旨在解決高硫煤礦井下硫化氫突出的問題，以確保煤礦的安全生產。

?

背景技術

煤礦開采尤其是高含硫煤礦的開采過程中，隨瓦斯突出或礦井水突然涌出產生大量的硫化氫(H₂S)氣體，H₂S是一種劇毒的可燃氣體，無色，帶有臭雞蛋氣味，其密度是空氣的1.19倍，極易溶于水形成氫硫酸，其在水中的溶解度是CO_2?的2.7倍，是CH₄?的93倍多。H₂S既是一種刺激性氣體，也是一種腐蝕性的氣體。H₂S濃度在0.4mg/m³時，人能明顯嗅到其臭味；70～150?mg/m³時，吸入數分鐘即發生嗅覺疲勞而聞不到臭味，濃度越高嗅覺疲勞越快，越容易使人喪失警惕；超過760?mg/m³時，短時間內即可發生肺水腫、支氣管炎、肺炎，可能引起生命危險；超過1000?mg/m³，可致人電擊樣死亡。據統計，H₂S中毒的人數在我國居中毒發病人數的第4位，死亡人數居第2位。同時，H₂S對金屬材料的腐蝕性也會危及設備安全。

H₂S是煤礦有毒有害氣體之一，但H₂S的存在遠不如甲烷(CH₄)普遍，目前大部分礦井沒有出現H₂S氣體或H₂S含量很低，不影響礦井的安全生產，因此，對H₂S的防治研究深度及廣度遠不及對CH₄的研究。原蘇聯馬凱耶夫煤礦安全研究院于20世紀50年代初即開始對頓巴斯礦區一些煤礦中出現的H₂S進行研究，在防治方面建立了一些措施。中國于1958年開始對新疆西山煤礦的H₂S進行研究和治理；1966年對鶴壁礦務局四礦的H₂S進行了研究和治理，都取得了較好的效果。目前國內外的主要防治措施有增加通風量和噴灑堿性溶液。

上述治理方法一般用于低濃度H₂S的治理，對于解決高硫煤礦井下H₂S的突出問題具有很大的應用限制，目前尚未有針對礦井下突出H₂S氣體治理的相關報道，因此煤礦H₂S突出的快速控制是當今很多礦井所面臨的難題，開發一種快速去除礦井下硫化氫氣體的方法對確保煤礦的安全高效生產具有十分重大的意義。

?

發明內容

本發明的目的是要開發出一種能夠快速、高效吸收硫化氫氣體的方法，主要包括藥劑的配方和使用該藥劑的設備。

本發明的技術方案為：一種快速去除高硫煤礦井下硫化氫氣體的藥劑，以碳酸鈉為堿性吸收劑，其特征在于：還包括氯胺-T為催化氧化劑，按照碳酸鈉質量分數0.15%~0.3%，氯胺-T質量分數為0.3%~0.5%配制成溶液。

本發明一種快速去除高硫煤礦井下硫化氫氣體的設備，所述設備包括硫化氫傳感器(1)、感應開關(2)、報警裝置(3)及彌霧機(4)四部分；

所述彌霧機具有一感應開關控制其工作；

所述硫化氫傳感器控制感應開關及報警裝置的動作；

所述硫化氫傳感器設置礦井下硫化氫的濃度限制，當濃度超過傳感器設定的限制時，傳感器啟動報警裝置自動報警并控制感應開關使彌霧機處于工作狀態；當空氣中硫化氫氣體含量降低到安全濃度時，硫化氫傳感器控制彌霧機停止工作；

所述彌霧機藥箱內儲存有如權利要求1所述的藥劑。

進一步的，所述彌霧機(4)設有一備用藥箱。備用藥箱可以在機器發生故障時及時的進行修改和替換。

進一步的，所述彌霧機(4)的噴霧量為?2.5L/min；彌霧距離為15-20m。上述優選參數是根據高硫煤礦井下硫化氫氣體的濃度、面積等做出的優選，將藥劑分散成粒徑極其微小的顆粒，使得藥劑能迅速充分的與硫化氫氣體發生反應而使硫化氫氣體得以快速的清除。

本發明和現有技術相比所具有的有益效果在于：

（1）目前礦井中采取單一的堿液噴灑措施，利用酸性氣體在堿液中較高的溶解度，如反應式（1）所示，硫化氫被碳酸鈉溶液吸收生成HS^-。

???????????????????????式（1）