[發明專利]一種凝膠型化學炮泥及其制備方法

有效

• 申請號: 201210315080.0
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102838339A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 李云飛;李正光
• 申請（專利權）人: 李云飛
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及爆破領域使用的一種炮泥，尤其是一種煤礦打孔放炮時使用的一種凝膠型化學炮泥及其制備方法。

背景技術：

目前煤礦打孔放炮時，通常黃泥或水炮泥作為堵塞炮眼的材料。使用黃泥封堵炮眼，堵塞強度低，裝填速度慢，降塵效果差，煙塵大難消散，存在有較大的粉塵及炮煙和有害氣體等。爆破工程中產生的瓦斯、煙霧、灰塵、炮煙量較大，加大了空氣中有害氣體含量，消煙速度慢。影響操作人員的身體健康，影響施工進度及速度。炮泥的作用是能夠保證炸藥充分反應，使之發出最大能量；降低爆生氣體逸出自由面的溫度和壓力，提高爆破效果，并能阻止熾熱固體顆粒從炮眼中直接飛出；延緩爆生氣體與瓦斯、煤塵直接接觸。封泥質量的好壞，不僅影響爆破效果，更重要的是影響到爆破安全。目前已有使用水玻璃-銨鹽制作的化學炮泥，雖然可以降低煙塵，但這類炮泥的缺點是容易產生大量的有刺激性氣味的氣體，尤其在井下密閉的環境中這種氣味無法散去，即使在爆破后有害的難聞氣體也只能降低50％。嚴重的影響操作人員的嗅覺靈敏性，影響操作人員的身體健康。同時也存在著生產工藝配比不精確，凝膠穩定性較差，保存時間短，保存條件要求高。膠體中的水容易析出而降低炮泥在爆破中的封堵效果，給安全生產帶來隱患。

發明內容：

本發明在于克服背景技術中存在的現有堵塞炮眼的水玻璃-銨鹽炮泥炮煙及有害氣體含量大影響操作工人嗅覺，危害人體健康及凝膠穩定性較差的問題，而提供了一種凝膠型化學炮泥，該化學炮泥無毒、無味，能夠降低瓦斯引燃溫度、滅瓦斯煙霧、滅灰塵，減少炮煙，降低有害氣體含量，環保安全，凝膠穩定性好，本發明還提供一種化學炮泥制備方法。

本發明解決其問題可通過如下技術方案來達到：該凝膠型化學炮泥，由以下組分及含量組成：硫酸鋁3.0～5.3％、凝膠穩定劑0.5～1.0％、水玻璃15～24％、水69～80％；其中水玻璃的模數為2-4，比重1.30-1.40，所述各組分的含量為重量百分數

所述的凝膠穩定劑為氫氧化鈣、氫氧化鋁、氧化鐵、氫氧化鋇和/或稀釋的水玻璃溶液。

所述的稀釋的水玻璃為水玻璃與水的比例為1∶7。

本發明還提供了一種凝膠型化學炮泥的制備方法，包括下列步驟：

1)、配制硫酸鋁溶液：按比例稱取硫酸鋁、水，將上述組分混合攪拌至完全溶化；

2)、稱取凝膠穩定劑，配制作為凝膠穩定劑的稀釋的水玻璃溶液：水中加入水玻璃攪拌均勻；

3)、配制水玻璃溶液：水玻璃中加入水，攪拌均勻得到水玻璃溶液；

4)、混合：將步驟(1)及步驟(2)中的硫酸鋁溶液及凝膠穩定劑攪拌混合完全，裝入包裝袋中，然后再向袋中溶液內加入步驟(3)中的水玻璃溶液；

5)、靜止成膠：將已裝好的包裝袋封口，靜止放置，4小時后即為成品。

所述的步驟(1)中硫酸鋁與水的重量比等于1∶10；所述的步驟(2)中稀釋的水玻璃溶液中水玻璃與水的重量比為1∶7；所述的步驟(3)中配制水玻璃溶液中水與水玻璃重量比為2∶1倍。

本發明選定了一種凝膠成膠劑，選定用硫酸鋁溶液與水玻璃(水溶性硅酸鈉)相互作用產生高容水性的硅-鋁凝膠體。采用鋁鹽(如硫酸鋁等)作為硅酸鈉膠體的凝結劑，同時配合一種膠體穩定劑，在配置工藝下得到高容水性的凝膠體，用鋁鹽與水玻璃反應得到的膠體具有膠體結構細密，穩定性好。硅酸鈉與硫酸鋁的化學反應方程式為：

Na₂SiO₃+A1₂(SO₄)₃+H₂O→mAl(OH)₃·nH₂O+xSiO₂·yH₂O↓+Na₂SO₄