[發(fā)明專利]基于煤礦內(nèi)的高水溶膠凝聚物應用方法

在審

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• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111350541A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 張立鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 張立鵬
• 主分類號: E21F17/103
• 分類號: E21F17/103;E21F5/06;E21F17/00;A62D1/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 康震

本發(fā)明公開了基于煤礦內(nèi)的高水溶膠凝聚物應用方法，屬于煤礦開采技術(shù)領域。包括以下步驟：利用無機物與水按不同比例配比混合，形成不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物；在礦井內(nèi)鋪設輸送管路，并將輸送管路的出口設置在預定使用位置；不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物分別通過輸送管路一一對應傳輸至預定使用位置。該方法可利用不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物分別通過輸送管路傳送至不同的使用位置，能夠有效解決煤礦生產(chǎn)中由于堵漏風不嚴而造成瓦斯抽放效率低下，以及自燃發(fā)火的問題，降低了重大災害發(fā)生的可能性。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領域，具體涉及基于煤礦內(nèi)的高水溶膠凝聚物應用方法。

背景技術(shù)

目前，煤礦安全生產(chǎn)存在五大自然災害即水、火、瓦斯、煤塵、頂板冒落。由于受到開采水平、設備條件和地質(zhì)因素等因素的限制，在煤層開采過程中，每個工作面與另一個工作面之間要留設足夠的各類煤柱，用來支撐頂板、保護上煤層巷道，確保安全生產(chǎn)的同時盡可能多的回收煤炭資源。但這些煤柱將永久留在地下，無法采出，也造成了資源的大量浪費。

現(xiàn)有技術(shù)中，煤礦開采中常用的110采煤法和N00采煤法，能夠最大限度的回收煤炭資源，解決了沿空留巷(即采煤后沿采空邊緣維護原回采巷道)壓力大，煤柱支護成本高的問題。但卻無法解決前進式采煤工作面的漏風造成瓦斯抽放效率低下而影響安全、以及自燃發(fā)火的難題。具體如下：

1、高瓦斯礦的瓦斯抽放是保證礦井安全生產(chǎn)的必須措施，卻因堵漏風不嚴而造成瓦斯抽放效率低下而影響安全。因停釆線堵漏風不嚴而造成礦井有效風率降低造成礦井通風成本升高甚至無法保證安全生產(chǎn)。

2、煤礦的開采工作面、采空區(qū)、煤柱、尤其是巷道頂板的自燃發(fā)火、以及埋藏較淺的煤層發(fā)生的自然火災給滅火工作造成很大工作量和工程量，甚至造成嚴重災害，造成重大損失。

針對上述已有技術(shù)狀況，本發(fā)明申請人做了大量反復而有益的探索，最終產(chǎn)品取得了有效的成果，并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了基于煤礦內(nèi)的高水溶膠凝聚物應用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于堵漏風不嚴而造成瓦斯抽放效率低下，以及自燃發(fā)火的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

基于煤礦內(nèi)的高水溶膠凝聚物應用方法，包括以下步驟：

S1：利用無機物與水按不同比例配比混合，形成不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物；

S2：在礦井內(nèi)鋪設輸送管路，并將輸送管路的出口設置在預定使用位置；

S3：不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物分別通過輸送管路一一對應傳輸至預定使用位置。

在上述技術(shù)方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進：

進一步地，所述步驟S1的具體過程為：利用無機物與水按不同比例配比混合形成1-11號不同濃度階梯的高水溶膠凝聚物。

進一步地，1-5號高水溶膠凝聚物為無機物與水配比一次成膠，成品像果凍，均具有無法被水或風沖破，且成膠后經(jīng)攪拌則無法恢復原狀的特點；

6-11號高水溶膠凝聚物為膏狀，經(jīng)攪拌后仍然可恢復原狀，均具有遇熱后變稠的特點。

進一步地，1號凝膠配比原料為四水硅酸鈉：水：稀硫酸(28％)＝3:100:1；

2號凝膠配比原料為四水硅酸鈉：水：稀硫酸(28％)＝1:100:0.33；

3號凝膠配比原料為四水硅酸鈉：水：稀硫酸(28％)＝2:100:0.66；

4、5號凝膠是依次對應在2、3號凝膠配方的基礎上毎立方米加添3公斤的添加劑，以防膠體凝膠后岀汗，降低凝膠效果，添加劑為鈉基膨潤土加CMC；