[發明專利]一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑

有效

• 申請號: 202010933704.X
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112127936B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 唐潮;崔洪義;時虎;景巨棟;李亞輝
• 申請（專利權）人: 內蒙古京潤礦安科技有限公司
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;A62D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及煤礦防滅火技術領域，具體為一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑，按照質量組分計，包括以下組分含量：聚丙烯酸8?15份、納米二氧化硅6?9份、海藻酸鈉4?7份、玻璃纖維8?19份、玻化微珠19?32份、親水劑0.02?0.8份、發泡劑0.7?5.6份、泡沫穩定劑0.05?0.35份、滅火劑2?4份、促凝劑0.7?1.5份、阻燃劑2.3?4.2份和防塵劑1.5?2.4份。本發明將阻化劑與玻化微珠結合起來，使用時將附著有阻化劑的玻璃微珠灑在煤礦上，當溫度升高時，化學發泡劑將阻化劑以泡沫的形式激發出來，然后通過物理發泡劑進一步擴大泡沫延伸面積，從而實現阻化劑防滅火功能；本發明提供的阻化劑方便存儲和運輸，且使用方便，發泡效果好，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及煤礦防滅火技術領域，具體為一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑。

背景技術

煤炭是我國的主要能源，在國民經濟能源結構中占據很重要的位置，在原煤產量快速增長的同時，必須保證礦井的安全高效開采，礦井火災是煤礦的主要自然災害之一。而煤炭自燃又是礦井火災的主要形式，在我國國有重點煤礦中，有56%以上的礦井都存在自燃發火的危險，由煤炭自燃而引起的火災占礦井火災總數的90%以上。近年來，綜采放頂煤技術得到大力的推廣和應用，使煤礦生產效率大幅提高，但該方法冒落高度大、采空區遺留殘煤多、漏風嚴重，使得礦井煤炭自燃發火頻繁發生，已成為制約礦井安全生產與進一步發展的主要因素之一。阻化劑技術在美國、波蘭、蘇聯等國家得到了較好的應用；近些年來，阻化劑技術在我國也得到推廣應用。該技術主要是讓水溶液附著在易被氧化的煤體表面，惰化煤體表面的活性結構，阻止煤與氧氣的接觸的作用。但是目前使用的阻化劑功能性有限，防滅火效果差，難以普及使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑，按照質量組分計，包括以下組分含量：聚丙烯酸8-15份、納米二氧化硅6-9份、海藻酸鈉4-7份、玻璃纖維8-19份、玻化微珠19-32份、親水劑0.02-0.8份、發泡劑0.7-5.6份、泡沫穩定劑0.05-0.35份、滅火劑2-4份、促凝劑0.7-1.5份、阻燃劑2.3-4.2份和防塵劑1.5-2.4份；

包括以下組分含量：聚丙烯酸8份、納米二氧化硅6份、海藻酸鈉4份、玻璃纖維8份、玻化微珠19份、親水劑0.02份、發泡劑0.7份、泡沫穩定劑0.05份、滅火劑2份、促凝劑0.7份、阻燃劑2.3份和防塵劑1.5份。

優選的，所述發泡劑采用化學發泡劑和物理發泡劑按照3:7的比例復配制成，其中化學發泡劑采用碳酸氫鈉粉末，物理發泡劑采用二氯四氟乙烷。

優選的，所述防塵劑由高分子樹脂35-55份、乙二醇3-6份、表面活性劑3-8份和適量的水制成。

本發明還提供一種煤礦防滅火用微珠包裹泡沫緩釋阻化劑的制備方法，包括以下操作步驟：

S1：取適量的聚丙烯酸、納米二氧化硅、海藻酸鈉放入反應容器內攪拌均勻后，加適量的水混合均勻后升溫至35-45℃，然后加入適量的玻璃纖維、親水劑、滅火劑和阻燃劑混合；

S2：將S1）中制得的混合物冷卻至室溫，然后加入適量的發泡劑、泡沫穩定劑和防塵劑攪拌混合，水浴升溫至55-65℃，加熱過程中不斷攪拌，并在攪拌過程中加入適量的玻化微珠；

S3：加熱反應15-20min后，繼續升溫至185-275℃，升溫過程中始終保持攪拌，并在攪拌過程中加入促凝劑，直至玻化微珠與阻化劑內容物完全融合，制成所述的微珠包裹泡沫緩釋阻化劑。