The invention provides a plastic gel material for preventing and treating coal spontaneous combustion, including water, crosslinking agent, toughening agent, coagulant, aggregate and water glass. Among them, crosslinking agent (AlCit) is obtained by mixing polyaluminium chloride solution and citric acid solution in a certain proportion and neutralizing in sodium hydroxide solution; coagulation promoter is potassium bicarbonate, sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate, sodium carbonate and gluconate lactone (GDL); toughening agent is pregelatinized starch, sodium alginate, carboxymethyl cellulose and polyacrylamide. One or more; aggregate is fly ash or bentonite. The plastic gel material of the invention has better water holding capacity, toughness and retarding property, effectively solves the problems of easy cracking and powdering of the traditional inorganic silica gel solidified body after losing water, and effectively reduces the material cost. Compared with the traditional gel, it can cover the surface of the burning coal body, significantly reduce the temperature of the fire source, the heat radiation and the production of CO, and extinguish the fire steadily. Burning phenomenon. In addition, the plastic gel can adhere to the cracks in the coal body and achieve good plugging effect.
【技术实现步骤摘要】
一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料
本专利技术涉及防灭火材料
,具体涉及一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料。
技术介绍
煤炭自燃严重地威胁着我国矿井的安全生产,煤炭自燃引发的火灾不但造成大量的人员伤亡和财产损失,还会引起生态环境退化、大气污染等严重问题。为防治煤炭自燃,国内外广泛采用采空区灌浆、喷阻化剂、注惰性气体、注三相泡沫、注胶体;在巷道高冒区注水泥泡沫或充填高分子泡沫堵漏风等。这些技术在保证矿井安全生产方面发挥重要作用的同时也存在着一些问题:如传统灌浆技术在实施过程中浆体材料(粉煤灰、黄泥等)和水易分离,会影响工作面的正常生产;卤盐类(MgCl2、CaCl2、ZnCl2)物理阻化剂价格便宜,但是阻化作用时间较短;尿素、硼酸二胺、磷酸二铵、氨基甲酸脂等化学阻化剂因价格昂贵不适合推广应用。惰性气体防灭火技术所用的惰性气体(CO2、N2)易随漏风扩散,不易滞留在注入的区域内。三相泡沫的稳定性差,不能长期封闭火区。巷道喷涂、高冒区充填堵漏风所使用的高分子泡沫成本高,同时材料发泡过程放热,易引起煤自燃或瓦斯爆炸。由此可见,现有的防灭火材料都存在不同程度的缺陷,为加快现有火区的治理速度和遏制新火区的发生,迫切需要研发矿井防灭火的新材料,跳出现有理论和技术框架,寻找更为有效的防灭火材料和技术。
技术实现思路
为了解决目前防治煤炭自然的灭火材料存在的问题,本专利技术创新性地提出“塑性凝胶防治煤炭自燃”的新概念,塑性凝胶是指水溶性高分子与交联剂经适度交联形成的三维交联网络与钠盐水玻璃基料在碳酸氢钠促凝作用下形成的无机硅凝胶网络交织在一起,再掺杂骨料组成的多元体系。本专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,包括水、交联剂、增韧剂、促凝剂、骨料和水玻璃。
【技术特征摘要】
1.一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,包括水、交联剂、增韧剂、促凝剂、骨料和水玻璃。2.根据权利要求1所述的一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,所述水玻璃的波美度为20-40,模数为2-4,质量浓度为5-40%。3.根据权利要求2所述的一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,按重量百分比,水为52-80%、交联剂为0.4-10%、增韧剂为0.01-3%、促凝剂为1-15%、骨料为7-20%、水玻璃为7-20%。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,所述交联剂先由聚合氯化铝溶液和柠檬酸钠溶液混合,再由NaOH溶液调节其pH值制得。5.根据权利要求4所述的一种防治煤炭自燃的塑性凝胶材料,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡相明,程卫民,吴明跃,赵艳云,陆伟,孔彪,薛迪,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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