本发明专利技术公开了一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，涉及防火材料领域，该材料由基料和胶凝剂组成，最大的优点是只需把复合材料加水即可成胶，无需将硅酸钠粉末和其它材料分别稀释后再混合，工艺及其简单，价格低廉。该材料可对松散煤体进行化学吸附，抑制煤氧反应过程中自由基链式反应，起到良好的阻化效果，形成的凝胶浆状具有一定的粘度，能起到堵漏作用，保水率在86.6％以上，不污染井下环境，具有明显的市场竟争优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防火材料领域，更具体地说，本专利技术涉及一种新型煤矿防火堵漏胶体 材料。
技术介绍
我国煤矿自然发火非常严重，据不完全统计，我国每年因煤矿自然发火所造成的 煤炭损失高达5~6千万吨，半数以上的国有煤矿均存在火灾危险，全年发火500多次，其 中煤层自然火灾占火灾总数的96. 5%。国有重点煤矿仍残存火区200多处，占煤层火灾总 数的44. 9%，冻结煤炭总量4千多万吨，造成直接和间接经济损失50多亿元。煤层的自燃 不但会产生CO、SO2等有害气体，而且时常还会引发瓦斯爆炸等重大事故，使工人的生命健 康受到严重威胁，给国家造成巨大的资源损失。 现有技术中的煤矿防火堵漏胶体材料使用水玻璃和胶凝剂制备凝胶。现有技术中 的胶体材料使用高分子树脂、无机添加料等制备胶体材料。现有技术中的此种胶体材料有 以下不足： 1、凝胶在形成过程中会产生大量的氨气，可造成巷道空气质量的严重恶化，氨气 与作业人员的体液或水结合后，形成具有一定腐蚀性的氨水，造成作业人员的眼睛、口腔和 呼吸器官发生碱性灼伤，危害作业人员的身体健康，影响矿井的安全生产。 2、强腐蚀性。磷酸、盐酸、小苏打等材料对人体伤害极大。 3、工艺复杂，水玻璃需要单独稀释，然后再与其它材料水溶液混合，容易造成材料 浪费，运输和存储麻烦。 4、保水效果不佳，采用氢氧化钙等无机盐材料，容易形成大量沉淀物，胶体干瘪较 快。 5、成本较高。单一的高分子树脂材料成本近万元，推广困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种无毒无味、高保水率且工艺简单的新型煤矿防 火堵漏胶体材料。 为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种煤矿防火堵漏胶体材料，主要 含有基料和胶凝剂，其特征在于：基料为硅酸钠粉末或硅酸钾粉末和阴离子聚丙烯酰胺的 混合物，胶凝剂采用Lewis酸（+2价和+3价金属离子组成），梓檬酸（citric acid，2C6H807. H2O)，硫酸镁（magnesium sulphate，MgSO4)混合而成。 基料和胶凝剂的重量配比为：基料为7~15份，胶凝剂为3~7份，余量为水。其特 征是基料中各组分的重量是：硅酸钠粉末或硅酸钾粉末7~14份，阴离子聚丙烯酰胺0~ 1份。其特征是胶凝剂中各组分的重量是：+2价和+3价金属离子组成的Lewis酸2. 5~5 份，柠檬酸〇. 5~1份，硫酸镁0~1份。 优选的，所述基料和胶凝剂的重量配比为：基料为7~15份，胶凝剂为3~7份， 余量为水。 优选的，所述基料中各组分的重量配比是：硅酸钠粉末或硅酸钾粉末7~14份，阴 离子聚丙烯酰胺〇~1份。 优选的，所述胶凝剂中各组分的重量配比是：Lewis酸2. 5~5份，柠檬酸0. 5~1 份，硫酸镁〇~1份。 优选的，所述Lewis酸是由+2价和+3价金属离子组成的。 优选的，所述柠檬酸为结晶水柠檬酸，其化学式为2C6H80 7. H20。 有益效果：本专利技术的煤矿中防止煤炭自燃的新型煤矿防火堵漏胶体材料，比现有 技术的凝胶阻化剂有如下明显的优越性： 1.工艺简单，无需将基料和胶凝剂分别稀释再混合，降低施工强度和材料浪费； 2.形成的胶体材料既可以呈浆状，具有良好的流动性，又能成块状，封堵快捷； 3.对松散煤体进行化学吸附，抑制煤氧反应过程中自由基链式反应，起到良好的 阻化效果； 4.其保水率在86. 6%以上，固水时间长； 5.成胶时间IOs~30min，可控范围广； 6.无毒、无味，不污染井下环境； 7.价格远低于高分子材料，具有明显的市场优势。【具体实施方式】 实施例1 : 一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于，该新型煤矿防火堵漏胶体材料由 基料和胶凝剂组成，基料为硅酸钠粉末，胶凝剂采用+2价和+3价金属离子组成的Lewis 酸、柠檬酸、硫酸镁，将所有组分混合后加水。 基料和胶凝剂的重量配比为：基料为14份，胶凝剂为5份，余量为水。 基料中各组分的重量是：硅酸钠粉末14份。 胶凝剂中各组份的重量是：Lewis酸4份、柠檬酸1份。 实施例2 : 一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于，该新型煤矿防火堵漏胶体材料由 基料和胶凝剂组成，基料为硅酸钾粉末，胶凝剂采用+2价和+3价金属离子组成的Lewis 酸、柠檬酸，将所有组分混合后加水。 基料和胶凝剂的重量配比为：基料为13份，胶凝剂为4份，余量为水。 基料中各组分的重量是：硅酸钾粉末12份，阴离子聚丙烯酰胺1份。 胶凝剂中各组份的重量是：Lewis酸2份、柠檬酸1份、硫酸镁1份。 实施例3 : 一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于，该新型煤矿防火堵漏胶体材料由 基料和胶凝剂组成，基料为硅酸钠粉末，胶凝剂采用+2价和+3价金属离子组成的Lewis 酸、柠檬酸，将所有组分混合后加水。 基料和胶凝剂的重量配比为：基料为12份，胶凝剂为3份，余量为水。 基料中各组分的重量是：硅酸钠粉末12份。 胶凝剂中各组份的重量是：Lewis酸2份、柠檬酸1份。 经过以上工艺处理后，分别对样品进行检测，测量结果如下：【主权项】1. 一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于，该新型煤矿防火堵漏胶体材料由基 料和胶凝剂组成，其中，基料的成分为硅酸钠粉末或硅酸钾粉末和阴离子聚丙烯酰胺，胶凝 剂的成分为Lewis酸、柠檬酸、硫酸镁，所有组分不用分类，直接混合加水，也可将基料和胶 凝剂分开加水混合后总和在一起。2. 按照权利要求1所述的新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于：所述基料和胶凝 剂的重量配比为：基料为7~15份，胶凝剂为3~7份，余量为水。3. 按照权利要求1所述的新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于：所述基料中各组 分的重量配比是：硅酸钠粉末或硅酸钾粉末7~14份，阴离子聚丙烯酰胺O~1份。4. 按照权利要求1所述的新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于：所述胶凝剂中各 组分的重量配比是：Lewis酸2. 5~5份，柠檬酸0. 5~1份，硫酸镁O~1份。5. 按照权利要求1或4所述的Lewis酸，其特征在于：所述Lewis酸是由+2价和+3价 金属离子组成的。6. 按照权利要求1或4所述的柠檬酸，其特征在于：所述柠檬酸为结晶水柠檬酸，其化 学式为 2C6H807. H20。【专利摘要】本专利技术公开了一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，涉及防火材料领域，该材料由基料和胶凝剂组成，最大的优点是只需把复合材料加水即可成胶，无需将硅酸钠粉末和其它材料分别稀释后再混合，工艺及其简单，价格低廉。该材料可对松散煤体进行化学吸附，抑制煤氧反应过程中自由基链式反应，起到良好的阻化效果，形成的凝胶浆状具有一定的粘度，能起到堵漏作用，保水率在86.6％以上，不污染井下环境，具有明显的市场竟争优势。【IPC分类】C04B28-26【公开号】CN104803652【申请号】CN201510020158【专利技术人】贾博宇 【申请人】贾博宇【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年1月12日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型煤矿防火堵漏胶体材料，其特征在于，该新型煤矿防火堵漏胶体材料由基料和胶凝剂组成，其中，基料的成分为硅酸钠粉末或硅酸钾粉末和阴离子聚丙烯酰胺，胶凝剂的成分为Lewis酸、柠檬酸、硫酸镁，所有组分不用分类，直接混合加水，也可将基料和胶凝剂分开加水混合后总和在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾博宇，
申请(专利权)人：贾博宇，
类型：发明
国别省市：河南;41
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