The utility model relates to a mine blocking type superhigh water fire prevention and extinguishing material based on the mechanism of spontaneous combustion of coal, and a preparation method thereof, relating to the field of spontaneous combustion prevention and suppression of fire prevention and extinguishing in coal mines. The mine resistance type ultra high water material composed of A, B material and water fire extinguishing materials, the A materials include: according to the mass percentage of sulphoaluminate cement 60 ~ 85%, 0.5 ~ 5% of calcium formate, polyethylene glycol 400 2% ~ 10%, 5 ~ 18.5% of calcium sulfate, calcium oxide, chloride 1.5 ~ 7% calcium 2 ~ 5%; the B material includes by weight percentage: ascorbic acid 0.3 ~ 2%, 15 ~ 25% sodium aluminate calcium oxide, 33 ~ 50%, 3 ~ 10% sodium sulfate, calcium sulfate from 13 to 30%; the quality of the A material and B material is 5 ~ 7:1, and the total quality of A material B material with the addition of water quality ratio was 1: (8 ~ 11). The invention has low cost, green environmental protection, rich sources of raw materials, with rapid cooling and fire extinguishing chemical blocking function, can regional prevention of coal spontaneous combustion occurred in the efficient management of coal spontaneous combustion disaster and prevent the resurgence in and around the new fire point.
【技术实现步骤摘要】
一种基于煤自燃机理的矿用阻化型超高水防灭火材料及其制备方法
本专利技术涉及煤矿防灭火的自燃阻化领域,具体涉及一种基于煤自燃反应机理的阻化型超高水防灭火材料及其制备方法。
技术介绍
煤自燃是我国煤矿的主要灾害之一,多发于采空区等区域,易形成隐蔽火源,防灭火材料难以直接到达相应区域,造成火源点多发且复燃状况严重后果。目前,煤矿防灭火工作多采用传统的注浆、注惰性气体(氮气、液氮和二氧化碳等)、注泡沫(两相和三相泡沫)、喷洒物理阻化剂和注凝胶(有机和无机凝胶)等方法,以及新型的防灭火材料如化学阻化剂、高水/超高水无机胶体、相变溶胶、凝胶泡沫等。上述防灭火技术保障了我国煤自燃灾害的防治工作,但也存在一定的局限性。注浆、注惰性气体,均易流失,防灭火效果不佳;注泡沫,由于泡沫稳定时间受限,泡沫易破灭失效,防灭火有效作用时间周期较短;传统无机/有机凝胶和凝胶泡沫成本均较高,使用区域有限;新型相变溶胶由于使用聚合单体的气溶胶,毒性较大,易造成井下环境污染,且生产成本较高;喷洒阻化剂可以预防煤自燃的发生,但物理阻化剂消耗流失快,作用范围小,有效阻化周期短,新型化学阻化剂除具备物理阻化性能外,多作用于煤体活性基团,但不具有流动性,高价格限制了使用量,且覆盖范围有限。高水/超高水材料由于固水量高、成本低、流动性可控、堆积覆盖性好、初期致密性高、封堵性能好,在煤矿防灭火中应用前景较好,但同样具有防灭火区域范围小,封堵后期失水形成漏风通道,防灭火性能降低。因此,现有防灭火材料在预防煤自燃、治理和控制自燃火区方面存在不同程度的局限性,亟需寻找一种价格低廉,安全环保,治-防-控一体化的新 ...
【技术保护点】
一种基于煤自燃机理的矿用阻化型超高水防灭火材料,其特征在于,所述防灭火材料由A料、B料和水组成,所述A料按质量百分比包括:硫铝酸盐水泥60~85%、甲酸钙0.5~5%、聚乙二醇400 2%~10%、硫酸钙5~18.5%、氧化钙1.5~7%、氯化钙2~5%;所述B料按质量百分比包括:抗坏血酸0.3~2%、铝酸钠15~25%、氧化钙33~50%、硫酸钠3~10%、硫酸钙13~30%;所述A料和B料的质量比为5~7:1,A料和B料的总质量与加入水的质量比为1:(8~11)。
【技术特征摘要】
1.一种基于煤自燃机理的矿用阻化型超高水防灭火材料,其特征在于,所述防灭火材料由A料、B料和水组成,所述A料按质量百分比包括:硫铝酸盐水泥60~85%、甲酸钙0.5~5%、聚乙二醇4002%~10%、硫酸钙5~18.5%、氧化钙1.5~7%、氯化钙2~5%;所述B料按质量百分比包括:抗坏血酸0.3~2%、铝酸钠15~25%、氧化钙33~50%、硫酸钠3~10%、硫酸钙13~30%;所述A料和B料的质量比为5~7:1,A料和B料的总质量与加入水的质量比为1:(8~11)。2.根据权利要求1所述的一种基于煤自燃机理的矿用阻化型超高水防灭火材料,其特征在于,作为优选,所述A料按质量百分比组成为:硫铝酸盐水泥70%、甲酸钙5%、聚乙二醇4005%、硫酸钙10%、氧化钙...
【专利技术属性】
技术研发人员:戚绪尧,辛海会,韦存祥,白子明,陈良舟,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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