基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法技术

本发明专利技术公开了基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，属于煤矿开采技术领域。包括以下步骤：利用无机物与水按不同比例配比混合，形成不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；在矿井内铺设输送管路，并将输送管路的出口设置在预定使用位置；不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路一一对应传输至预定使用位置。该方法可利用不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路传送至不同的使用位置，能够有效解决煤矿生产中由于堵漏风不严而造成瓦斯抽放效率低下，以及自燃发火的问题，降低了重大灾害发生的可能性。

Application method of high water sol condensate in coal mine

【技术实现步骤摘要】
基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法
本专利技术涉及煤矿开采
，具体涉及基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法。
技术介绍
目前，煤矿安全生产存在五大自然灾害即水、火、瓦斯、煤尘、顶板冒落。由于受到开采水平、设备条件和地质因素等因素的限制，在煤层开采过程中，每个工作面与另一个工作面之间要留设足够的各类煤柱，用来支撑顶板、保护上煤层巷道，确保安全生产的同时尽可能多的回收煤炭资源。但这些煤柱将永久留在地下，无法采出，也造成了资源的大量浪费。现有技术中，煤矿开采中常用的110采煤法和N00采煤法，能够最大限度的回收煤炭资源，解决了沿空留巷(即采煤后沿采空边缘维护原回采巷道)压力大，煤柱支护成本高的问题。但却无法解决前进式采煤工作面的漏风造成瓦斯抽放效率低下而影响安全、以及自燃发火的难题。具体如下：1、高瓦斯矿的瓦斯抽放是保证矿井安全生产的必须措施，却因堵漏风不严而造成瓦斯抽放效率低下而影响安全。因停釆线堵漏风不严而造成矿井有效风率降低造成矿井通风成本升高甚至无法保证安全生产。2、煤矿的开采工作面、采空区、煤柱、尤其是巷道顶板的自燃发火、以及埋藏较浅的煤层发生的自然火灾给灭火工作造成很大工作量和工程量，甚至造成严重灾害，造成重大损失。针对上述已有技术状况，本专利技术申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，以解决现有技术中由于堵漏风不严而造成瓦斯抽放效率低下，以及自燃发火的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，包括以下步骤：S1：利用无机物与水按不同比例配比混合，形成不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；S2：在矿井内铺设输送管路，并将输送管路的出口设置在预定使用位置；S3：不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路一一对应传输至预定使用位置。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步地，所述步骤S1的具体过程为：利用无机物与水按不同比例配比混合形成1-11号不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物。进一步地，1-5号高水溶胶凝聚物为无机物与水配比一次成胶，成品像果冻，均具有无法被水或风冲破，且成胶后经搅拌则无法恢复原状的特点；6-11号高水溶胶凝聚物为膏状，经搅拌后仍然可恢复原状，均具有遇热后变稠的特点。进一步地，1号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝3:100:1；2号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝1:100:0.33；3号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝2:100:0.66；4、5号凝胶是依次对应在2、3号凝胶配方的基础上毎立方米加添3公斤的添加剂，以防胶体凝胶后岀汗，降低凝胶效果，添加剂为钠基膨润土加CMC；6-11号凝胶配方是在16摄式度水温下制备；6号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：碳酸钠＝10:100:1.5；7号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：氢氧化钠＝10:100:0.75；8号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：碳酸钠：四水硅酸钠：cmc＝10:100:1.5:1:0.005；9号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：氢氧化钠：四水硅酸钠：cmc＝10:100:0.75:1:0.005；10、11号凝胶分别对应在8、9号凝胶的基础上加0.3升的28度稀硫酸。进一步地，1-5号高水溶胶凝聚物ph值处于6—8之间。进一步地，所述步骤S2的具体过程为：所述输送管路的出口位置分别设置在有水流动的密闭隔离墙之间、有高位瓦斯抽放巷的顶板压裂技术施工处、停采线位置、前进式采煤悬顶压裂处、无煤柱釆煤的堵漏风和密闭堵漏风点以及防灭火和采空区顶板支撑处。进一步地，所述步骤S3的具体过程为：将1-11号不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路一一对应传输至预定使用位置；将1号高水溶胶凝聚物通向有水流动的密闭隔离墙之间，实现对水的封闭；2、3号高水溶胶凝聚物通至有高位瓦斯抽放巷的顶板压裂，用以严堵漏风，保证瓦斯的抽排效率；4、5、10、以及11号高水溶胶凝聚物通至停采线，用以实现停采线处的防、灭火及堵漏风封闭；6、7号高水溶胶凝聚物通至前进式采煤悬顶压裂，实现悬顶压裂处的防、灭火：8、9号高水溶胶凝聚物用于通向无煤柱釆煤的堵漏风、密闭堵漏风点及防、灭火与采空区顶板支撑处。基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，包括以下步骤：S1：利用无机物与水按不同比例配比混合，形成不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；S2：在煤田区铺设输送管路，并将输送管路的出口端设置在选定的使用位置范围内；S3：不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别与输送管路一一对应连通。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步地，所述步骤S1的具体过程为：利用无机物与水按不同比例配比混合形成1-11号不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；其中，1-5号高水溶胶凝聚物为无机物与水配比一次成胶，成品像果冻，均具有无法被水或风冲破，且成胶后经搅拌则无法恢复原状的特点；6-11号高水溶胶凝聚物为膏状，经搅拌后仍然可恢复原状，均具有遇热后变稠的特点。进一步地，所述步骤S3的具体过程为：将1-11号不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别与输送管路一一对应连通；其中，2、11号高水溶胶凝聚物用以通向煤田火区的明火扑灭；2-5号高水溶胶凝聚物用以通向无明火但有裂缝地点的灭火；4-11号高水溶胶凝聚物用以通向带压堵漏和堵采空区塌陷区。本专利技术具有如下优点：该方法可以利用不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路传送至不同的使用位置，可以有效解决煤矿生产中由于堵漏风不严而造成瓦斯抽放效率低下，以及自燃发火的问题，降低了重大灾害发生的可能性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例1的流程结构示意图；图2为本专利技术实施例2的流程结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供了基于煤矿内的高水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：利用无机物与水按不同比例配比混合，形成不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；/nS2：在矿井内铺设输送管路，并将输送管路的出口设置在预定使用位置；/nS3：不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路一一对应传输至预定使用位置。/n

【技术特征摘要】
1.基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：利用无机物与水按不同比例配比混合，形成不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物；
S2：在矿井内铺设输送管路，并将输送管路的出口设置在预定使用位置；
S3：不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物分别通过输送管路一一对应传输至预定使用位置。


2.如权利要求1所述的基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征是，所述步骤S1的具体过程为：利用无机物与水按不同比例配比混合形成1-11号不同浓度阶梯的高水溶胶凝聚物。


3.如权利要求2所述的基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征是，1-5号高水溶胶凝聚物为无机物与水配比一次成胶，成品像果冻，均具有无法被水或风冲破，且成胶后经搅拌则无法恢复原状的特点；
6-11号高水溶胶凝聚物为膏状，经搅拌后仍然可恢复原状，均具有遇热后变稠的特点。


4.如权利要求2或3所述的基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征是，1号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝3:100:1；
2号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝1:100:0.33；
3号凝胶配比原料为四水硅酸钠：水：稀硫酸(28％)＝2:100:0.66；
4、5号凝胶是依次对应在2、3号凝胶配方的基础上毎立方米加添3公斤的添加剂，以防胶体凝胶后岀汗，降低凝胶效果，添加剂为钠基膨润土加CMC；
6-11号凝胶配方是在16摄式度水温下制备；
6号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：碳酸钠＝10:100:1.5；
7号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：氢氧化钠＝10:100:0.75；
8号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：碳酸钠：四水硅酸钠：cmc＝10:100:1.5:1:0.005；
9号凝胶配比原料为钠基膨润土：水：氢氧化钠：四水硅酸钠：cmc＝10:100:0.75:1:0.005；
10、11号凝胶分别对应在8、9号凝胶的基础上加0.3升的28度稀硫酸。


5.如权利要求2或3所述的基于煤矿内的高水溶胶凝聚物应用方法，其特征是，1-5号高水溶胶凝聚物ph值处于6—8之间。


6.如权利要求2所述的基于煤矿内的高水溶胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立鹏，
申请(专利权)人：张立鹏，
类型：发明
国别省市：山东;37