【技术实现步骤摘要】
一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种防灭火材料及其制备方法，具体涉及一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料及其制备方法，属于煤矿防灭火的自燃防治领域。
技术介绍
[0002]煤自燃是制约煤矿安全生产亟需解决的重要难题。据统计，我国已开采煤层中约80％具有较高自燃倾向性，且90％的矿井火灾起因为煤自燃。煤在有氧环境中会与氧气发生氧化反应并积蓄热量，导致煤温缓慢上升，当煤温超过临界温度后煤温将剧烈上升并发生自燃。煤自燃不仅损坏煤炭资源，更会引发矿井火灾、瓦斯爆炸等重大事故，对井下工作人员生命安全和设备安全造成巨大威胁。为营造安全的开采环境，必须对煤自燃问题采取有效的防治措施。
[0003]目前针对煤自燃采取的防治措施包括注浆、注凝胶、注泡沫、注惰性气体、喷洒阻化剂等。其中由于阻化剂具有较强的针对性和实用性，已成为矿井常用的煤自燃防治手段。但常用的阻化剂受限于自身性质，存在耐潮湿性、热稳定性差等问题影响了其使用范围。而微胶囊技术有效地解决了阻化剂的上述问题，例如公开号为CN10872994...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，包括多层温敏壁材和芯材，芯材被包裹在最里层温敏壁材所形成的空心壳体内和壁材与壁材之间所形成的空间内；所述芯材为水相芯材或疏水相芯材；所述温敏壁材为水相温敏壁材或疏水相温敏壁材；当芯材为水相芯材时，与水相芯材相邻布置的芯材或温敏壁材均为疏水相，当芯材为疏水相芯材时，与疏水相芯材相邻布置的芯材或温敏壁材均为水相。2.根据权利要求1所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述水相芯材由水相芯材原料和去离子水配制成质量分数为30～60％的溶液，水相芯材原料为迷迭香酸、氯化镁、碳酸氢钠的中一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述疏水相芯材由疏水相芯材原料和混合溶剂配制成质量分数为50～60％的溶液，疏水相芯材原料为鼠尾草酸、番茄红素中的一种或两种，混合溶剂由摩尔量相等的氯化胆碱与丙二醇配制而成。4.根据权利要求1或2所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述水相温敏壁材包括水相温敏材料和调温材料；所述水相温敏材料为山梨糖醇、木糖醇、赤藓糖醇中的一种或多种；所述调温材料为尿素、丙二酸、乙二酸中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述水相温敏材料和调温材料的质量比为(4～9)：1。6.根据权利要求4所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述水相温敏壁材还包括阻燃材料和增强材料；所述阻燃材料为聚磷酸铵和聚乙二醇中的一种或两种；所述增强材料为纳米二硫化钼、纳米二氧化硅、玻璃纤维中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述水相温敏材料、调温材料、阻燃材料、增强材料之间的质量比为6：1：2：1。8.根据权利要求1或2所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述疏水相温敏壁材包括疏水相温敏材料、阻燃材料和增强材料；所述疏水相温敏材料为30号石蜡、40号石蜡、50号石蜡、60号石蜡、70号石蜡中的一种或多种；所述阻燃材料为聚磷酸铵、三聚磷酸铝、聚乙二醇中的一种或多种；所述增强材料为纳米二硫化钼、纳米二氧化硅、玻璃纤维中的一种或多种。9.根据权利要求8所述的一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料，其特征在于，所述疏水相温敏材料、阻燃材料和增强材料之间的质量比为6：3：1。10.一种如权利要求1至9中任一项所述的用于防治煤自燃的多温段微胶囊材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.水相芯材溶液制备：精准称量水相芯材原料，按不同的质量配比分别向水相芯材原料中加入去离子水并搅拌混合均匀得到混合溶液Ⅰ，将混合溶液Ⅰ编号为WA1、WA2、WA3
…
，保存待使用；疏水相芯材溶液制备：精准称量疏水相芯材原料，按照不同的质量配比分别向疏水相芯材原料中加入混合溶剂并...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚绪尧，王涛，张亚博，魏宏阳，赵云峰，兀帅东，辛海会，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。