专利名称：一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿井煤层火灾治理方法，特别是一种用于治理煤层火灾的阻化 制备方法。
背景技术：
煤层自燃火灾是我国w开采的主要自然灾害之一。近年来，综^^顶煤技术 得至l汰力的推广和应用，^w妒效率大幅提高，但这种釆煤方法冒落高度大、 采空区遗留残媒多、漏m^重，使^r井煤层频繁发生。我国新疆、宁夏、内蒙等省还存在大面积的煤田火灾，每年烧损煤量1000 1360万吨，经济损^g31 200 亿元。麟自燃产生大量的S02、貼、C0和C02气体，严重污染环境；煤田火灾还 造^UC面积的植被破坏，€±壤沙漠化。jtM卜，为防止瓦斯事故，我国的高瓦斯矿 井都，瓦斯抽放作为治理瓦斯的根本措施，但是在瓦斯抽方M程中，由于增加了 抽放区域的漏风，因瓦斯抽放弓跑的煤层火灾的问题又变的十分的突出。在我国， 麟自燃火灾与瓦斯隐患共存的矿井占有相当多数，如果煤层火灾的防治不至啦， 很容易由煤层火灾弓胞瓦斯爆炸，导致特别重大的人员伤亡和经济损失。近几年， 就多 拨生煤层火灾引发瓦斯爆炸的重、特大事故。因此，矿井麟火灾的治理是 国内外广泛关注的一项难题。对于矿井廳火灾的治理,常^Kffi躬蓉、喷洒阻化剂等技术，但水浆容易发生分离，浆^E^空区只是M地劍氏的地方流动、不能均匀覆盖煤体、不能向高 处堆积、易形成"拉沟"阻化剂腐蚀井下设备和危害工人身心 ，防灭火 效果也不是很理想。为了能船JC固结在一起，上^^己90年|^,开始采用 *治 理煤层火灾，但是目前的》M^^顿过程中存在很大的问题，铵盐MSffi常温下就 会分解产生氨气而严重污染井下环境，高^^繊鹏高(每立方米赫180元以 上)、用量大、吸水能力不强，且一旦水分蒸发后，凝胶容易龟裂，又导致了漏风, 容易造 ^自燃。发明内容技术问题本发明的目的^i乓一种高船K、高傲K、不易敏、阻化性能高、价格ftt的治,层火灾的阻化M^制备方法。技术方案本发明的用于治 层火灾的阻化 ，由部分水解聚丙烯翻安、拧檬麟、氯化钠和水觚具体制备如下a. 妇K中加入部分水解聚丙烯翻安，充分搅拌使其完全溶解，制成一定浓度的 溶液；b. 将根蒙麟加入另夕卜的一份水中，充分搅拌使其完全溶解，制备^ l蒙麟 稀溶液；c. 将制成一定浓度的部分水解聚丙烯醐安溶働队掛蒙麟稀溶液中；d. 添加氯化钠，充分 制成部分水解聚丙烯醐安的质量百分比浓度为0. 05 0. O,且化繊。戶;M—定浓度的部分水解聚丙烯M)^溶液的质量百分比浓度为0. 2% 0. 5%;所述根蒙^g稀溶液的质量百分比浓度为0. 002 0.008%;所述,g稀溶液和部分水解聚丙烯,的质量比为l: 10 1: 30;所述氯化钠和部分水解聚丙烯Sti安的 质量比约为l: 3。有益效果本发明的用于治理煤层火灾的阻俗嫩交，M^E7jC中加入M^添加 抓交職诉赠强剂，制备成高(t7JC、割feK、高阻化性能的新型阻化繊，经输送tit将其均匀喷洒覆盖在需要^ii或^M烧的煤层上、煤体裂隙中或漏风区域等。该阻化 ^管路中呈现出一定粘性的液体形态，这样有利 行管道憎巨离的输送，便于i^大规模的应用；当其am在煤层或渗慰蝶体裂隙一段时间后，成为形态类似果冻软固体。经现场实验，该阻化凝胶吸水能力极强，最高可达到2000 倍以上；像JC性能很好，可假K6个月以上；阻化'断，比常规阻化材料的阻化性 提高3 5倍以上；当水分被慢慢蒸发掉后，阻俗Mi^l^会出现^^现象，能非常严密的鶴在煤体上^1^在煤体裂隙中。織型阻化^^材料用量少，i^:低， 每立方米M^^:低于30元，且安全环保，治理煤层火灾效果显著，具有很好的应 用前景。
具体实施方式
本发明的用于治理,火灾的阻化凝胶，由部分水解聚丙烯翻安、M酸铝、氯化钠和自赚贼，其制作过程是a. 妇K中力口入部分水解聚丙烯鹏，充分搅拌使其完全溶解，制颇量百分比 浓度为0. 2% 0. 5%的溶液；b. 将IM麟加入另外的一份水中，充分搅拌使其完全溶解，制备^M量百分 比浓度为0.002 0.00涨的^t^S稀溶液；c.在质量百分比浓度为0. 2% 0. 5%的部分水解聚丙烯,安溶液加入质量百分 比浓度为0. 2% 0. 5%的皿,稀溶,行稀释，其中柠檬,和部分水解聚丙烯翻安的质量比为l: 10 1: 30;然后加入氯化钠，氯化钠和部分水解聚丙烯酰胺的 质量比为1: 3左右，充分搅拌，制成部分7jC解聚丙烯Sfc)^M量百分比浓度为0. 05% 0. 08%的新型阻俗繊。如果需要繊时间快，柠檬麟与部分水解聚丙烯醐安的质 量比取较大值，如果需要戚狡时间z变漫，拧檬酸铝与部分7jC解聚丙烯酰胺的质量比 取较小值。S^经输送t^将其均匀f^洒aM,和煤体裂隙中，防止和扑灭煤层 火灾。最后将±^制备好的阻俗 1311累^^和1^输送，烧的煤^1，阻化 71^很悅微匀地鶴在煤堆上，煤堆火很快被扑灭，煤堆的鹏鹏斷氐，短时 间内即可将煤堆的^^就降到常温。实施例一、先在998kg水中加入2kg^^添加剂，充分搅拌使其完全溶解，制 成0. 2%的溶瓶其次在2000 kg加入0. 2 kg機麟，充分搅拌，审喊0. 01%的溶液; 然后将配制好的0.01%的樹蒙^§溶液加入0. 2%的||^添加剂溶液中，并加入0.67 kg氯化钠，充分搅拌3辦中左右，配制形成^$添加剂质量百分比为0. 067%的阻化 繊。实施例二先在995kg水中加入5kg l^添加剂，充分WH吏其完全溶解，制 成0.5%的溶液；其 欠在9000kg加入0.5kg^^蒙,，充分搅拌，制成0.0056%的溶 液；然后将配制好的0.0056%的11^麟溶液加入0.5%的^^添加剂溶液中，并加 入1.67 kg氯化钠，充分搅拌3倂中左右，配制形成^^添加剂质量百分比为0. 05% 的阻化繊。实施例三、先在1992kg水中加入8kg》l^添加抓充分 使其完全溶解，制 成0.4%的溶液；其次在8000kg加入0.27kg，酸铝，充分搅拌，制成0.0034%的 溶液；然后将配制好的0.0034%的機麟溶液加入0.4%的||^添加剂溶液中，并 加入2. 67 kg氯化钠，充分搅拌3辦中左右，配制形成M^添加剂质量百分比为0. 08% 的阻化繊。
权利要求
1. 一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶，其特征在于由部分水解聚丙烯酰胺、柠檬酸铝、氯化钠和水组成，具体制备如下a.在水中加入部分水解聚丙烯酰胺，充分搅拌使其完全溶解，制成一定浓度的溶液；b.将柠檬酸铝加入另外的一份水中，充分搅拌使其完全溶解，制备成柠檬酸铝稀溶液；c.将制成一定浓度的部分水解聚丙烯酰胺溶液加入柠檬酸铝稀溶液中；d.添加氯化钠，充分搅拌制成部分水解聚丙烯酰胺的质量百分比浓度为0.05～0.08％的阻化凝胶。
2. 根据权利要求1戶皿的用于治理煤层火灾的阻{七 ，其特征在于戶，一 定浓度的部分水解聚丙烯 溶液的质量百分比浓度为0. 2% 0. 5%。
3. 根据权利要求1所述的用于治;ffilM火灾的阻化凝胶，其特征在于所述拧檬,稀溶液的质量百分比浓度为0. 002 0. 008%。
4. 根据权利要求i所述的用于治理,火灾的阻化凝胶，其特征在于戶;M拧檬l稀溶液和部分水解聚丙烯翻安的质量比为l: 10 1: 30。
5. 根据权利要求1所述的用于治理,火灾的阻化凝胶，其特征在于所述氯 化钠和部分7jC解聚丙烯翻安的质量比约为l: 3。
全文摘要
一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶，在水中加入凝胶添加剂、交联剂和增强剂，制备成高吸水、高保水、高阻化性能的新型阻化凝胶，经输送管道将其均匀喷洒覆盖在需要阻燃或是燃烧的煤层上或煤体裂隙中。该阻化凝胶在管路中呈现出一定粘性的液体形态，当覆盖在煤层或渗透到煤体裂隙一定时间后，即表现为软固体形态。该阻化凝胶吸水能力极强，最高可达到2000倍以上；保水性能很好，可保水6个月以上；当水分被慢慢蒸发掉后，凝胶体不会出现龟裂现象。该阻化凝胶材料用量少，成本低，安全环保，治理煤层火灾效果显著，具有很好的应用前景。
文档编号A62D1/00GK101265810SQ20081002541
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者王德明, 秦波涛 申请人:中国矿业大学