专利名称：碱渣胶体灭火促凝稠化剂的制作方法
技术领域：
本发明属于灭火防灾技术领域，具体涉及一种用于煤矿灭火的胶体灭火促凝稠化剂。
背景技术：
煤矿火灾采用胶体灭火具有灭火速度快、效率高、灭火后不易复燃的特点。目前矿井火灾胶体灭火一般采用液态基料与固体促凝剂的水溶液混合(或与黄土等的浆液混合)后注入发火区，混合物在发火区形成凝胶从而达到灭火的目的。使用的胶体灭火材料一般采用二氧化硅凝胶，每立方米的添加材料为80～150kg，添加材料用量较大，成本较高，灭火时需要将大量添加材料输送到矿井下，由于煤矿井下运输条件比较差，这种材料在灭火中有较大的局限性。也有用粉状材料与水混合成胶体，进行灭火，这些胶体虽有一定流动性，但其成本也比较高。有自燃危险的煤矿大都有地面灌浆系统，一般浆液浓度越大，灭火效果越好，但高浓度浆液易沉降，容易造成管路堵塞，影响应急的注浆操作，浆液浓度低时又会降低或影响灭火效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种既可使浆液增稠，又能提高悬浮性，并能控制在预定区域发生胶凝，且成本低廉、灭火效果好的胶体灭火促凝稠化剂，以克服现有胶体灭火固体促凝剂的不足。
本发明提出的胶体灭火促凝稠化剂，是利用碱渣自身卤化物可抑制燃烧的机理，由碱渣微粉与含羟基、羧基的亲水性线性高分子材料和高吸水硅铝无机材料混合而成，各组分按重量配比的用量如下碱渣微粉 120～160，线性高分子材料0.3～0.6，高吸水硅铝无机材料12～16。
本发明提供的胶体灭火促凝剂的制备方法如下将碱渣原料进行烘干、磨细加工处理，然后与线性高分子材料和高吸水硅铝无机材料按用量比例在混料机中混匀，即可计量包装。
本发明中，所用的线性高分子材料可以是丙烯酸与乙酸乙烯醇酯的共聚物。
本发明提供的碱渣胶体灭火促凝稠化剂与灭火基料(粉煤灰或黄土等)浆液混合后形成胶体，胶体的各组分的重量配比如下每立方米胶体中粉煤灰600～800kg，碱渣微粉120～160kg，线性高分子材料0.3～0.6kg，硅铝无机材料12～16kg。
本发明的积极效果是1、向粉煤灰、黄土浆液灭火基料中添加本发明碱渣胶体促凝稠化剂灭火材料，该促凝稠化剂遇水溶胀后形成粉煤灰或黄土颗粒桥接，进而生成网状结构，束缚更多的自由水，从而悬浮粉煤灰或黄土等固相物质制成混合浆体。碱渣胶体促凝稠化剂使混合浆体稠度增加，同时也提高浆液的悬浮性，提高注浆灭火效果。
2、本发明的促凝稠化剂与粉煤灰或黄土基料制成的混合浆体内部会积蓄大量水份，遇高温时，浆体内部温度不会很快升高，不容易爆沸，具有很好的热稳定性。当温度升高到100℃以上，复合浆体仍有一定的刚性，起到良好的隔绝氧气的作用。
3、本发明利用碱渣中氯化物的阻化作用，可阻止燃烧过程中周而复始的连锁反应，进一步达到良好的灭火效果。
4、采用本发明制得的混合浆体凝结后在较大的外力作用下发生屈服而不会开裂，并在逆向力的作用下恢复，克服了一般胶体材料强度低，外力作用下会破碎并不能物理恢复的不足。
5、由于本发明以工业废料碱渣为原材料，用之方便，取之廉价，使用本发明灭火时材料用量比国外相关技术低20％，只有常规灌浆灭火的1/10左右，灭火成本是灌浆灭火的70％，是国外同类技术的45％。
6、本发明工艺简单，操作方便，即可用来扑灭煤层火灾，也可用来扑灭储煤场等固体火灾、油井火灾、森林火灾等。
具体实施例方式
促凝稠化剂与粉煤灰或黄土基料制成的混合浆体的防灭火性能与所配制的浆体的浓度有关，浓度越高，浆体的吸热比越大，灭火效果越好，下面将结合具体实施例对本发明作进一步描述实施例1、配制可用于煤层工作面火灾预防的浆体，每立方米混合浆体中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黄土600kg碱渣微粉 120kg线性高分子材料 0.3kg高吸水硅铝无机材料 12kg实施例2、配制煤层工作面灭火浆体，每立方米混合浆体中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黄土700kg碱渣微粉 160kg
线性高分子材料0.6kg高吸水硅铝无机材料16kg实施例3、配制煤层工作面灭火浆体，每立方米混合浆体中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黄土 800kg碱渣微粉 140kg线性高分子材料0.4kg高吸水硅铝无机材料14kg上述硅铝无机材料可以采用超细粉煤灰，线性高分子材料采用丙烯酸与乙烯乙酸醇酯的共聚物。
上述例中制备的灭火胶体均具有良好的性能，灭火效果十分理想。
权利要求
1.一种碱渣胶体灭火促凝稠化剂，其特征在于由碱渣微粉添加含羟基、羧基的亲水性基团的高分子线性材料和高吸水硅铝无机材料混合而成，每立方米混合浆体中各组分按重量配比的用量如下碱渣微粉 120～160，线性高分子材料0.3～0.6，硅铝无机材料 12～16。
2.根据权利要求1所述的碱渣胶体灭火促凝稠化剂，其特征在于所用的高分子线性材料为丙烯酸与乙烯乙酸醇酯的共聚物。
3.一种如权利要求1所述的碱渣胶体灭火促凝稠化剂与灭火基料混合后形成的胶体，其特征在于各组分重量配比如下每立方米胶体中，粉煤灰600～800kg，碱渣微粉120～160kg，线性高分子材料0.3～0.6kg，硅铝无机材料12～16kg。
全文摘要
本发明属于灭火防灾技术领域，具体为一种碱渣胶体灭火促凝稠化剂。它由在碱渣微粉中添加一定重量比例的含羟基、羧基的亲水性基团的线性高分子材料和硅铝无机材料组成。该稠化剂与灭火基料(粉煤灰、黄土等)混合后形成胶体，每立方米胶体中含有灭火基料600～800kg，碱渣微粉120～160kg，线性高分子材料0.3～0.6kg，高吸水硅铝无机材料12～16kg。所添加的线性高分子材料可以增加胶体的稠度，并提高混合浆体的悬浮性。该稠化剂遇水溶胀后可积蓄大量水份，使混合浆体具有较大吸热比，热稳定性良好，在防止煤层自燃及煤层火灾的扑救方面有良好的使用效果。本发明所使用的主要原材料为工业废料，所以来源丰富且生产成本低廉，比传统胶体灭火材料价格低。
文档编号A62D1/00GK1887381SQ20061002890
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者马建敏, 王群力 申请人:复旦大学