本发明涉及到延长煤炭发火期的阻化剂，具体来说是一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂。
背景技术
传统防止煤炭自然技术，一般为针对整煤、停采煤面的处理，专门针对堆煤、散煤的发火期延长技术较少。
煤堆防自燃技术一般主要有三种，分别为：①进行煤堆压实或覆土压实；②注水、灌浆和喷保水阻化剂，注氮、注惰性泡沫；③近些年也有使用复合凝胶凝体配合粉煤灰、黄土以及煤矸石为主的增强剂，胶凝体具有可降解泡沫材料，使该药剂具有隔氧优良的特性，从而遏制煤自燃。但这些技术存在着一定程度的不足，尚不能够较全面解决煤炭的发火期短问题：①压实、覆土，由于不能有效地降低煤内部的温度，同时不能较好的进行氧隔离，使煤炭的自燃有所延长，但煤炭复燃频繁；②、注水、灌浆和喷保水阻化剂等方法，针对整煤或停采煤面此方法较实用，但针对散煤、堆煤此类方法因加入水量较多，会造成煤炭热值下降严重，影响煤炭质量和销售。并且此类办法需根据水分蒸发，需定期重复喷洒；且对极端环境适应性不好，在西北地区极端环境下，如：在新疆哈密地区夏季环境温度达40℃以上，年平均相对湿度在30%左右，造成水分蒸发快，阻化剂的保水性能受影响较大，在煤炭表面形成持续水膜能力较差，甚至阻化剂会成为助化剂，使煤炭发火期变短；并且西北地区水资源紧张，该类办法在使用中效果不佳，且水成本较高。③使用复合凝胶凝体配合粉煤灰、黄土以及煤矸石为主的增强剂的三相泡沫防治煤炭自燃技术，胶凝体具有可降解泡沫材料性能，此类产品针对整煤或停采煤面此方法较实用；但针对散煤、堆煤若与原煤混合加入，需加入量较大，成本也较大，同时因新加入灰分，会造成煤炭热值下降，影响煤炭质量；若在煤堆表面进行喷洒，则处理过的煤堆不能搬运，扬洒，若是表面层被破坏，其阻隔氧气的性能会降低，造成发火期时间缩短，在发运过程中可能再次自燃。
技术实现要素：
本发明为一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它通过搅拌、喷洒使药剂附着于煤粒表面，常温3-4小时后药剂进入稳定期。以水为介质，通过水的稀释，均匀的将药剂加入煤中，在煤粒表面形成沉积，此沉积层可顺利通过水蒸气，同时又会阻隔氧气与煤炭的接触，阻止了煤炭、和煤炭中硫化物等的氧化反应，使煤炭升温过程保持在80℃以下，水分可持续蒸发，但煤温不会因碳和其他化合物氧化而持续升温，并随水分蒸发越来越少而温度下降，对易自然煤的发火期进行有效的延长，特别适用于焦沫、提质煤、煤制油余煤、长焰煤、褐煤等高挥发份或有多孔、海绵机理极易自燃煤种的堆煤、散煤。
本发明实现上述目的采用以下技术方案：
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它包括以下原料：高分子材料共聚物、阴离子型高分子材料、双极性及络合性高分子材料、交联剂、增塑剂、硅烷偶联剂。
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它所包含的各组分的质量份如下：高分子材料共聚物85份、阴离子型高分子材料5份、双极性及络合性高分子材料3份，交联剂、增塑剂、硅烷偶联剂合计占7份。
所述的高分子材料共聚物为聚乙烯醇和改性淀粉共聚物的一种或多种。
所述的阴离子型高分子材料为聚阴离子纤维素、阴离子型聚丙烯酰胺的一种或多种。
所述的双极性及络合性高分子材料为腐殖酸钠、腐殖酸钾的一种或多种。
所述的交联剂为对苯二异氰酸酯、聚氨基甲酸酯的一种或多种。
所述的增塑剂为山梨醇、丙三醇的一种或多种。
所述的硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的一种或多种。
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它的制备过程如下：
1、取高分子材料共聚物、阴离子型高分子材料、双极性并具络合性高分子材料、交联剂、增塑剂、催化剂、硅烷偶联剂共混投入反应釜中，同时配入水或中水，配比为1:20-1:50，搅拌均匀；
2、对反应釜通入蒸汽加热，温度达到80-90℃，停蒸汽，常压在恒温条件下保持50分钟以上，即得药剂。
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，其使用方法如下：
1、取一定量药剂用水稀释，达到使用要求浓度，浓度范围为0.8%-2%；
2、对煤炭进行搅拌并同时加入配置好的药剂液，搅拌机选用稳定土搅拌站主机，加入的药剂量为煤炭质量的3%。
本技术方案中，采用聚乙烯醇与改性淀粉共聚物,可有效解决高分子材料降解不完全情况；选用阴离子纤维素类、或阴离子型聚丙烯酰胺以改善药剂流动分散性能并具有助膜性能；选用腐植酸钠、腐殖酸钾类以调整高分子材料的降解速度，使材料具有较长的稳定期，以保证药剂的长期有效、稳定；选用山梨醇或丙三醇改善沉积层拉伸、防开裂；选用氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等使高分子材料之间形成较好共融载体，改善材料间交合界面共融性，使高分子材料间形成互穿网络特性，增强制备药剂在煤粒表面沉淀层的稳定性。
本发明采用上述技术方案具有以下有益效果：
本方案具备持久、防水，耐转运翻转破坏的特点；
1、在煤粒表面沉积层性能稳定持久，有较长的降解时间，不会因较快降解影响药剂效果，但又可完全实现降解；
2、防水性能好，不会因受到下雨，喷水影响，对氧气阻隔通过性受湿度影响小，使药剂效果降低；
3、煤粒表面沉积层机械性能好，装运过程不会因沉积层破坏影响效果；
4、对煤炭热值影响小，该药剂经水稀释一次性加入，加入量为煤炭质量的3%，加入的水分可自然蒸发，煤炭热值可迅速回升，减少因水分造成的煤炭热值损失；
5、药剂适应性强，可在极端环境中使用：如在新疆哈密地区夏季环境温度达40℃以上，年平均相对湿度在30%左右，以煤制油余煤进行批量发火期延长实验，该种药剂效果表现优良，发火期时效从原有7日左右，延长到30日以上；
6、使用方便，成本低，客户易接受，对人体无毒害作用，可自然降解，无二次污染，对环境友好；
7、一次完成加入，中途不需二次加入，发火期延长可达1-3个月，甚至更长，解决了中途出现复燃等现象；
8、针对焦沫、提质煤、煤制油余煤、长焰煤、褐煤等高挥发份或有多孔、海绵机理极易自然煤种的堆煤、散煤治理效果极佳。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它是由以下重量份的原料组成：
聚乙烯醇85份、聚阴离子纤维素5份、腐殖酸钠3份、聚氨基甲酸酯2份、山梨醇2份、氨丙基三乙氧基硅烷3份。
它的制备过程如下：
1、按照上述组分准备原料，共混投入反应釜中，同时配入水或中水，配比为1:20，搅拌均匀；
2、对反应釜通入蒸汽加热，温度达到80-90℃，停蒸汽，常压在恒温条件下保持50分钟以上，即得药剂。
其使用方法如下：
1、取一定量原液用水稀释，达到使用要求浓度，浓度范围为0.8%-2%；
2、对煤炭进行搅拌并同时加入配置好的药剂液，搅拌机选用稳定土搅拌站主机，加入的药剂量为煤炭质量的3%。
实施例2
一种针对极易自燃煤种煤堆延长煤炭发火期的药剂，它是由以下重量份的原料组成：
聚乙烯醇85份、改性淀粉共聚物5份、腐殖酸钠3份、苯二异氰酸酯2份、山梨醇2份、乙烯基三乙氧基硅烷3份。
它的制备过程如下：
1、按照上述组分准备原料，共混投入反应釜中，同时配入水或中水，配比为1:20，搅拌均匀；
2、对反应釜通入蒸汽加热，温度达到80-90℃，停蒸汽，常压在恒温条件下保持50分钟以上，即得药剂。
其使用方法如下：
1、取一定量原液用水稀释，达到使用要求浓度，浓度范围为0.8%-2%；
2、对煤炭进行搅拌并同时加入配置好的药剂液，搅拌机选用稳定土搅拌站主机，加入的药剂量为煤炭质量的3%。
近些年随着国家开发大西北步伐的加快，煤制油技术在西北地区如新疆、甘肃等地不断兴起，产生了大量的煤制油余煤（有地区也叫提质煤），此种煤炭水分在7-10；固定碳80左右，灰分10右，煤炭孔隙发育发达，煤粒直径2mm以下占到60%以上，粉沫量占30%以上，比表面大；此种煤炭发火期极短，在哈密某煤制油厂，这种煤炭落地6日后就开始出现多处火点，严重影响了此煤炭的储存和发运，及厂区的生产安全及运输安全。故针对性的研究了此技术，并赋予实验，其表现非常优良，可将此类煤炭发火期从6-10日延长至20-90日，并可根据加入量的调整，使发火期更久延长。这项技术的使用对西北地区此种煤炭事业的发展具有深远意义。
延长发火期效果根据使用剂量调整，一次完成加入，中途不需二次加入，发火期延长可达1-3个月，甚至更长，解决了中途出现复燃等现象。药剂适应性强，可在极端环境中使用：如在新疆哈密地区夏季环境温度达40℃以上，年平均相对湿度在30%左右，以广汇清洁炼化公司的煤制油余煤进行批量发火期延长实验，该种药剂效果表现优良，发火期时效从原有7日左右，延长到30日以上。对煤炭热值影响小，该药剂经水稀释一次性加入，加入量为煤炭质量的3%，加入的水分可自然蒸发，煤炭热值可迅速回升，减少因水分造成的煤炭热值损失。抑尘过后的煤炭可随意扬洒，不影响其延长发火期的特性，克服了原有煤堆表面结壳隔绝氧气方法，不可搬运扬洒的缺点。该抑尘剂使用原料均为有机物质，对人体无毒害作用，可自然降解，无二次污染，对环境友好。针对焦沫、提质煤、煤制油余煤、长焰煤、褐煤等高挥发份或有多孔、海绵机理极易自然煤种的堆煤、散煤治理效果极佳。