一种煤田灭火剂的制造工艺的制作方法

文档序号:19663744发布日期:2020-01-10 21:20阅读:171来源:国知局

本发明涉及煤田灭火剂技术领域,特别是涉及一种煤田灭火剂的制造工艺。



背景技术:

在地质历史发展过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称煤田。煤田大多表现为盆地形态,故又称煤盆地,而煤田在开采过程中也容易发生自燃,从而就要用到灭火剂,现有煤田灭火工程中注浆材料主要为三种:普通泥浆、发泡水泥浆和复合泥浆。

普通泥浆即为黄土与水的混合物,黄土来源广泛,成本低,但因黄土失水性强,颗粒间距大等因素,进入煤田火区后水分迅速蒸发,泥浆无法深入火区裂隙中已干化,同时黄土干化后无法在自燃煤炭表面形成稳定隔离层,致使大部分采用此类灭火材料的火区复燃率高。随着国家国土法律法规的健全,取土、挖方等工程审批难度大,且土地恢复工程量巨大,造成的生态环境损害影响长远;

发泡水泥浆主要由水、水泥组成,根据灭火施工现场试验数据:水灰比为1:1,每1m3泥浆需水约为0.7m³、发泡水泥约为0.54t,水泥粉煤灰浆灭火效果较好,但其原料获取途径少,成本相对较高,难以适量使用,大多数情况都是欠量使用,造成灭火效果不理想;

复合泥浆是目前使用效果最好的注浆材料,其满足煤田灭火的各种要求,适应性强,但其价格昂贵,难以大量区域推广使用;

为了解决上述的这些问题,我们提供了一种煤田灭火剂的制造工艺。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种煤田灭火剂的制造工艺,具备填充性好、流动性好、干化时间长、附着表面积大、能够抑制和降低煤田自燃产生的废气散逸和费用低等优点,解决了现有的灭火剂实用性差的问题。

(二)技术方案

1.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种煤田灭火剂的制造工艺,所述煤田灭火剂的原料和重量配比是粉煤灰25-40份、脱硫石膏15-30份、电石渣10-20份、高效分散剂2-5份和水10-20份;

其中煤田灭火剂由以下工艺步骤制备而成:

步骤(1):将脱硫石膏和炉渣通过筛分机先进行筛分;

步骤(2):对筛分落下的小颗粒物脱硫石膏和炉渣进行收集,并且放入仓库备用;

步骤(3):将筛分时未落下的脱硫石膏和炉渣收集后使用高压磨粉机研磨,研磨后放入存库备用;

步骤(4):将所需的物料按照比例进行称量,然后通过皮带进入配料仓;

步骤(5):配料仓物料经皮带进入制浆机,然后按照灭火区温度和地质条件注入水和高效分散剂,再用机械搅拌器搅拌均匀即可。

优选的,所述步骤(1)中脱硫石膏和炉渣筛分时使用的筛网是3目筛。

优选的,所述步骤(3)高压研磨机研磨后的脱硫石膏和炉渣直径不大于5mm。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种煤田灭火剂的制造工艺,具备以下有益效果:

本发明具备填充性好、流动性好、干化时间长、附着表面积大、能够抑制和降低煤田自燃产生的废气散逸和费用低等优点,利用工业固废材料用于煤田火区治理,其本身是一般工业固废的综合利用,利用效率高,效果显著,同时,工业固废材料灭火可以对煤炭燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物进行固化,减少煤炭燃烧产生的污染物直接排放。同时使用工业固废材料取代破坏生态取土,环保效益明显,而且利用工业固废材料浆液灭火成本低、效果佳,对新疆煤田火区治理具有显著的社会效益、经济效益。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

一种煤田灭火剂的制造工艺,所述煤田灭火剂的原料和重量配比是粉煤灰25-40份、脱硫石膏15-30份、电石渣10-20份、高效分散剂2-5份和水10-20份;

其中煤田灭火剂由以下工艺步骤制备而成:

步骤(1):将脱硫石膏和炉渣通过筛分机先进行筛分;

步骤(2):对筛分落下的小颗粒物脱硫石膏和炉渣进行收集,并且放入仓库备用;

步骤(3):将筛分时未落下的脱硫石膏和炉渣收集后使用高压磨粉机研磨,研磨后放入存库备用;

步骤(4):将所需的物料按照比例进行称量,然后通过皮带进入配料仓;

步骤(5):配料仓物料经皮带进入制浆机,然后按照灭火区温度和地质条件注入水和高效分散剂,再用机械搅拌器搅拌均匀即可。

实施例一:

将脱硫石膏和炉渣通过筛分机先进行筛分;然后对筛分落下的小颗粒物脱硫石膏和炉渣进行收集,并且放入仓库备用,脱硫石膏和炉渣筛分时使用的筛网是3目筛;再将筛分时未落下的脱硫石膏和炉渣收集后使用高压磨粉机研磨,研磨后放入存库备用,高压研磨机研磨后的脱硫石膏和炉渣直径不大于5mm;然后将所需的物料按照比例进行称量,然后通过皮带进入配料仓;最后将配料仓物料经皮带进入制浆机,然后按照灭火区温度和地质条件注入水和高效分散剂,再用机械搅拌器搅拌均匀即可,粉煤灰主要为活性sio2与al2o3,常温下有水存在时,可与材料中碱性物质起化学反应,生成具有胶凝性能的水化产物,主要是水化硅酸钙与水化铝酸钙凝胶,水化产物一般能在空气中硬化,而后渐渐具有强度,并有相当高的抗渗能力,水化产物覆盖在自燃煤炭表面,可有效隔绝空气,达到阻燃目的,粉煤灰的活性是潜在的,往往需要激发,工业固废材料中的碱性成分是良好的激发剂,灭火首先靠浆液中的水降温,其次是工业固废材料中的ca(oh)2、caso3、ca(hco3)2等对自燃煤炭的粘附、包裹、隔氧作用,煤炭燃烧生成so2、so3、h2s、co2等酸性气体,ca(oh)2、caso3、ca(hco3)2等能够吸收和中和这些酸性气体,生成caso3、caso4、caco3等副产物,有固硫作用,其反应产物能与自燃煤炭形成固结体,对自燃煤区起阻燃作用。。

需要说明的是:工业固废材料中的主要化学成分ca(oh)2、caso3、ca(hco3)2等主要碱性物质与煤炭燃烧所放出的so2、so3、co2发生反应有:

so2+ca(oh)2=caso3+h2o

so3+ca(oh)2=caso4+h2o

co2+ca(oh)2=caco3+h2o

ca(hco3)2+so2=caso3+2co2+h2o

so2+h2o+caso3=ca(hso3)2

co2+h2o+caco3=ca(hco3)2

caso3、caso4与caco3等固体物质覆盖在矸石表面,可隔绝空气,即达到隔氧的目的,阻止自燃煤炭继续燃烧。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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