一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法
【专利摘要】本发明属于煤矿开采安全领域，具体涉及一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法。本发明是在距离煤层底板1-1.5m处开挖进风巷和回风巷，根据采区条件，设计填充巷的开采宽度和沿空留巷的开采宽度，采用采煤机对充填巷进行开采，每一层回采完后，立即在煤层上喷洒具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫，然后采用充填料浆对充填巷采空区进行充填。本发明在开采过程中有效防止有害气体对人员的侵害以及爆炸，而且防止充填材料固结后开裂降低强度，提高回采率，提高开采效率并废物利用降低开采成本,尤其适用于较厚且硫化氢气体溢出较多煤层。
【专利说明】一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿开采安全领域，具体涉及一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，煤炭资源的开采始终存在几大问题:一是煤层开采中有大量有毒气体，例如硫化氢并且易爆，二是地表沉降控制效果不理想，三是煤层采区回采率较低。
[0003]目前矿井去除硫化氢的主要手段有:建立独立的通风系统稀释或抽放硫化氢、灌输或喷洒硫化氢吸收溶液。第一种方式对于硫化氢含量较大的采空区效果不理想，第二种方式液体吸收剂注入距离短，喷洒受空间布局影响较大，液体不易在采空区缝隙中存留，容易流走，稳定时间短，损失量大。
[0004]另外，控制地表沉降主要通过局部开采后充填固结材料，而目前部分开采采用充填巷和沿空留巷设置，但留巷开采宽度一般小于充填巷开采宽度，导致回采率低，并且目前充填材料多为水泥、矸石、粉煤灰、镁粉(膨胀剂)等混合材料，由于大量应用水泥其成本较高，并且充填材料固结后在地压影响下容易开裂，地表沉降控制有限，尤其在建筑物及铁道下仍会出现较大沉陷，严重影响矿区地表设施安全。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，目的是在开采过程中有效防止有害气体对人员的侵害以及爆炸，而且防止充填材料固结后开裂降低强度，提高回采率，提高开采效率并废物利用降低开采成本，尤其适用于较厚且硫化氢气体溢出较多煤层。
[0006]实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行:
(1)在距离煤层底板1-1.5m处开挖进风巷和回风巷，所述的进风巷与回风巷平行设置，两条巷道的一端与工作面相连，另一端分别与进风总巷和回风总巷相连，在进风巷与进风总巷、回风巷与回风总巷的相连处布设联络巷，该联络巷与进风巷和回风巷垂直，并在联络巷内设置有调节风门，形成采区进风排风系统；
(2)根据采区条件，设计填充巷的开采宽度和沿空留巷的开采宽度，其中填充巷的开采宽度大于沿空留巷的开采宽度，并优选小于1.2倍沿空留巷的开采宽度；
(3)采用采煤机对充填巷进行开采，将煤层沿走向划分若干区段，每个区段根据厚度分若干层，由上至下分层回采，同一分层采用后退式回采，采煤机切割落矿，采用运铲机出矿；
(4)每一层回采完后，立即在煤层上喷洒具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫，所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫由硫化氢碱性吸收剂、无机盐阻化剂、复合发泡齐U、助剂和水组成；
然后采用充填料浆对充填巷采空区进行充填，所述的充填料浆由矿渣、废纤维、水玻璃、高岭土、石膏和水构成，其中配比为矿渣:460-500kg/m3、废纤维:3_6kg/m3、水玻璃:0.2-0.6 kg/m3、高岭土:0.6-1 kg/m3、石膏:20_60kg/m3、水:950-1100 kg/m3,料衆的24h强度≥2Mpa，28天最终强度≥18.6Mpa ；
在充填时，采用液压泵将充填料浆泵入管道，并通过管道将矿渣充填料浆输送至充填区域，直至完成对该充填层的充填；
(5)重复步骤(4)进行下层开采、喷洒和充填，直至充填巷完全开采和充填完毕，当所有充填巷开采并充填完毕，按照和步骤(3)相同的开采顺序，采用掘进机分层开采沿空留巷，每一层开采结束按照和步骤(4)方法进行喷洒和充填，直至沿空留巷充填完毕。
[0007]所述的硫化氢碱性吸收剂占液体泡沫总质量的0.5 — 60%,具体是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、氧化锌中的一种或多种以任意比例混合的混合物；所述的无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的0.5 -60%，具体是氯化镁、氯化钙、氯化锌、氯化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、硫酸钠、硫酸锌、硫酸钙、溴化钾、溴化钙中的一种或多种以任意比例混合的混合物；所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的0.1 - 35%，其中阴离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、Φ -酯磺酸钠、烷基磺基琥珀酸钠、酰基氧烷磺酸钠、酰甲胺烷烃磺酸钠、月桂酰胺乙基硫酸钠、尿基亚甲基甲油酰胺、N-酰基-N烷基牛磺酸钠、环氧乙烷加成数为2-4的月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠、含10-14个碳原子的烷基苯磺酸钠、含14-16个碳原子的a-烯烃磺酸钠、含12-18个碳原子的烷基硫酸钠、脂肪醇醚磺基琥珀酸酯二钠盐中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占复合发泡剂质量的40-99.5%，非离子表面活性剂是脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:2的聚氧乙烯酰胺、聚氧乙烯烷基胺、醇醚硫酸钠、聚氧乙烯醚、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、椰子油二乙醇酰胺、硅树脂聚醚乳液、烷基醇酰胺、失水山梨醇单十六酸酯、脂肪酰烷醇胺中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占复合发泡剂质量的0.5-60% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的0-15%,具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是改性聚阴离子纤维素、羧甲基纤维素钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:1的聚氧乙烯酰胺、聚丙烯酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化铵中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0.5-50% ;增溶剂是吐温-20、吐温-40、尿素、甘油、季戊四醇、异丙磺酸钠、聚氧乙烯聚丙烯嵌段型聚醚、山梨醇、失水山梨醇、脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ;润湿剂是二异丙基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中的一种或两种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ；抗冻剂是乙醇、乙二醇中的一种或两种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ;所述的水占液体泡沫总质量的5-90%。
[0008]所述的充填料浆的制备方法是:
将水和废纤维、矿渣和石膏混合搅拌15min，然后加入水玻璃和高岭土继续搅拌并形成充填料浆，充填料浆配比为矿渣:460-500kg/m3、废纤维:3_6kg/m3、水玻璃:0.2-0.6 kg/m3、高岭土:0.6-1 kg/m3、石膏 :20_60kg/m3、水:950-1100 kg/m3,最终得到的充填料衆的24h强度≤2Mpa，28天最终强度≤18.6Mpa。
[0009]与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是:
本发明中填充巷的开采宽度设置为大于沿空留巷的开采宽度并小于1.2倍沿空留巷的开采宽度可以进一步提高回采率；
本发明通过在充填材料中添加废纤维,可以防止充填材料体开裂,增加其延展性,并废物利用，可以保证充填材料的强度稳定，同时采用矿渣代替水泥，用高岭土代替现有技术中的镁粉等膨胀剂，结合水玻璃和石膏，可以在保证强度同时进一步降低成本；
本发明每一层回采完后，立即在煤层上喷洒具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫，液体泡沫注入距离远、稳定时间长、损失量小、利用率高、比灌输和喷洒硫化氢吸收溶液和煤炭自燃阻化溶液效果好，液体泡沫能填充到岩石缝隙中，可以堵漏风，降低氧气含量，防止煤炭自燃，破泡后形成的液体粘度大，可粘附在煤层表面，起到隔氧、降温的作用，也能防止煤炭自燃，采用的液体泡沫，选用成本低、环保、无污染的碱性吸收剂和无机盐阻化剂，既能去除煤矿井下有害气体硫化氢，又能防止煤炭自燃。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为煤层填充开采巷道示意图；
其中:1:回风巷；2:进风巷；3:沿空留巷；4:联络巷；5:进风总巷；6:回风总巷；7:填充巷。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明实施例做进一步描述:
实施例中煤矿中各岩层参数为:煤层厚度3.5-4.5米，平均4米，倾角8° -11°，平均为9° ,底板为含炭泥岩,厚度0.8米,顶板为砂岩厚度为3.6米,设计填充巷开采宽度为10米，沿空留巷开采宽度为9米，二者间隔设置。
实施例
[0012]一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，具体步骤为:
(1)在距离煤层底板1-1.5m处开挖进风巷2和回风巷1，所述的进风巷2与回风巷I平行设置，两条巷道的一端与工作面相连，另一端分别与进风总巷5和回风总巷6相连，在进风巷2与进风总巷5、回风巷I与回风总巷6的相连处布设联络巷4，该联络巷4与进风巷2和回风巷I垂直，并在联络巷4内设置有调节风门，形成采区进风排风系统；
(2)根据采区条件，设计填充巷7的开采宽度和沿空留巷3的开采宽度，其中填充巷7的开采宽度大于沿空留巷3的开采宽度，并优选小于1.2倍沿空留巷3的开采宽度；
(3)采用采煤机对充填巷7进行开采，将煤层沿走向划分若干区段，每个区段根据厚度分若干层，由上至下分层回采，同一分层采用后退式回采，采煤机切割落矿，采用运铲机出矿；
(4)每一层回采完后，立即在煤层上喷洒具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫，所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫由硫化氢碱性吸收剂、无机盐阻化剂、复合发泡齐U、助剂和水组成；
所述的硫化氢碱性吸收剂占液体泡沫总质量的20%,是碳酸钠和碳酸钾的混合物；所述的无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的30%，具体是氯化镁和氯化钙的混合物；所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的10%，其中阴离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，占复合发泡剂质量的40%，非离子表面活性剂是脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:2的聚氧乙烯酰胺，占复合发泡剂质量的60% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的1%，具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是改性聚阴离子纤维素占助剂质量的0.5%，增溶剂是吐温-20和吐温-40的混合物，占助剂质量的50%，润湿剂是二异丙基萘磺酸钠和二丁基萘磺酸钠中的混合的混合物，占助剂质量的10% ;抗冻剂是乙醇和乙二醇中的混合物，占助剂质量的39.5% ;所述的水占液体泡沫总质量的39% ；
然后采用充填料浆对充填巷采空区进行充填，所述的充填料浆由矿渣、废纤维、水玻璃、高岭土、石膏和水构成，其中配比为矿渣:460-500kg/m3、废纤维:3_6kg/m3、水玻璃:0.2-0.6 kg/m3、高岭土:0.6-1 kg/m3、石膏:20_60kg/m3、水:950-1100 kg/m3,料衆的24h强度> 2Mpa，28天最终强度> 18.6Mpa ;所述的废纤维包括废弃的无纺布等纺织原料。
[0013]在充填时，采用液压泵将充填料浆泵入管道，并通过管道将矿渣充填料浆输送至充填区域，直至完成对该充填层的充填；
(5)重复步骤(4)进行下层开采、喷洒和充填，直至充填巷7完全开采和充填完毕，当所有充填巷7开采并充填完毕，按照和步骤(3)相同的开采顺序，采用掘进机分层开采沿空留巷3，每一层开采结束按照和步骤(4)方法进行喷洒和充填，直至沿空留巷3充填完毕。
[0014]采用上述方法施工后，硫化氢气体吸收率达到92-95%，并且通过对地表观察，地表年沉降量均小于10mm，没有导致矿区各项基础设施破坏，并且回采率提高了 20%，成本降低了 10%左右。
[0015]实施例2
实施例2与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸氢钙的混合物，占液体泡沫总质量的0.5%，无机盐阻化剂是氯化锌和氯化钠的混合物，占液体泡沫总质量的20%，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的35%，其中阴离子表面活性剂是Φ-酯磺酸钠和烷基磺基琥珀酸钠的混合物，占复合发泡剂质量的60%，非离子表面活性剂是聚氧乙烯烷基胺和醇醚硫酸钠的混合物，占复合发泡剂质量的40%，所述的助剂占液体泡沫总质量的15%，具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是羧甲基纤维素钠和脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，占助剂质量的0.5% ;增溶剂是尿素，占助剂质量的25%，润湿剂是二异丙基萘磺酸钠，占助剂质量的25%，抗冻剂是乙醇，占助剂质量的49.5%，所述的水占液体泡沫总质量的29.5%。
[0016]实施例3
实施例3与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是氢氧化钠，占液体泡沫总质量的60%，所述的无机盐阻化剂是碳酸钠，占液体泡沫总质量的10%，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的0.1%，其中阴离子表面活性剂是酰基氧烷磺酸钠，占复合发泡剂质量的99.5%，非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚和月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物，占复合发泡剂质量的0.5%，所述的助剂占液体泡沫总质量的5%，具体是泡沫稳定剂和增溶齐U，所述的泡沫稳定剂是脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:1的聚氧乙烯酰胺，占助剂质量的50%，增溶剂是甘油和季戊四醇的混合物，占助剂质量的50%，所述的水占液体泡沫总质量的24.9%。
[0017]实施例4
实施例4与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是氢氧化钾和氢氧化钙的混合物，占液体泡沫总质量的10%，无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的0.5%，具体是碳酸钾、碳酸镁、硫酸钠和硫酸锌的混合物，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的35%，其中阴离子表面活性剂是酰甲胺烷烃磺酸钠和月桂酰胺乙基硫酸钠的混合物，占复合发泡剂质量的50%，非离子表面活性剂是椰子油二乙醇酰胺，占复合发泡剂质量的50% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的15%，具体是泡沫稳定剂和增溶剂，所述的泡沫稳定剂是聚丙烯酰胺，占助剂质量的50% ;增溶剂是异丙磺酸钠，占助剂质量的50%，所述的水占液体泡沫总质量的39.5%。
[0018]实施例5
实施例5与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂占液体泡沫总质量的1.5%，具体是氧化钙，无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的60%，具体是硫酸钙，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的20%，其中阴离子表面活性剂是尿基亚甲基甲油酰胺和N-酰基-N烷基牛磺酸钠的混合物，占复合发泡剂质量的80%，非离子表面活性剂是硅树脂聚醚乳液，占复合发泡剂质量的20% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的5.5%,具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是椰油酰胺丙基甜菜碱，占助剂质量的50%，增溶剂是聚氧乙烯聚丙烯嵌段型聚醚，占助剂质量的50%，所述的水占液体泡沫总质量的 13%。
[0019]实施例6
实施例6与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂占液体泡沫总质量的2.5%，具体是氧化锌，所述的无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的2.5%，具体是溴化钾，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的1%，其中阴离子表面活性剂是环氧乙烷加成数为2-4的月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠，占复合发泡剂质量的50%，非离子表面活性剂是烷基醇酰胺，占复合发泡剂质量的50% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的4%，具体是泡沫稳定剂和增溶剂，所述的泡沫稳定剂是十二烷基二甲基氧化铵，占助剂质量的50% ;增溶剂是山梨醇和失水山梨醇的混合物，占助剂质量的50% ;所述的水占液体泡沫总质量的90%。
[0020]实施例7
实施例7与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是碳酸钾，占液体泡沫总质量的60%，所述的无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的30%，具体是溴化钙，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的2.5%，其中阴离子表面活性剂是含10-14个碳原子的烷基苯磺酸钠和含14-16个碳原子的a-烯烃磺酸钠的混合物，占复合发泡剂质量的40%，非离子表面活性剂是失水山梨醇单十六酸酯，占复合发泡剂质量的60% ;所述的助剂占液体泡沫总质量的2.5%，具体是泡沫稳定剂和增溶剂，所述的泡沫稳定剂是十二烷基二甲基氧化铵，占助剂质量的50% ;增溶剂是脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠，占助剂质量的50% ；所述的水占液体泡沫总质量的5%。
[0021]实施例8
实施例8与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是碳酸氢钠，占液体泡沫总质量的30%，所述的无机盐阻化剂是氯化锌，占液体泡沫总质量的30%，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的20%，其中阴离子表面活性剂是含12-18个碳原子的烷基硫酸钠，占复合发泡剂质量的50%，非离子表面活性剂是脂肪酰烷醇胺，占复合发泡剂质量的50%，所述的水占液体泡沫总质量的20%。
[0022]实施例9
实施例9与实施例1其他步骤相同，不同之处在于所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫中，硫化氢碱性吸收剂是氢氧化钙，占液体泡沫总质量的20%,所述的无机盐阻化剂是碳酸钠，占液体泡沫总质量的20%，所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的15%，其中阴离子表面活性剂是脂肪醇醚磺基琥珀酸酯二钠盐，占复合发泡剂质量的40-99.5%，非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚，占复合发泡剂质量的0.5-60%，所述的助剂占液体泡沫总质量的15%，具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是改性聚阴离子纤维素，占助剂质量的25% ;增溶剂是脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠，占助剂质量的25% ;润湿剂是二异丙基萘磺酸钠，占助剂质量的25% ;抗冻剂是乙醇，占助剂质量的25% ;所述的水占液体泡沫总质量的30%。
【权利要求】
1.一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)在距离煤层底板1-1.5m处开挖进风巷和回风巷，所述的进风巷与回风巷平行设置，两条巷道的一端与工作面相连，另一端分别与进风总巷和回风总巷相连，在进风巷与进风总巷、回风巷与回风总巷的相连处布设联络巷，该联络巷与进风巷和回风巷垂直，并在联络巷内设置有调节风门，形成采区进风排风系统； (2)根据采区条件，设计填充巷的开采宽度和沿空留巷的开采宽度，其中填充巷的开采宽度大于沿空留巷的开采宽度，并优选小于1.2倍沿空留巷的开采宽度； (3)采用采煤机对充填巷进行开采，将煤层沿走向划分若干区段，每个区段根据厚度分若干层，由上至下分层回采，同一分层采用后退式回采，采煤机切割落矿，采用运铲机出矿； (4)每一层回采完后，立即在煤层上喷洒具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫，所述的具有去除硫化氢和阻燃功能的液体泡沫由硫化氢碱性吸收剂、无机盐阻化剂、复合发泡剂、助剂和水组成； 然后采用充填料浆对充填巷采空区进行充填，所述的充填料浆由矿渣、废纤维、水玻璃、高岭土、石膏和水构成，其中配比为矿渣:460-500kg/m3、废纤维:3_6kg/m3、水玻璃:0.2-0.6 kg/m3、高岭土:0.6-1 kg/m3、石膏:20_60kg/m3、水:950-1100 kg/m3,料衆的24h强度≥2Mpa，28天最终强度≥18.6Mpa ； 在充填时，采用液压泵将充填料浆泵入管道，并通过管道将矿渣充填料浆输送至充填区域，直至完成对该充填层的充填； (5)重复步骤(4)进行下层开采、喷洒和充填，直至充填巷完全开采和充填完毕，当所有充填巷开采并充填完毕，按照和步骤(3)相同的开采顺序，采用掘进机分层开采沿空留巷，每一层开采结束按照和步骤(4)方法进行喷洒和充填，直至沿空留巷充填完毕。
2.根据权利要求1所述的一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于所述的硫化氢碱性吸收剂占液体泡沫总质量的0.5 — 60%,具体是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、氧化锌中的一种或多种以任意比例混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于所述的无机盐阻化剂占液体泡沫总质量的0.5 - 60%，具体是氯化镁、氯化钙、氯化锌、氯化钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、硫酸钠、硫酸锌、硫酸钙、溴化钾、溴化钙中的一种或多种以任意比例混合的混合物。
4.根据权利要求 1所述的一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于所述的复合发泡剂为阴离子-非离子表面活性剂复配体系，占液体泡沫总质量的0.1 - 35%，其中阴离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、Φ-酯磺酸钠、烷基磺基琥珀酸钠、酰基氧烷磺酸钠、酰甲胺烷烃磺酸钠、月桂酰胺乙基硫酸钠、尿基亚甲基甲油酰胺、N-酰基-N烷基牛磺酸钠、环氧乙烷加成数为2-4的月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠、含10-14个碳原子的烷基苯磺酸钠、含14-16个碳原子的a-烯烃磺酸钠、含12-18个碳原子的烷基硫酸钠、脂肪醇醚磺基琥珀酸酯二钠盐中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占复合发泡剂质量的40-99.5%，非离子表面活性剂是脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:2的聚氧乙烯酰胺、聚氧乙烯烷基胺、醇醚硫酸钠、聚氧乙烯醚、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、椰子油二乙醇酰胺、硅树脂聚醚乳液、烷基醇酰胺、失水山梨醇单十六酸酯、脂肪酰烷醇胺中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占复合发泡剂质量的0.5-60%。
5.根据权利要求1所述的一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于所述的助剂占液体泡沫总质量的0-15%，具体是泡沫稳定剂、增溶剂、润湿剂和抗冻剂，所述的泡沫稳定剂是改性聚阴离子纤维素、羧甲基纤维素钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸酯与二乙醇胺物质的量之比是1:1的聚氧乙烯酰胺、聚丙烯酰胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化铵中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0.5-50% ;增溶剂是吐温-20、吐温-40、尿素、甘油、季戊四醇、异丙磺酸钠、聚氧乙烯聚丙烯嵌段型聚醚、山梨醇、失水山梨醇、脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠中的一种或多种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ;润湿剂是二异丙基萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中的一种或两种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ;抗冻剂是乙醇、乙二醇中的一种或两种以任意比例混合的混合物，占助剂质量的0-50% ;所述的水占液体泡沫总质量的5-90%。
6.根据权利要求1所述的一种防止煤矿含煤层自燃并去除硫化氢的填充开采方法，其特征在于所述的充填料浆的制备方法是: 将水和废纤维、矿渣和石膏混合搅拌15min，然后加入水玻璃和高岭土继续搅拌并形成充填料浆，充填料浆配比为矿渣:460-500kg/m3、废纤维:3_6kg/m3、水玻璃:0.2-0.6 kg/m3、高岭土:0.6-1 kg/m3、石膏:20_60kg/m3、水:950-1100 kg/m3,最终得到的充填料衆的24h强度≥2Mpa，28天最终强度≥18.6Mpa。
【文档编号】E21F5/06GK103867225SQ201410115684
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】杨森, 孙凯, 孟亚雯, 杨绍斌 申请人:辽宁工程技术大学