專利名稱：煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滅火膠體，特別是適用于煤層火災(zāi)滅火的復(fù)合膠體。
背景技術(shù)：
煤礦火災(zāi)采用膠體滅火具有滅火速度快、效率高、滅火后不易復(fù)燃的特點(diǎn)。目前礦井火災(zāi)膠體滅火一般采用液態(tài)基料與固體促凝劑的水溶液混合(或與黃土等的漿液混合)并注入發(fā)火區(qū)，混合物在發(fā)火區(qū)形成凝膠從而達(dá)到滅火的目的?，F(xiàn)使用的膠體滅火材料一般采用二氧化硅凝膠，一般每立方米的添加材料為80-150千克，添加材料用量較大，成本較高，滅火時(shí)需要將大量添加材料輸送到礦井下，由于煤礦井下運(yùn)輸條件比較差，這種材料在滅火中有較大的局限性。現(xiàn)也有一些粉狀材料與水混合成膠體滅火技術(shù)，但這些膠體仍有一定流動(dòng)性，成本也比較高。有自燃危險(xiǎn)的煤礦大都有地面灌漿系統(tǒng)。一般漿液濃度越大，滅火效果越好。但高濃度漿液易沉降，容易造成管路堵塞，影響應(yīng)急的注漿操作，進(jìn)而降低或影響滅火效果。
本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為克服背景技術(shù)中所述的不足，而提供一種既可使?jié){液增稠，又能提高懸浮性，并能控制在預(yù)定區(qū)域發(fā)生膠凝，且成本低、滅火效果好的煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案在于在以粉煤灰或土或礦渣與水混合而成的漿液中加入含有羧基、羥基、酰胺的親水性基團(tuán)的線性高分子材料，再加入過渡金屬高價(jià)離子溶液進(jìn)行混合。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是每立方米膠體中含有600-1000千克粉煤灰或土或礦渣，含有0.2-0.5千克的線性高分子材料。所說的線性高分子材料為丙烯酸與乙酸乙烯醇酯的共聚物。所說的過渡金屬高價(jià)離子溶液為含有Fe3+或Al3+的溶液，其濃度為0.001-0.01mol/L。
本發(fā)明所產(chǎn)生的積極效果是本發(fā)明采用向砂、土的漿液中添加少量粉狀親水性線性高分子材料的方法，通過線性高分子材料的架橋作用，將漿液中的固體顆粒連接在一起，形成較稠的膠體，既可以用來撲滅煤層火災(zāi)，也可用來撲滅儲(chǔ)煤場等固體火災(zāi)、油井火災(zāi)的滅火等。在漿液中加入少量親水性高分子材料后可使?jié){液粘度增大，以提高注漿效果，同時(shí)也能提高懸浮性，工藝上更容易實(shí)現(xiàn)。增稠的漿液流到井下發(fā)火區(qū)附近后，向其中加入少量過渡金屬高價(jià)離子溶液，即可使?jié){液膠凝而形成復(fù)合膠體，能起到良好的滅火效果。本發(fā)明還具有成本相對(duì)更低的優(yōu)點(diǎn)，所用材料很容易獲得，形成膠體的工藝更為簡單可行。采用本發(fā)明制得的膠體在較大的外力作用下發(fā)生屈服而不會(huì)開裂，并在逆向力的作用下恢復(fù)，克服了背景技術(shù)中膠體剛性較強(qiáng)，外力作用下會(huì)破碎并不能物理恢復(fù)的不足。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1所述的漿液為平均粒度小于1mm的粉煤灰與水混合制得，其濃度為每立方米膠體中占有800千克粉煤灰。再向制得的漿液中加入丙烯酸與乙酸乙烯醇酯的共聚物0.3千克，使?jié){液的稠度增加。通過灌漿設(shè)備將該漿液輸送到井下發(fā)火區(qū)附近，并在發(fā)火區(qū)附近配制Fe3+離子溶液，其濃度為0.008mol/L，由攪拌機(jī)將增稠后的漿液和金屬離子溶液充分混合后注入發(fā)火煤層。這種混合物在煤層中能形成復(fù)合膠體狀態(tài)，從而達(dá)到滅火目的。
實(shí)施例2用平均粒度小于1mm的920千克的土與水混合成漿液，再向該漿液中加入丙烯酸與乙酸烯醇酯的共聚物0.22千克，以提高漿液的稠度和懸浮性，便于遠(yuǎn)距離輸送。再在井下發(fā)火區(qū)附近配制濃度為0.01mol/L的Al3+離子溶液與增稠后的漿液進(jìn)行混合后注入發(fā)火煤層，形成復(fù)合膠體狀態(tài)，同樣達(dá)到滅火目的。
權(quán)利要求
1.一種煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體，其特征是在以粉煤灰或土或礦渣與水混合而成的漿液中加入含有羧基、羥基、酰胺的親水性基團(tuán)的線性高分子材料，再加入過渡金屬高價(jià)離子溶液進(jìn)行混合。
2.如權(quán)利要求1所述的煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體，其特征是每立方米膠體中含有600-1000千克粉煤灰或土或礦渣，含有0.2-0.5千克的線性高分子材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體，其特征是所說的線性高分子材料為丙烯酸與乙酸乙烯醇酯的共聚物。
4.如權(quán)利要求1所述的煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體，其特征是所說的過渡金屬高價(jià)離子溶液為含有Fe3+或Al3+的溶液，其濃度為0.001-0.01mol/L。
全文摘要
一種煤層火災(zāi)滅火復(fù)合膠體，其特征是在以粉煤灰或土或礦渣與水混合而成的漿液中加入含有羧基、羥基、酰胺的親水性基團(tuán)的線性高分子材料，再加入過渡金屬高價(jià)離子溶液進(jìn)行混合。每立方米膠體中含有600－1000千克粉煤灰或土或礦渣，含有0.2－0.5千克的線性高分子材料。所說的線性高分子材料為丙烯酸與乙酸乙烯醇酯的共聚物。所說的過渡金屬高價(jià)離子溶液為含有Fe
文檔編號(hào)A62D1/00GK1500535SQ0213953
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
發(fā)明者徐精彩, 張辛亥, 文虎, 鄧軍 申請(qǐng)人:徐精彩