專利名稱：堿渣膠體滅火促凝稠化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于滅火防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦滅火的膠體滅火促凝稠化劑。
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。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)后注入發(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。使用的膠體滅火材料一般采用二氧化硅凝膠，每立方米的添加材料為80～150kg，添加材料用量較大，成本較高，滅火時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。也有用粉狀材料與水混合成膠體，進(jìn)行滅火，這些膠體雖有一定流動性，但其成本也比較高。有自燃危險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，漿液濃度低時又會降低或影響滅火效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種既可使?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，且成本低廉、滅火效果好的膠體滅火促凝稠化劑，以克服現(xiàn)有膠體滅火固體促凝劑的不足。
本發(fā)明提出的膠體滅火促凝稠化劑，是利用堿渣自身鹵化物可抑制燃燒的機(jī)理，由堿渣微粉與含羥基、羧基的親水性線性高分子材料和高吸水硅鋁無機(jī)材料混合而成，各組分按重量配比的用量如下堿渣微粉 120～160，線性高分子材料0.3～0.6，高吸水硅鋁無機(jī)材料12～16。
本發(fā)明提供的膠體滅火促凝劑的制備方法如下將堿渣原料進(jìn)行烘干、磨細(xì)加工處理，然后與線性高分子材料和高吸水硅鋁無機(jī)材料按用量比例在混料機(jī)中混勻，即可計量包裝。
本發(fā)明中，所用的線性高分子材料可以是丙烯酸與乙酸乙烯醇酯的共聚物。
本發(fā)明提供的堿渣膠體滅火促凝稠化劑與滅火基料(粉煤灰或黃土等)漿液混合后形成膠體，膠體的各組分的重量配比如下每立方米膠體中粉煤灰600～800kg，堿渣微粉120～160kg，線性高分子材料0.3～0.6kg，硅鋁無機(jī)材料12～16kg。
本發(fā)明的積極效果是1、向粉煤灰、黃土漿液滅火基料中添加本發(fā)明堿渣膠體促凝稠化劑滅火材料，該促凝稠化劑遇水溶脹后形成粉煤灰或黃土顆粒橋接，進(jìn)而生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，束縛更多的自由水，從而懸浮粉煤灰或黃土等固相物質(zhì)制成混合漿體。堿渣膠體促凝稠化劑使混合漿體稠度增加，同時也提高漿液的懸浮性，提高注漿滅火效果。
2、本發(fā)明的促凝稠化劑與粉煤灰或黃土基料制成的混合漿體內(nèi)部會積蓄大量水份，遇高溫時，漿體內(nèi)部溫度不會很快升高，不容易爆沸，具有很好的熱穩(wěn)定性。當(dāng)溫度升高到100℃以上，復(fù)合漿體仍有一定的剛性，起到良好的隔絕氧氣的作用。
3、本發(fā)明利用堿渣中氯化物的阻化作用，可阻止燃燒過程中周而復(fù)始的連鎖反應(yīng)，進(jìn)一步達(dá)到良好的滅火效果。
4、采用本發(fā)明制得的混合漿體凝結(jié)后在較大的外力作用下發(fā)生屈服而不會開裂，并在逆向力的作用下恢復(fù)，克服了一般膠體材料強(qiáng)度低，外力作用下會破碎并不能物理恢復(fù)的不足。
5、由于本發(fā)明以工業(yè)廢料堿渣為原材料，用之方便，取之廉價，使用本發(fā)明滅火時材料用量比國外相關(guān)技術(shù)低20％，只有常規(guī)灌漿滅火的1/10左右，滅火成本是灌漿滅火的70％，是國外同類技術(shù)的45％。
6、本發(fā)明工藝簡單，操作方便，即可用來撲滅煤層火災(zāi)，也可用來撲滅儲煤場等固體火災(zāi)、油井火災(zāi)、森林火災(zāi)等。
具體實施例方式
促凝稠化劑與粉煤灰或黃土基料制成的混合漿體的防滅火性能與所配制的漿體的濃度有關(guān)，濃度越高，漿體的吸熱比越大，滅火效果越好，下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實施例1、配制可用于煤層工作面火災(zāi)預(yù)防的漿體，每立方米混合漿體中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黃土600kg堿渣微粉 120kg線性高分子材料 0.3kg高吸水硅鋁無機(jī)材料 12kg實施例2、配制煤層工作面滅火漿體，每立方米混合漿體中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黃土700kg堿渣微粉 160kg
線性高分子材料0.6kg高吸水硅鋁無機(jī)材料16kg實施例3、配制煤層工作面滅火漿體，每立方米混合漿體中平均粒度小于1mm的粉煤灰或黃土 800kg堿渣微粉 140kg線性高分子材料0.4kg高吸水硅鋁無機(jī)材料14kg上述硅鋁無機(jī)材料可以采用超細(xì)粉煤灰，線性高分子材料采用丙烯酸與乙烯乙酸醇酯的共聚物。
上述例中制備的滅火膠體均具有良好的性能，滅火效果十分理想。
權(quán)利要求
1.一種堿渣膠體滅火促凝稠化劑，其特征在于由堿渣微粉添加含羥基、羧基的親水性基團(tuán)的高分子線性材料和高吸水硅鋁無機(jī)材料混合而成，每立方米混合漿體中各組分按重量配比的用量如下堿渣微粉 120～160，線性高分子材料0.3～0.6，硅鋁無機(jī)材料 12～16。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿渣膠體滅火促凝稠化劑，其特征在于所用的高分子線性材料為丙烯酸與乙烯乙酸醇酯的共聚物。
3.一種如權(quán)利要求1所述的堿渣膠體滅火促凝稠化劑與滅火基料混合后形成的膠體，其特征在于各組分重量配比如下每立方米膠體中，粉煤灰600～800kg，堿渣微粉120～160kg，線性高分子材料0.3～0.6kg，硅鋁無機(jī)材料12～16kg。
全文摘要
本發(fā)明屬于滅火防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種堿渣膠體滅火促凝稠化劑。它由在堿渣微粉中添加一定重量比例的含羥基、羧基的親水性基團(tuán)的線性高分子材料和硅鋁無機(jī)材料組成。該稠化劑與滅火基料(粉煤灰、黃土等)混合后形成膠體，每立方米膠體中含有滅火基料600～800kg，堿渣微粉120～160kg，線性高分子材料0.3～0.6kg，高吸水硅鋁無機(jī)材料12～16kg。所添加的線性高分子材料可以增加膠體的稠度，并提高混合漿體的懸浮性。該稠化劑遇水溶脹后可積蓄大量水份，使混合漿體具有較大吸熱比，熱穩(wěn)定性良好，在防止煤層自燃及煤層火災(zāi)的撲救方面有良好的使用效果。本發(fā)明所使用的主要原材料為工業(yè)廢料，所以來源豐富且生產(chǎn)成本低廉，比傳統(tǒng)膠體滅火材料價格低。
文檔編號A62D1/00GK1887381SQ20061002890
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者馬建敏, 王群力 申請人:復(fù)旦大學(xué)