Состав для предотвращения самовозгорания угля Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 

vj

О, 05 Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь зовано для профилактики эндогенных пожаров в угольных шахтах, карьера складах и т.п. путем нанесения сос тава на.поверхность угля. Причиной эндогенных пожаров в угольных скоплениях является аккумулирование тепла, выделяющегося п окислении угля кислородом воздуха. Поэтому применение составов,. образ киях на поверхности угля непроницаемые пленки, препятствует фильтра ции воздуха по трещинам угольного скопления и тормозит реакцию окисления. Такие составы называются антипирогенами механического действи Из антипирогенов механического действия известен порошок на основе хлористого кальция, который нано.сится на стенки целиков и выработок Благодаря тому, что хлористый кальций обладает способностью поглощать и удерживать воду, на поверхности угля образуется пленка раствора, которая препятствует проникновению кислорода в поры и трещины 111. Недостатком данного порошка является то, что он легко смывается водой и осыпается вместе с углем Наиболее близким к изобретению по технической сути является состав для предотвращения самовозгорания угля, содержащий углекислый кальций и воду .,L2. К недостаткам состава следует от цедти, смываемостьводой, способност осыпа,ться с поверхности угля или вмедте с углем при незначительных механических воздействиях. Целью изобретения является снижейие химической активности угля за счет повышения адгезионной связи антипирогена с углем и уменьшения его смываемости водой. Поставленная цель достигается те что состав для предотвращения самовозгорания угля, содержащий углекислый кальций и воду, дополнительн содержит латекс, уайт-спирит И золу унос при следуюидем соотношении компонентов вес.%: 25-35 Углекислый кальций 30-35 Латекс 8-10 Уайт-спирит 10-15 Зола-унос До 100 Введение.в состав латекса позволяет получить воздухонепроницаемую пленку, упрочнить частицы разрыхлен ного УГЛЯ за счет их склеивания меж ду собой и с ч.астицами углекислого кальция. Добавка уайт-спирита позволяет составу бЕЛСТро затвердевать, дйже при нанесении его на влажную поверхность угля. Добавка золы-уноса препятствует растрескиванию обраэовавшейся пленки при быстром высыхании состава. Поэтому после обработки образуется прочная пленка, которая устойчива к механическим воздействиям, не смывается водой, воздухонепроницаема и обладет повышенной адгезией к углю. Вследствие этого значительно снижается химическая активность обработанного составом угля. . Для выбора оптимального состава антипирогена были приготовлены и испытаны различные смеси. Испытания показали, что составы, содержащие менее 30% латекса и более 35% углекислого кальция обладают недостаточной способностью скреплять частица угля между собой. Составы, содержащие более 35% латекса и менее 25% углекислого кальция, недостаточно, понижают химическую активность угля. Введение в сослав менее 8% уайт-спирита- и более 15% золы-уноса значительно уменьшает механическую прочность покрытия. Содержание в составе менее 10% золы-уноса и более 10% уайт-спирита приводит к растрескиванию образовавшейся пленки, что подтверждается актом лабораторных испытаний. Лучшие результаты получены при следующих соотношениях компонентов, приведенных в табл. 1.. Таблица Предложенный состав легко наносится на поверхность угля любым распылителем, действукзщим эт сжатого воздуха. Для покрытия 1 м поверхности требуется 150 г антипирогена. Стоимость антипирогена 50 коп. за 1 кг. Так, например, для покрытия стенки целика угля в монтажной камере очистного забоя площадью 200 м необходимо. 30 кг антипирогена стоимостью 15 руб. Приготовление антипирогена несложно и осуществляется путем смешивания латекса, уайт-спирита, золыуноса и воды При температуре 20-30С. В табл. 2 приведены свойства предлагаемого антипирогена, суспензии мела.и суспензии жидкого стекла.

Таблица2

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ, содержащий углекислы кальций и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения химической активности угля за счет повышения адгезионной связи антипирогена с углем и уменьшения его смываемости водой, он дополнительно содержит латекс, уайт-спирит , и золу-унос при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углекислый кальций 25-35 . Латекс30-35 Уайт-спирит8-10 Зола-унос10- 5 ВодаДо 100 §

Химическая активность метод ВНИИГД1, МП/г, ч

Прочность адгезионной связи с углем С метод отрыва), кгс/слг

Смлваемость водой при нанесении на 1 м поверхности 200 г вещества, г/м

Химическая активность необработанного, антипирогеном угля 0,035 мл/г.ч..

Из табл. 2 видно, что при обра- . ботке угля предложенным составом химическая активность его снижается в 9 раз, в то время как при обработке угля углекислым кальцием она снижается только в 1,5 раза, а жидким стеклом - в 1,9 раза. Предложенный состав обладает определенной прочностью адгезионной связи с углем.

0,019

0,004 51

.Отсутствует

138

Смываемость водой предложенного пок20рытия по сравнению с углекислым кальцием уменьшается в 51 раз.

Таким образом, предложенный состав, позволяет значительно повысить

25 качество и эффективность профилактических работ по предупреждению эндогенных пожаров. Поэтому сбздание высокоэффективных составов для предотвравдения самовозгорания угля име30 1 большое практическое значение, :