Состав для снижения пылеобразующей способности угольного пласта Советский патент 1985 года по МПК E21F5/06 

Изобретение относится к угольной промьшшенности и предназначено для борьбы с пылью при разработке углей марок К, ОС, Т, Па и А. Известен состав для смачивания угольной пыли, которязй содержит синтанол, алкилсульфат натрия триполифосфат натрия, жидкое стекл кальцинированную и воду. Без воды данный состав носит название Лабомид 203 и выпускается промыш ленностью в виде белого .порошка как моющее средство flj. Недостатком этого состава является низкая смачивают;ая способност вещества угля. Наиболее близким к изобретению является состав для снижения пыпеобразукядей способности угольного пласта, содержащий синтанол, алкил сульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло, кальданированн соду, поливиниловый спирт и воду f Недостатки известного состава слабое проникновение флюида в уголь ный массив на уровне микропор,так: как строение и размеры молекул раст вора несоизмеримы с размерами микро опор, повьшенная летучесть, и невоз можность закачки при минусовых температурах . Целью изобретения является повышение эффективности снижения пьте-образующей способности угольного пласта за счет обеспечения более полного заполнеюся трепщино-порового объема угля и связывания в нем пыли, находящейся в порах и трещинах угольного массива. Указанная цель достигается тем, что состав для снижения пьшеобразующей способности угольного пласта, содержащий синганол, алкилсульфат натрия, трипол}4 осфат натрия, жидкое стекло, кальцинированную соду, поливиниловый спирт и воду, дополнительно содержит суперводу при следукядих соотнсяпениях компонен тов, мас.%:. Синтанол 0,008-0,040 Алкилсульфат натрия0,002-0,010 Триполифосфат натрия0,030-0,150 Жидкое стекло 0,010-0,050 Кальцинированная сода0,050-0,250 Поливиниловый спирт0,500-10,000 Супервода 30,000-60,000 ВодаОстальное При получении оптимальной композиции предлагаемого состава были испытаны смеси с различным процентным содержанием компонентов. Результаты испытаний приведены в таблице. В результате исследований выбран оптимальный вариант состава. Для указанных марок угля он содержит, мас.%: Синтанол . 0,008 Алкилсу.иьфат натрия 0,002 Триполифосфат натрия0,030 Жидкое стекло 0,010 Кальцинированная содаО.,050 Поливиниловьй спирт 2,000 Супервода45,000 ВодаОстальное Введение данного состава в угольный пласт осуществляется следующим образом. На угольньй пласт с поверхности или из горных выработок бурится сква-. жина и герметизируется ее устье. При готавливается в отдельньсх емкостях состав. Супервода получается путем конденсации воды в кварцевом Капилляре и на стенках сосуда Дьюаре, которая поступает из водонаполнительной емкости, помещенной в термостат. Затем состав с помощью насосов закачивается в угольный пласт. Лабомид 203 в предложенном составе вьшолняет роль смачивателя поверхности угольных пор на уровне переходных. Использование в этом растворе поливинилового спирта позволяет упорядочить структуру молекул состава. Суперйода, которая представляет собой полимер, получающийся . при объединении воды в гексагональные кольца,которые, наниэываясь друг на друга, .образуют длинные цепочки, доупорядочивает структуру, молекул раствора;. KpqMe того, супервода содержит гидрозоль, т.е. раздробленные материальные частицы, способствующие проникновению раствора в тонкие поры угольногр вещества,Суперврда также придает раствору повыщенную пленочную вязкость, что обеспечивает связывание пыли скольжения, заключенной в трещинно-поровом объеме угля, понижает летучесть раствора, т.е. придает, раствору спо собность удерживаться на поверхности угольного вещества, а также устраняет возможность образования О кристаллов льда даже при -50 С. Пример. Необходимо произвес ти гидрообработку угольного пласта шахты Кочегарка ПО Артемуголь, горные работы к зоне обработки должны подойти через 5 сут. Обрабатываемый яласт мощностью 1,О.м, эффективной пористостью 5% относится по удельному пылевыделению к категории весьма пыльных. Уголь марки К Для обработки пласта скважины бурят ся из откаточного штрека параллельно очистному забою. Длина Скважин по угольному пласту 80-90 м.- Через одну скважину обрабатьтается участо пласта площадью 900 м, Количество закачиваемого в скважину раствора S- h- 45 MS S - Площадь обработки угольног пласта, h - мощность пласта, м; эффективная пористость угол ного массива, доли. Раствор оптимальной композиции приготавлийается на поверхности в емкостях (специаль и Х вагонетках) и доставляется к месту ведения работ по гидрообработке пласта.

Рабочая жидкость

Характеристика состава

Снижение вцкода пыли с размером частиц менее 30 мкм по сравнению с необработанным углем, % При этом расход количества компонентов составляет, т: Лабомид 203 0,045 Поливиниловьй спирт 0,900 Супервода 21,195 Вода23,805 По сравнению с закачкой в угольный пласт водного раствора композиции Лабомид 203 ,и поливинилового спирта закачка раствора,состоящего из Лабомида 203, поливинилового спирта, суперводы и воды позволяет увеличить скорость заполнения трещинно-порового объема угля за счет возможности проникновения молекул растворов в .тонкие поры угольного вещества и способность удержания влаги в массиве, снизить пьтеобразующую способность угля на 13-18% и вьЬсод тонкодвсперсиой пыли при механическом разрушении угля за счет. того, что раствор обладает повышенной пленочной вязкостью, сократить сроки гидрообработки угольного пласта и производить гидрообработку угольных пластов независимо от температуры окружающей среды. Применение изобретения направлено на создание и повьапение уровня безопасности и комфортности при ведении горных работ. Данный состав может применяться при обработке пластов через поверхностные и подземные скважины углей марок К, ОС, Т, ПА и А, .

СОСТАВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПЬШЕОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, содержащий синтанол, алкилсулъфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло, кальцинированную соду ,поливиниловый спирт и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения пьшеобразукяцей способности угольного пласта за счет обеспечения более полного заполнения трещинно-порового объема угля и связывания в нем пыли, Н 1ходящейся в порах ,и трещинах угольного массива, он дополнительно содержит суперводу при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Синтанол0,008-0,040 Алкилсульфат натрия 0,002-0,010 Триполифосфат 0,030-0,150 натрия 0,010-0,050 Жидкое стекло Кальцинированная (Л 0,050-0,250 сода Поливиниловый 0,500-10,000 спирт 30,000-60,000 Супервода Вода Остальное

Известный состав

мальная концентраСинтанол . 0,008 Алйилсульфат натрия 0,002

Триполифосфат

натрия0,030.

Жидкое стекло 0,010

Кальцинированная

сода0,050

Полив ниловый спирт 0,500 ВодаОстальное

57,2

I I II IIlLlIII -II 2lI I C 3 Iir.

Промежуточное звено Синтанол0,008

Алкилсульфат натрия 0,002 Трипрлифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированная сода Поливиниловый спирт Вода Синтанол Промежуточное значение Алкилсульфат натрия Триполифосфат натрия Жидкое стеклО: Кальцинированная сода Поливиниловьй спирт Вода Синтанол Промежуточное значение Алкилсульфат натрия Тршюлифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированная сода Поливиниловый спирт Вода Синтанол Максимальная концентАлкилсульфат натрия рация Триполифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированная сода Поливиниловый спирт

Предлагаемый состав

концентСинтанол 0,008 Алкилсульфат натрия 0,002

Продолжение таблицы

i::::i:::::::: :: О 0,030 6,010 0,050 2,000 стальное 0,020 0,005 0,075 0,025 О,125 2,000 стальное 0,008 0,002 0,030 0,010 0,050 10,000 стальное 0,040 0,010 0,150 0,050 0,250 0,000 тальное

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

Поливиниловый спирт

Супервода

Вода

ромежуточное значение

Синтанол

Алкилсульфат натрия 0,002 Триполифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированн сода Поливиниловый спирт Супервода Вода Синтанол П зомежуточное значение Алкилфосфат на Триполифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированн сода Поливиниловый спирт Супервода Вода Промежуточное значение Синтанол Алкилсульфат н Триполифосфат натрия Жидкое стекло Кальцинированн сода Поливиниловый спирт Супервода Вода

8

Продолжение таблицы

65,8 0,030 0,010 0,050 0,500 5,000 стальное 0,008 0,002 0,030 0,010 0,050 2,.000 5,000 стальное 0,020 0,005 0,075 0,025 0,125 2,000 5,000 стальное