Состав для профилактики эндогенных пожаров Советский патент 1987 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горной прО№ шшенности и может быть использовано для гфедупрелэдения эндогенных пожаров при разработке крутопадающих пластов угля,

Целью изобретения является снижение химической активности обработанного угля за счет увеличения адгезии состава к углю и уменьшения его смы- ваемости с поверхности угля водой.

Предотвращение самовозгорания угля достигается снижением его химической активности. Дня этого уголь обрабатывают растворами полимеров (в данном случае раствором поливинил- ацетатной эмульсии), которые после отверждения образуют на поверхности угля прочную пленку, блокируюЕ гю поры угля. Работа обратимого адгезионного отрыва зависит от поверхностного натяжения жидкости и равновесного краевого угла смачивания, образуемого жидкостью с поверхностью твердого тела. Увеличение адгезии состава к углю достигается использованием растворов полимеров, имеющих высокие значения поверхностного натяжения, а также растворов поверхностно-активКак видно из табл.1, наиболее оптимальным является состав 2, который имеет наименьшую величину химической активности и наименьшую смываемость водой. Составы 4 и 5, у которых содержание компонентов не входит в интервал оптимальных концентраций, имеют худшие физико-химические показатели. Снижение содержа

5

0

5

ных веществ, снижающих краевой угол смачивания. Чтобы уменьшить смывае- мость состава водой с поверхности угля, необходимо ускорить процесс отверждения полимерной пленки на этой поверхности. Последнее достигается добавлением в состав шамотно-каолинового порошка, являющегося ускорителем процесса отверждения ПАВ.

Химический состав шамотно-каоли- нового порошка из электрофильтров вращающихся печей следующий, мас,%: 28; SiOj 58; FejOj2,5; потери. после прокаливания (п.п.п.) 7; остальное до 100; огнеупорность 1 .

Добавка шамотно-каолинового Порошка позволяет уменьшить растрескивание образовавшейся пленки на поверхности угля, при этом повьш1ается адгезия состава к углю, уменьшается его смываемость водой и время полного отверждения по сравнению с известньт составом.

При исследовании физико-химических свойств антипирогенов варьируют концентрации компонентов.

Результаты исследований приведе- ны в табл. 1 .

Таблица 1

55

ния шамотно-каолинового порошка менее 30% и увеличение свыше 50% приводит к увеличению смываемости водой с поверхности угля и увеличению времени отверждения.

Величина адгезии составов к углю 20-30 Н/см для всех исследованных композиций.

Затем исследуют физико-химические свойства известного состава, содержащего, мас.%:

Поливинилацетатная эмульсия35Мел 30 Поверхностно-активное вещество (ДБ) 3 Вода 32

, и предложенного состава, содержащего, мас.%:

Химическая активность.

Анализ данных табл.2 позволяет сделать вывод о технико-экономической эффективности, предложенного состава: химическая активность угля уменьшается примерно в 10-15 раз, увеличивается адгезия примерно в 5-7 раз и уменьшается смываемость водой примерно в 1,5 раза по сравнению с известным составом.

Кроме того; обработка угля предложенным составом в 2-3 раза дешевле, чем известньгм, так как в известном составе содержится 35% поливи- ншхацетатной эмульсии, а в предложенном - 10%; кроме того, промьшше ное сырье (мел )заменено на отходы производства.огнеупорных материалов шамотно-каолиновый порошок.

Таким .образом, применение предложенного состава позволит увеличить

Редактор И.Николайчук

Составитель И.Федяева Техред И.Верес

Заказ 3465/37Тираж 429Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Поливинилацетатная эмульсия 10 Шамотно-каолиновый порошок 40 ПАВ (сульфонол НП-3) 3 Вода V

Композиции готовят путем смешивания исходных компонентов при комнат- ой температуре.

Результаты исследований приведены в табл.2.

Таблица 2

7П

эффективность профилактической обработки самовозгорающегося угля.

ф

ормула изобретен и я

Состав для профилактики эндогенных пожаров, содержащий поливинила- цетатную эмульсию, ПАВ, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения химической активности обработанного угля, он содержит в качестве добавки шамотно- каолиновый порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%: Поливинилацетатная эмульсия5-20

ПАВ1-5

Шамотно-каолиновый порошок30-50Вода Остальное

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к области горной промьшленности и предназначено для предупреждения эндогенных пожаров при разработке крутопадающих пластов угля. Цель изобретения - снижение химической активности обработанного угля. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении (мас.%): поливинилацетатная эмульсия 5-20; ПАВ 1-5; шамотно-коа- линовый порошок 30-50; вода - остальное. Состав готовят путем смешивания компонентов при комнатной температуре. Добавка шамотно-каолинового порошка позволяет уменьшить растрескивание пленки, образовавшейся на поверхности угля. При этом повышается адгезия состава к углю, уменьшается его смачиваемость водой и время полного отверждения. 2 табл. (Л 00 1чЭ 00 сл ел