Состав для предотвращения само-ВОзгОРАНия угля Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ

1

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано для предотвращения эндогенных пожаров в угольных шахтах, карьерах, складах и т.п. путем обработки поверхности угля антипирогеном механического действия.

Известен состав для предотвращения самовозгорания угля, включающий 15-20%-ный раствор хлористого кальция, который через шпуры нагнетают в угольный пласт под давлением до 60 атм ij.

Недостатками такого состава являются его низкая эффективность ввиду растрескивания целиков угля при нагнетании раствора и образования дополнительных поверхностей, значительная трудоемкость работ и уменьшение прочности угольного массива,вследстви чего применение состава ограничено.

Известно применение смачивателя ДБ для предотвращения самовозгорания угля 2

Недостаток известного смачивателя состоит в том, что он не позволяет создать на поверхности угля воздухонепроницаемой пленки, а протекает в микротрещины угля.

Известен также состав для предотвращения самовозгорания угдя, включающий углекислый кальций и воду .

Цель изобретения - повышение эффективности снижения химической активности угля за счет повьшения адгезионной связи состава с углем.

Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит 50%-ную водную дисперсию поливинилацетата и смачиватель ДБ при следую-- , щем соотношении компонентов, вес.%:

30-40

Углекислый кальций 50%-ная водная дисперсия пбливинилаце35-40тата

1-3

Смачиватель ДБ Вода

Остальное.

Введение в состав смеси поливинилацетатной дисперсии позволяет получить воздухонепроницаемую пленку, упрочнить частицы угля за счет их склеивания между собой и с частицами угле кислого кальция. Добавка смачивателя :позволяет составу лучше проникать в микротрещины. Поэтому предлагаемый состав при нанесении на поверхность угля придает ей устойчивость к механическим воздействиям, не смывается водой, воздухонепроницаем, обладает повышенной прочностью адгезионной связи и значительно снижает химическую активность .УГЛЯ. .

Для выбора оптимального состава антипирогена производят исследования их физико-х1®шческих свойств. УстаУглекислый кальций

50%-ный водный раствор поливинилацетата

Смачиватель ДБ Вода

Для покрытия 1 м поверхности тре буется 200 г антипирогена, стоимость которого около 70 коп. за 1 кг. :Так,: .например, стенку целика разрезной печи размером 130 м 2 можно покрыть 26 кг антипирогена стоимостью 18,2 руб. Предлагаемый состав легко наиосится любым распылителем, действуницим от сжатого воздуха.

. Приготовление антипирогена осуществляется смешиванием поливинилацетатной дисперсии, которая выпускается промыншеннЬстью, углекислого кальция (мела) , смачивателя ДБ и водь при 20-30С.

Свойства известного и предлагаемог составов антипирогена приведены в табл: 2.

новлена зависимость химической активности угля, обработанного составом, прочностиадгезионной связи его с углем и смываемости состава с поверхности угля при различном соотношении компонентов с добавлением воды до 100%. Испытания показывают, что составы, содержащие менее 35% поливинилацетатной дисперсии и 40% углекислого кальция, обладают недостаточной способностью скреплять частицы угля между собой. Составы, содержащие более 40% поливинилацетатной дисперсии и менее 30% углекислого кальция, недостаточно снижают химическую активность угля.

В табл. 1 приведены оптимальные составы предлагаемого антипирогена.

Таблица 1

35

40

40 37 35 I 23 29 26 22

Таблица 2 0,02

0,005

Отсут- 48 ствует

166 58 Химическая активность необработан ного угля 0,06 мл/г.ч. Из табл. 2 видно, что при обработ ке угля предлагаемым составом химическая активность его снижается в 12 раз, в то время как при обработке известным она снижается только в 3 раза, Смьшаемость водой покрытия уменьшается в 55 раз. Таким образом, предлагаемый состав для предотвращения самовозгорани угля позволяет значительно повысить качество и эффективность профилактических работ по предупреждению эцдогенных пожаров. Формула изобретения Состав для предотвращения самовоз горения угля, включающий углекислый кальций и воду, отличающийс я тем, что с целью повышения эффективности снижения химической акти 7 ности угля 9а счет повышения адгезионной связи состава с углем, состав дополнительно содержит 50%-ную водную дисперсию поливинилацетата и смачит ватель ДБ при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углекислый кальций30-4050%-ная водная дисперсия поливинилацетата 35-40 Смачиватель ДБ 1-3 Вода Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Руководство по применению антипирогенов для предупреждения самовозгорания угля в шахтах Донбасса Донецк, ВНИИГД, 1971. 2.Линденау Н.И. и др. Происхождение, профилактика и тушение эндогейных пожаров в угольных шахтах. М., Недра, 1977, с. 248. 3.Там же, с. 246-247.