Средство для предотвращения самовозгарания угля Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54) СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ Изобретение относится к горной промьлшленности и может быть использовано для предотвращения самовозго рания угля. Известно использование порошково го хлористого кальция для предотвра щения самовозгорания угля, а также использование с этой целью жирных алкилфенолов 1. Недостатком использования этих веществ порознь является невысокая эффективность предотвращения самовозгорания угля. Известно также средство для предотвращения самовозгорания угля, содержащее гигроскопическую соль и смачивающее вещество 2. Недостатком использования извест ного вещества является высокая стои мость применения .и относительно небольшая антипирогенная способность при использовании его в горных выра ботках и выработанных пространствах Цель изобретения - предотвращени самовозгорания угля и его скоплений в выработанном пространстве. Поставленная цель достигается тем, что в качестве гигроскопическо соли используют порошок хлорида . кальция или магния, а в качестве УГЛЯ смачивающего вещества - диалкилфенилполигликолевый эфир с 5-20 гликолевыми остатками в гликольной группе и алкилом С - Сд при следующем соотношении компонентов, вес. ч: Порошок соли . 95,0-99,5 Смачивающее вещество 0,5-5,0 Причем средство дополнительно содержит сульфат кальция в качестве инертного разбавителя в количестве 0,1-5 вес.ч. на 1 вес.ч. гигроскопической соли. Средство для предотвращения самовозгорания угля содержит в своей основе мелкодисперсный хлористый кальций или хлористый магний. Размеры зерен мелкодисперсного вещества устанавливают в зависимости от характера его применения, верхняя граница размера зерна определяется возможностью пневматического его введения в пласт с помощью сжатого воздуха, а также возможностью нанесения на поверхность горной выработки. Это удается достичь, если величина зерна порошка солей больше, чем на 80% по весу лежит ниже 1 мм и больше, чем на 60% по весу меньше 0,3 мм. Такой мелкодисперсный порошок хлористого кальция или магния становится более эффективным при добавлении в него смачивающего вещества, например неионогенных смачивающих веществ однако очень важно, чтобы раствор солей, образующийся непосредственно (После попсщания частиц солей на обрабатываемую поверхность угля, покрывал сплошь поверхность угля и, прежде всего, заполнял все поры и трещиныугля, предотвращая доступ кислорода воздуха.

Для этой цели применяют неионо генные смачивающие вещества, которы настолько снижают поверхностное натяжение образующегося гигроскопического раствора солей по отношению к углю, что раствор может быстро проникать в самые мелкие капилляры. Таким смачивающим веществом является диалкилфенилполигликолевый эфир с остатками гликоля 5 - 50 в гликолеэфирной группе и алкильные группы с 1 - 9 атомами углерода. Эт смачивающее вещество добавляют к гигроскопическому порошку солей в количествах 0,5 - 5% по весу по отношению к готовой смеси.

Смачивающее вещество смешивают с порошком солей.

Возможно использование указанного смачивающего вещества с другими смачивающими средствами, не образующими ионов, например с эфирами алкил-арил- или алкиларилколигликоля. Такие смеси должны содержать на одну весовую часть диалкилполигликолевого эфира 0,4-1,0 максимально весовых частей других не образующих ионов смачивающих веществ.

Средство для предупреждения самовозгорания угля Тгакже содержит, кроме мелкодисперсных гигроскопических солей и смачивающих веществ, и измельченные инертные сухие материалы, размеры частиц которых меньше 0,2 мм. Такими инертными разбавителями являются измельченные инертные сухие материалы: каменная пыль, сухая глина, естественный или синтетический сульфат кальция или карбонат кальция, котельная зола, заводская пыль с незначительным содержанием кремниевой кислоты или смеси таких инертных материалов. Инертный разбавитель добавляют в количестве 0,1-5 вес.ч. на 1 вес.ч. гигроскопической соли.

Для приготовления средства для предотвращения самовозгорания угля берут равное количество весовых частей порошка хлористого кальция с 85% по весу СаСг, к i.pOiUKa сульфата кальция, ин генсивно перемешивают смесь и добавляют при перемешивании 3% по весу раствора, содержащего 60 вес.% смачивающего вещества, которое состоит на 2/3 своего веса из эфира диметилфенилполигликоля с двенадцатью гликольными остатками и на /3 из эфира полигликоля с. девятью гликольными остатками.

Под действием влаги, поглощаемой гигроскопической солью из шахтной атмосферы, на поверхности угля, обработанного указанным средством, образуется защитный слой, предохраняющий уголь от окисления.

Эффективность предлагаемого средства проверена в шахтных условиях, а именно, поверхность целика угля обрабатывали средством для предотвращения самовозгорания угля в течение нескольких лет, в течение всего этого времени в исходящем потоке брали пробы на содержание окиси углерода. 5 Содержание окиси углерода в вентиляционном потоке не превышало 26 миллионов долей. Для сравнения в шахте был отведен участок, где поверхность угольного массива не обрабатывалась средством, и на котором в период проведения испытаний возник тлеющий пожар.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таким образом, средство служит эффективной мерой для предупреждения самовозгорания угля.

с 26. 05.64 возник тлеющий пожар в результате самовозгорания

Формула изобретения

1, Средство для предотвращения самовозгорания угля, содержащее гигроскопическую соль и смачивающее вещество, отличающееся тем, что, с целью предотвращения самовозгорания угля и его скоплений в выработанном пространстве, в качестве гигроскопической соли испо- ьзуют порошок хлорида кальция или магния, а в качестве смачивающего вещества - диалкилфенилполигликолевый эфир с 5-20 гликолевыми остаткам в гликольной группе и алкилом при следующем соотношении компонентов, вес.ч,:

Порошок соли95,0-99,5

Смачивающее вещество 0,5-5,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

по сокращению потерь топлива, М,, Недра, 1970, с. 155-165.

5 журнал , 1961, № 8, с. 122-125 (прототип).