專利名稱：一種煤礦用滅火材料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于煤礦防滅火材料領域，具體涉及一種煤礦用滅火材料及其制備方法。
背景技術：
我國煤礦領域條件復雜、環境惡劣，每年各種事故都會給國家造成巨大的經濟和財產損失，其中，煤炭自燃就是一個普遍現象。在我國，自燃發火的礦井范圍廣、數量多，嚴重威脅著礦井和礦工的人身安全。煤炭自燃是客觀存在的一種自然現象，在自然情況下空氣隨煤體裂隙進入煤體內部，煤氧自發復合放出大量熱量，該熱量在一定的蓄熱條件下被積聚起來，當積聚的熱量能夠滿足煤自燃過程發展的需要時，煤體溫度不斷上升，最終導致煤炭自燃。我國煤炭自燃損失嚴重，目前以每年燒毀5000-6000萬噸煤的速度發展。膠體防滅火技術是一項傳統的、簡單易行的、比較可靠的防滅火技術。將膠體材料經過鋪設的輸漿管路運送到可能發生煤炭自燃或已經發生自燃火災的區域，以防止煤層自燃現象的發生或進行自燃火災滅火處理。其原理是膠體材料包裹煤體，吸收熱量，起到隔絕煤與氧氣接觸以及吸熱降溫的作用。但現有膠體防滅火技術在實踐應用中也暴露出諸多問題，例如:膠體形成過程中釋放出氨氣，污染井下空氣，危害工人健康；膠體形成后容易分層，均勻性差；凝膠成本較高，不適合大面積填充等。
發明內容
為了解決上述膠體材料的不足，本發明設計一種新型的煤礦用滅火材料，安全無毒、價格低廉，穩定性好，懸浮性好，分布均勻，防滅火效果顯著。本發明是通過以下技術方案來實現的:一種煤礦用滅火材料，由質量百分數5-15%的凹凸棒土、質量百分數1-5%的耐鹽性高吸水樹脂和水相互混合并攪拌均勻得到。一種煤礦用滅火材料的制備方法，具體步驟包括:a)將3質量份的丙烯酸放在冰浴中，用氫氧化鈉進行中和后得PH=6，再加入4質量份的丙烯酰胺組成單體，并依次加入占單體總質量0.25%的過硫酸鉀、占單體總質量
0.25%的N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；升高水浴鍋溫度在70V反應7h，待反應產物冷卻后，過濾取出反應產物并放入真空烘箱中，在50°C下干燥至恒重得到耐鹽性高吸水樹脂。b)稱取耐鹽性高吸水樹脂和自來水混合，充分攪拌IOmin左右待用；C)稱取凹凸棒土和自來水混合,充分攪拌10_50min,待骨料衆液均勻后進行下一步反應；d)將步驟b)和步驟c)得到的兩種漿液充分混合攪拌均勻即得所需的煤礦用滅火材料。本發明所述的一種煤礦用滅火材料，相比于傳統的防滅火技術有如下明顯的優越性:
1.發明所述的一種煤礦用滅火材料所采用凹凸棒作為膠體的骨料懸浮性能好，比表面積大，得到的膠體均勻性突出，保質期長，表I為相同濃度、相同體積的各種骨料的懸浮性能。表I
權利要求
1.一種煤礦用滅火材料，其特征在于，由質量百分數5-15%的凹凸棒土、質量百分數1-5%的耐鹽性高吸水樹脂和水相互混合并攪拌均勻得到。
2.制備權利要求1所述的一種煤礦用滅火材料方法，其特征在于，包括以下步驟: a)將3質量份的丙烯酸放在冰浴中，用氫氧化鈉進行中和后得PH=6，再加入4質量份的丙烯酰胺組成單體，并依次加入占單體總質量0.25%的過硫酸鉀、占單體總質量0.25%的N, N-亞甲基雙丙烯酰胺；升高水浴鍋溫度在70°C反應7h，待反應產物冷卻后，過濾取出反應產物并放入真空烘箱中，在50°C下干燥至恒重得到耐鹽性高吸水樹脂； b)稱取耐鹽性高吸水樹脂和自來水混合，充分攪拌IOmin待用； c)稱取凹凸棒土和自來水混合，充分攪拌10-50min，待骨料漿液均勻后進行下一步反應； d)將步驟b)和步驟c)得到的兩種漿液充分混合攪拌均勻即得所需的煤礦用滅火材料。
全文摘要
一種煤礦用滅火材料及其制備方法，屬于煤礦防滅火材料領域。由質量百分數5-15%的凹凸棒土、質量百分數1-5%的耐鹽性高吸水樹脂和水相互混合并攪拌均勻得到，其中耐鹽性高吸水樹脂的制備將3質量份的丙烯酸放在冰浴中，用氫氧化鈉進行中和后，再加入4質量份的丙烯酰胺組成單體，并依次加入占單體總質量0.25%的過硫酸鉀、占單體總質量0.25%的N,N-亞甲基雙丙烯酰胺；升高水浴鍋溫度在70℃反應7h，待反應產物冷卻后，過濾、干燥即可；本發明采用凹凸棒作為膠體的骨料懸浮性能好，比表面積大，得到的膠體均勻性突出，保質期長。
文檔編號A62D1/00GK103203089SQ20131009048
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月20日 優先權日2013年3月20日
發明者索紅莉, 陳立佳, 王鼎元, 田輝, 張騰, 郭艾東 申請人:北京工業大學