[发明专利]一种高水胶结防灭火材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿防灭火材料技术领域，具体地说是一种用于煤矿 采空区封闭固化的高水胶结防灭火材料。

背景技术

煤矿防灭火材料在煤矿采煤过程中被普遍应用，随着煤矿地质条件的 变化和开采深度的增加，社会的发展和科技的进步，对煤矿防灭火材料的 性能提出了更高的要求，特别是对煤矿采空区的防灭火材料要求更为严 格，不仅要具备良好的灭火性能，还要具备良好的防火性能。煤矿防灭火 技术是煤矿实施瓦斯治理的重要手段，而性能优越的防灭火材料又是实施 防灭火技术中的关键。传统的防灭火材料为黄泥浆和有机化学防灭火材料 两种，在解决煤矿采空区自燃发火的技术问题时大多采用以上两种传统方 法。现有的防灭火材料有以下缺点：

①黄泥浆灭火效果差，现场灌注施工困难；强度低，耐水性差。

②化学防灭火材料适应性差，价格高，生产和使用易造成环境污染。

③化学防灭火材料适应性差，给施工带来难度，用于密闭防火在施工 后期还会发生质变自燃，出现安全隐患。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种具有环保、成本低，防灭火性 能高，适应性好，便于施工的高水胶结防灭火材料。

本发明采用的技术方案是：一种高水胶结防灭火材料，由甲材料和乙 材料组成，所述的甲材料由下述重量百分比的组份组成：

①硫铝酸盐熟料细粉66.8％～97.7％；

②粉煤灰0-30％；

③Na₂CO₃ 0.8％～1.1％；

④糖蜜0.3％-0.6％；

⑤膨润土1.2％-1.5％；

所述的乙材料由下述重量百分比的组份组成：

①硬石膏53.2％-74.16％；

②生石灰14.13％-23.8％；

③粉煤灰0-30％；

④活性剂LiOH 0.04％-0.07％；

⑤NaCI 0.5％-0.8％；

⑥膨润土1.5％-1.8％；

分别将组成甲材料与乙材料的组份混合磨细制成固体粉料，细度要求 比表面积大于370m²/kg，然后甲、乙两种材料使用不同的容器分别加水搅 拌成浆，加水量分别为甲、乙材料固体粉料重量的2～3.5倍，再按等量比 例将甲、乙两种浆液混合搅拌后使用。

所述的高水胶结防灭火材料，其中甲材料由下述重量百分比的组份组 成：

①硫铝酸盐熟料细粉97.7％；

②粉煤灰0；

③Na₂CO₃ 0.8％；

④糖蜜0.3％；

⑤膨润土1.2％；

其中所述的乙材料由下述重量百分比的组份组成：

①硬石膏74.16％；

②生石灰23.8％；

③粉煤灰0；

④活性剂LiOH 0.04％；

⑤NaCI 0.5％；

⑥膨润土1.5％。

本发明的主要组成材料采用了无机矿物材料和工业废物制造而成，同 时又是一种高效胶凝材料，也称高水胶结材料，其成本低廉、无毒无害， 成型后强度高、耐水性强，是对传统防灭火材料的创造性革新；本发明具 有高结晶水的能力，即内部水份以结晶水的形式存在于胶结固体中，将发 火煤体进行固化，可以迅速起到封闭灭火的作用，同时能够阻止采空区煤 层的漏风氧化发火，该材料可以大幅度提高防灭火材料的性能和降低防灭 火的成本；本发明适用性强，高水胶结防灭火材料能够适应煤矿不同地点 的防灭火施工，如停采线、切眼、采空区、煤田露头、地面煤场。

具体实施方式

本发明的高水胶结防灭火材料由甲材料和乙材料组成。