[发明专利]一种井下留存二氧化碳的防灭火材料

说明书

本发明公开了一种井下留存二氧化碳的防灭火材料，其中A组分占配成水溶液后的比例为7％‑25％，B组分占配成水溶液后的比例为5％‑8％。A组分的主要作用为吸收二氧化碳，主要由醇胺类组成，其中醇胺类吸收剂占配成水溶液后的比例为7％‑25％。B组分主要由水玻璃及表面活性剂组成，其中水玻璃占配成水溶液后的比例为4.5％‑7.5％，表面活性剂占配成水溶液后的比例为0.5％。本发明的有益效果是该材料不仅能够留存二氧化碳从而起到防止煤炭自燃的作用，而且有效降低了排放到大气中的二氧化碳的量，减轻了温室气体的排放，对环境有益。

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域，涉及一种井下留存二氧化碳的防灭火材料及其使用方法。

背景技术

煤自燃火灾作为全球灾难之一，它不仅对煤炭资源、生产设备和大气环境造成严重的破坏，甚至会造成人员伤亡重大事故。目前针对煤自燃火灾的防治技术主要有注氮、注黄泥浆、注二氧化碳等技术，其中，注黄泥浆主要是黄泥浆中含水，可以起到降温作用和在煤的表面形成一层保护层，起到隔绝氧气的作用；注氮和注二氧化碳主要起到降低氧浓度的作用，但是由于氮气比空气轻，因此非常容易随风飘走，而二氧化碳比空气比重大，且能够快速大量的注入高温区域，因此注入二氧化碳降低氧浓度的方法在火区或者高温区域治理上表现出很大的优势。但是由于二氧化碳也是气体，也容易随着矿井风流消逝，因此很难长时间对需要防护的区域起到防护作用，因此如何将二氧化碳固定在需要防护的区域，并且在煤体表面形成一层防护膜，起到隔绝氧气和防止二氧化碳逃逸的作用。同时将二氧化碳留存在矿井底下，不仅起到减少二氧化碳排放的目的，而且同时具有防止煤炭自燃的作用，将非常有意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下留存二氧化碳的防灭火材料，本发明的有益效果是能够吸收并且留存二氧化碳，并与二氧化碳反应在遗煤的表面生成一层膜或者堵塞煤中孔隙，起到隔绝氧气和防止二氧化碳逃逸的作用，该材料不仅能够留存二氧化碳从而起到防止煤炭自燃的作用，而且有效降低了排放到大气中的二氧化碳的量，减轻了温室气体的排放，对环境有益。

本发明所采用的技术方案是防灭火材料主要由A、B两种组分组成。其中A组分占配成水溶液后的比例为7％-25％，B组分占配成水溶液后的比例为5％-8％。

进一步，A组分的主要作用为吸收二氧化碳，主要由醇胺类组成，其中醇胺类吸收剂占配成水溶液后的比例为7％-25％。

进一步，B组分主要由水玻璃及表面活性剂组成，其中水玻璃占配成水溶液后的比例为4.5％-7.5％，表面活性剂占配成水溶液后的比例为0.5％。

进一步，醇胺类主要为N-甲基二乙醇胺(MDEA)和一乙醇胺(MEA)的组合，也可以是其他醇胺类。其中MEA占配成水溶液后的比例为1％-3％，MDEA占配成水溶液后的比例为6％-22％。

进一步，表面活性剂主要是十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠，也可以是其他表面活性剂，占配成水溶液后的比例为0.5％。

进一步，水玻璃模数为2.4-3.5之间，占配成水溶液后的比例为4.5％-7.5％。

进一步，一种留存二氧化碳的防灭火配成水溶液后的使用方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

步骤一、将材料运输至井下，然后将A、B两种组分溶于水中，形成溶液；

步骤二、将溶液通过采煤注水或者随采随洒的方式进入遗煤煤体表面和孔隙内；

步骤三、随着采煤工作面的推进，通过预埋的管路或者临时的管路向采空区内注入二氧化碳；

步骤四、预先注入的溶液中的A组分吸收并储存二氧化碳，溶液中的B组分与二氧化碳在煤的表面反应生成膜，或者在微小孔隙内反应堵塞孔隙。

附图说明

图1为井下灭火系统示意图；