[发明专利]一种复合胶体胶凝防灭火材料及使用方法

说明书

一种复合胶体胶凝防灭火材料及使用方法，按质量百分比计，包括碳酸钙3％～40％、无水氯化镁0.5％～5％、膨润土20％～50％以及聚丙烯酸钠20％～50％。本发明为了解决传统的灌浆方法易流失、不能有效覆盖火区的问题，采用了碳酸钙、无水氯化镁、膨润土以及聚丙烯酸钠的混合物，具有合理的高分子材料分子量范围，使用时加入到浆液中，能够降低浆液的流动性，增加粘度。本发明克服了高分子量材料溶解速度慢、浪费严重，以及低分子量或低黏度的材料胶凝效果差以及浆液流失现象严重的问题，为矿井灌浆防灭火提供了一种高效、低成本的新方法、新途径。

技术领域

本发明涉及一种矿井自然发火防治材料，特别是一种复合胶体胶凝防灭火材料及使用方法。

背景技术

煤矿出现自然发火情况后，大多采用惰气技术或灌浆技术治理。惰气技术包括灌注氮气或CO₂气体，也有用专用设备灌注液态氮或液态CO₂来治理的方法，液态氮或液态CO₂温度低，可以吸收火区温度，对部分火区能起到抑制或治理的作用，治理效果好于灌注氮气或CO₂气体，但液态氮或液态CO₂气化后，其治理效果和灌注氮气或CO₂气体基本相同，随气流排出，失去了治理作用。灌浆技术大多采用灌注黄泥浆或粉煤灰浆的方法，黄泥浆或粉煤灰浆容易流失，不能有效的覆盖火区。现有技术中也公开：向黄泥浆或粉煤灰浆液中加入高分子量聚合物的方法来解决黄泥浆或粉煤灰浆液的流失，高分子量聚合物溶解速度慢，浪费较多，成本高。也有采用低分子量或低黏度的材料来实现浆液的胶凝，低分子量或黏度低的材料胶凝效果差，浆液流失现象严重，浪费了较多的人力和材料。

发明内容

为克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种复合胶体胶凝防灭火材料及使用方法，用于煤矿井下自然发火区域的治理，材料可减少灌注黄泥浆或粉煤灰浆时浆液流失，使浆液的流动性逐渐降低，有效覆盖发火范围，隔绝氧气，浆液中的水吸收热量，降低火区温度，直至熄灭火源。材料对矿井环境无污染、使用便捷，此方法可永久封闭漏风区域及火区、快速治理自然发火区域。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种复合胶体胶凝防灭火材料，按质量百分比计，包括碳酸钙3％～40％、无水氯化镁0.5％～5％、膨润土20％～50％以及聚丙烯酸钠20％～50％。

本发明进一步的改进在于，按质量百分比计，包括碳酸钙20％～40％、无水氯化镁3％～5％、膨润土20％～40％以及聚丙烯酸钠20％～50％。

本发明进一步的改进在于，按质量百分比计，包括碳酸钙10％～20％、无水氯化镁3％～5％、膨润土40％～50％以及聚丙烯酸钠25％～37％。

本发明进一步的改进在于，氯化镁为无水氯化镁。

本发明进一步的改进在于，聚丙烯酸钠分子量为200万～1000万。

一种复合胶体胶凝防灭火材料的使用方法，将水和黄土或将水和粉煤灰按照重量比为1:1～0.8制成浆液，制好的浆液中加入浆液重量2～5％的复合胶体胶凝灭火材料，边加边搅拌，加完后继续搅拌，直至形成胶状物。