[发明专利]一种煤矿用高效阻化剂

说明书

本发明涉及一种煤矿用高效阻化剂。该阻化剂包括如下组分：无机阻燃剂1‑10wt％；有机阻燃剂5‑15wt％；表面活性剂5‑10％；过碳酸钠1‑10wt％；其余为水；其中，无机阻燃剂为氯化镁、氯化钙中一种或几种，表面活性剂为脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯中一种或几种。本发明解决了目前工业中煤矿用阻化剂的阻化效率不高的问题，所提供的阻化剂能够显著地提高阻化效率，有效保证煤矿安全。

技术领域

本发明涉及一种煤矿用高效阻化剂。

背景技术

煤炭作为我国经济发展的重要能源基础，所占一次能源结构的70％左右。近些年来，随着我国煤矿管理制度愈加完善，矿工的安全意识的逐渐提高，从2002-2014年我国煤矿事故发生起数和死亡人数呈现出逐渐下降趋势，但和国外其他国家相比，我国煤矿问题依然很严峻。矿井火灾是煤氧化自燃性的重要的体现，在所有煤矿事故中发生最隐蔽，而且最不好控制，同时产生的有毒有害气体对环境造成了严重污染，对于煤矿安全生产也有极大的威胁，甚至会引起瓦斯或煤尘爆炸等次生灾害。

在煤自燃造成如此严峻形势之下，研究煤矿自然发火的防灭火技术就显得特别重要。根据煤-氧复合作用学说，煤自燃的发生和发展最关键因素在于煤发生氧化反应并自发产生热量的能力。不同煤种由于变质程度、矿物质含量、煤岩组分等差异，导致煤-氧复合作用和过程非常复杂多变，大量实践发现，不同煤种对煤矿用高效阻化剂的作用效果具有选择性。因此，预防和控制煤自燃的阻化技术研究必须基于煤氧化自燃特性研究的基础之上。如今利用抑制煤自燃的阻化剂防治煤炭自燃技术在国内外煤矿中得到了广泛的应用，并取得了较好的效果，大量的化学物质都可被作为防止煤炭自燃的阻化剂，如氯化镁、氯化钙、酚醛树脂、聚氨树脂等已应用于矿井火灾的预防。

但新型高效复合型煤矿用高效阻化剂研究并不多见，有些煤田火区往往随意选用不合适的煤矿用高效阻化剂，导致阻化效率低、成本高、阻化不彻底、放出气体危害井下人员健康、腐蚀设备等问题。再加上煤的成分的多样性，变质程度煤样组成的成分也有一定的差异，使得研究出合适不同煤矿的高效的煤矿用高效阻化剂的工作量变得巨大，所以，应对新型高效复合型煤矿用高效阻化剂的进行研究，进而提高阻化效率。

发明内容

针对目前工业中煤矿用高效阻化剂的阻化效率不高的问题，本发明的目的在于提供一种煤矿用高效阻化剂，从而有效克服阻化效率不高的问题，能够成功减少和避免由煤氧化自燃引起的矿井火灾，同时，该阻化剂生产加工方便，生产成本低廉，可大规模生产，非常具有工业上的可行性。

具体地，本发明中煤矿用高效阻化剂由以下组分组成：

无机阻燃剂1-10wt％；

有机阻燃剂5-20wt％；

表面活性剂5-10％；

过碳酸钠1-10wt％；

其余为水；

其中，无机阻燃剂为氯化镁、氯化钙中一种或几种；

其中，表面活性剂为脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯中一种或几种。

优选地，有机阻燃剂为化合物(I)、双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯、或两者的混合；

其中，化合物(I)的结构如下：

优选地，有机阻燃剂为化合物(I)和双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯的组合；

优选地，化合物(I)和双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯的质量比例为1：3至3：1。

上述煤矿用高效阻化剂的制备方法包括以下的步骤：

A、将无机阻燃剂、表面活性剂、过碳酸钠及水按照一定比例混合；