Состав для профилактики эндогенных пожаров

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повьшение эффективности профилактики за счет снижения химической активности угля. Состав содержит компоненты при их следующем соотношении, мае. %: жидкое стекло 6,6-10,6, молотая горелая порода 13,8-45,2, хлорное железо 0,8- 4,7, вода - остальное. Хлорное железо вводится в состав в качестве коагулянта с молотой горелой породой, позволяет снизить щелочность среды и выполняет в составе роль трехвалентного электролита. Благодаря этому состав при высоких т-рах не выделяет вредных газообразных веществ. Состав готовят в виде суспензии. Горелые породы шахтных стволов сначала дробят, затем мелют на шаровой или стержневой мельнице до удельной поверхности 2000 - 3000 , затем полученный помол смешивают с водой и вводят компоненты с последующим их перемешиванием. Готовым составом обрабатывают с помощью разбрызгивающих устр-в поверхности отбитого угля и обрушенных пород . 2 табл. i (Л со О5 Ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4010198/22-03 (22) 06.01.86 (46) 23.10.87. Бюл. N - 39 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (72) В.И.Рожанская, Н.А.Стародумов и В.С.Трушин (53) 622.817 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1071765, кл. Е 21 F 5/00, l934.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1046539, кл. E 2 1 F 5/00, 1983

Линденау Н.И. и др. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах. И.: Недра, 1977, с. 250, 256. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение эффективности профилактики за счет снижения химической активности угля.

Состав содержит компоненты при их следующем соотношении, мас. 7.: жидкое стекло 6,6-10,6, молотая горелая порода 13,8-45,2, хлорное железо 0,84,7, вода — остальное. Хлорное железо вводится в состав в качестве коагулянта с молотой горелой породой, позволяет снизить щелочность среды и выполняет в составе роль трехвалентного электролита. Благодаря этому состав при высоких т-рах не выделяет вредных газообразных веществ. Состав готовят в виде суспензии. Горелые породы шахтных стволов сначала дробят, затем мелют на шаровой или стержневой мельнице до удельной поверхности 2000—

3000 см /г, затем полученный помол смешивают с водой и вводят компоненты с последующим их перемешиванием.

Готовым составом обрабатывают с помощью разбрызгивающих устр-в поверхности отбитого угля и обрушенных пород. 2 табл.

Технологические свойства предлагаемого состава в виде суспензии для профилактики эндогенных пожаров изменяются следующим образом. Плотность увеличивается от 1,28 до

1,42 г/см2, вязкость составляет 16".

18 см /с, начало оседания наступает через 12,5-41 с, конец оседания через 6-20 с, скорость оседания составляет от 0,75 до 2,2 ом /с. Технологические свойства предлагаемого состава для профилактики эндогенных пожаров в виде суспензии иэ водного раствора жидкого стекла, молотых го50

-1 134681

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для предупреждения эндогенных пожаров в подземных горных выработках.

Целью изобретения является повышение эффективности профилактики за счет снижения химической активности угля.

Введение в раствор жидкого стекла и воду молотых горелых пород шахтных отвалов и хлорного железа в предлагаемых количествах оказывает существенное влияние на свойства профилактического состава. Так, частицы молотой горелой породы адсорбируют на свою поверхность раствор жидкого стекла, уменьшая его текучесть. Кроме того, под действием щелочной среды, создаваемой жидким стеклом, го- 20 релые породы, имеющие в своем составе окислы 8 0, СаО, И80, Ре20 и другие, химически взаимодействуют с сос тавными компонентами жидкого стекла с образованием материала, обладающе- 25 го вяжущими свойствами,и способного к отвердению. Вследствие этого улучшается адгеэия состава к. углю и на его поверхности образуется прочная, не хрупкая, менее растворимая защитная от окисления пленка.

Введенное в состав совместно с молотыми горелыми породами хлорное железо позволяет снизить щелочность среды до рН 8,3. При этом хлорное же- . лезо выполняет в смеси роль трехва35 лентного электролита и коагулянта и связывается в процессе химического взаимодействия в комплексные соединения, поэтому при высоких температурах состав смеси не выделяет вредных газообразных веществ.

Сравнительные результаты свойств .известного и предлагаемого составов приведены в табл. 1 и 2.

45 релых пород и хлорного железа в целом улучшаются и удовлетворяют требованиям и составам для профилактики (табл. 1).

Результаты окисляемости угля, оцениваемые изменением константы скорости поглощения кислорода углем

И во времени, подтверждают надежную защиту угля от окисления и последующего его самовозгорания. При этом в начальные сроки (инкубационный период) через 44 ч, по сравнению с водным раствором жидкого стекла,окисляемость угля снижается в 1,3-2,5 раза и составляет 0,218-0,115 мл ° г/ч, а по сравнению с водным раствором жидкого стекла с добавкой СаС1 окисляемость угля уменьшается в 2,4-4,8 раза (табл. 2).

Приготовление предлагаемого состава для профилактики эндогенных пожаров в виде суспензии осуществляется следующим образом.

Горелые породы шахтных отвалов сначала дробят, затем подвергают помолу на шаровой или стержневой мельнице до удельной поверхности 2000—

3000 см /г, Жидкое стекло применяют с модулем 2,0-2,5. Для получения предлагаемого состава нужной консистенции (Т:Ж) в смесителях типа шаровой или стержневой мельницы, а также другого рода смесителях, молотые горелые породы смешивают с водой, затем вводят жидкое стекло и хлорное железо с последующим перемешиванием всех компонентов до однородного состояния. Готовую профилактическую смесь в виде суспенэии насосами подают по трубопроводу до очистного забоя, по линии которого продолжен трубопровод, и от него делаются отверстия в выработанное пространство.

Ответвления по всей длине оборудованы разбрызгивающими устройствами, с помощью которых обеспечивается обработка поверхности отбитого угля и обрушенных пород предлагаемым профилактическим составом.

Формула изобретения

Состав для профилактики эндогенных пожаров, включающий жидкое стекло, коагулянт и воду, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактики за счет снижения химической активз 1346816 ности угля, он дополнительно содержит молотые горелые породы шахтных отвалов, а в качестве коагулянтахлорное железо при следующем соотно.5 шенин компонентов, мас. Е:

6,6-10,6

13,8-45,2

0,8-4,7

Остальное

Таблица 1

Скорость оседания . см /с

Оседание, с

Вязкость, см /с

Плотность, г/см

Начало Конец

Молотая горелая порода

13,80

10,6О

4,70 осталь1,65

12 5 23,8

16,7

1,34 ное

10,30

Жидкое стекло

Хлорное железо

О, 90Вода осталь1,30

1,48

18,95 14,0 26,0 ное

Молотая горелая порода

29,70

8,70

Жидкое стекло

1,60

Хлорное железо

Вода. осталь-, 18,35 20,2

10,8

2,201,28 ное

41,0 6,0

0,75

18,7

1,42 остальВода

1, 18 ное

Профилактический состав, мас, 7

Жидкое стекло

Хлорное железо

Вода

Молотая горелая порода 17,60

Молотая горелая порода 45,20

Жидкое стекло 6,60

Хлорное железо 0,80

Жидкое стекло 28,3

Жидкое стекло

Молотая горелая порода

Хлорное железо

Вода

1346816

Таблица 2

Молотая горелая порода

13,80

10,6

4,70 осталь0,014

0,.087 0,048 0,035

0,218 ное

Молотая горелая порода

17,60

10,30

0,90

Вода осталь0,012

0,087 0 042 0,024

О, 183 ное

Молотая горелая порода

29,70

8,70

1,60

Вода осталь0,009

0,077 0,026 0,021

О, 118 ное

Молотая горелая порода

45,20

6,60

0,80

Вода

oceans0,008

0,042 0,022 0,018

0, 115 ное

Жидкое стекло 28,3

Вода осталь0,289

0,019

0 196 0 058 0,043 ное

Профилактический состав, 7

Жидкое стекло

Хлорное железо

Вода

Жидкое стекло

Хлорное железо

Жидкое стекло

Хлорное железо

Жидкое стекло

Хлорное железо

Изменение константы скорости И поглощения кислорода углем во времени, ч

44 82 164 28А 400

1346816

Продолжение табл.2 зменение.константы скорости И поглощения кислоода углем во времени, ч

Профилактический состав,Х

44 82 164 284 400

Жидкое стекло 5 0

Хлористый кальций 5 0

Вода осталь ное

0,268 0,129 0 058

0,029

0,559

Составитель И.Федяева

Редактор Л.Ворович Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 5 107/33 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4