Состав для предотвращения самовозгорания угля

 

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ, содержащий углекислы кальций и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения химической активности угля за счет повышения адгезионной связи антипирогена с углем и уменьшения его смываемости водой, он дополнительно содержит латекс, уайт-спирит , и золу-унос при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углекислый кальций 25-35 . Латекс30-35 Уайт-спирит8-10 Зола-унос10- 5 ВодаДо 100 §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Е 21 Р 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф t » (у)ф :-

Ю)(йй"-;Г ;К А "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) .3524947/22 03 (22) 27, 10, 82. (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) Н.В. Каледин, П.С. Пашковский, В.Я. Альперович, Б.И. Кошовский и Г.Б. Тында (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горно.-спасательного :< дела (53) 622.82(088,8) (56) 1. Патент фРГ М 2199462, кл. E 21 5/00, 1973.

2. Печук И.М. и др. Эндогенные пожары в Донецком бассейне. М., Углетехиздат, 1954, с. 163 (прототип). (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ, содержащий углекислы(1 кальций и воду, о т л и— ч а ю шийся тем, что,. с целью снижения химической активности угля за счет повышения адгезионной связи антипирогена с углем и уменьшения

его смываемости водой, он дополнительно содержит латекс, уайт-спирит и золу-унос при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Углекислый кальций 25-35

Латекс 30-35

Уайт-спирит 8-10

Зола-унос 10-15

Вода До 100

1071766

2 ) 3

Углекислый кальций

25 30 35

30 32 35

Латекс

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для профилактики эндогенных пожаров в угольных шахтах, карьерах, складах и т.п. путем нанесения состава на поверхность угля. 5

Причиной эндогенных пожаров в угольных скоплениях является аккумулирование тепла, выделяющегося при окислении угля кислородом воздуха.

Поэтому применение составов, образу- 10 ющих на поверхности угля непроницаемые пленки, препятствует фильтрации воздуха по трещинам угольного скопления и тормозит реакцию окисления. Такие составы называются ан- )5 типирогенами механического действия.

Из антипирогенон механического действия известен порошок на основе. хлористого кальция, который нано.сится на стенки целикон и выработок.

Благодаря тому, что хлористый кальций обладает способностью поглощать и удерживать воду, на поверхности угля образуется пленка раствора., которая препятстнует проникнонению кислорода в поры и трещины 111 .

Недостатком данного порошка является то, что он легко смывается водой и осыпается вместе с углем.

Наиболее близким к изобретению по технической сути является состав для предотнращения самовозгорания угля, содержащий углекислый кальций и воду 521...К недостаткам состава следует от- 35 нести смынаемость водой, способность осыпаться с поверхности угля или вместе с углем при незначительных механических воздейстниях.

Целью изобретения является сни- 40 жение химической активности угля эа счет повышения адгезионной связи антипирогена с углем и уменьшения

его смываемости водой.

Ф

Поставленная цель достигается тем, 45 что состан для предотвращения самовозгорания угля, содержащий угле- кислый кальций и ноду, дополнительно содержит латекс, уайт-спирит и эолуунос при следующем соотношении oì понентон нес.%:

Углекислый кальций 25-35

Латекс 30-35

Уайт-спирит 8-10

Зола-унос 10-15

Вода До 100 55

Введение.в состав латекса позволяет получить воздухонепроницаемую пленку, упрочнить частицы разрыхленного угля за счет их склеивания меж ду собой и с частицами углекислого 60 кальция. Добавка уайт-спирита позволяет составу быстро затвердевать

gQже при нанeceнии его на влажную поверхность угля. Добавка золы-уноса препятствует растрескиванию об1 раэованшейся пленки при быстром вйсыхании состава.

Поэтому после обработки образуется прочная пленка, которая устойчи« ва к механическим воздействиям, не смывается водой, воздухонепроницаема и обладет повышенной адгеэией к углю.

Вследствие этого значительно снижается химическая активность обработанного составом угля.

Для выбора оптимального состава антипирогена были приготовлены и испытаны различные смеси. Испытания показали, что составы, содержащие менее 30% латекса и более 35% углекислого кальция обладают недостаточной способностью скреплять частицЫ угля между собой. Составы, содержащие более 35% латекса и менее

25% углекислого кальция, недостаточно понижают химическую активность угля, Введение в состав менее 8% уайт-спирита и более 15% золы-уноса значительно уменьшает механическую прочность покрытия. Содержание н составе менее 10% золы-уноса и более

10% уайт-спирита приводит к растрескинанию образовавшейся пленки, что подтверждается актом лабораторных испытаний ° Лучшие результаты получены при следукацих соотношениях компонентов, приведенных в табл. 1.

Т а б л и ц а 1 т

Состав, нес.%

Компоненты

Уайт-спирит 8 9 10

Зола-унос 10 12 15

Вода 27 17 5

Предложенный состав легко наносится на поверхность угля любым распылителем, .действующим эт сжатого воздуха. Для покрытия 1 м поверхности требуется 150 r антипирогена.

Стоимость антипирогена 50 коп. за

1 кг. Так, например, для покрытия стенки целика угля в монтажной камере очистного забоя площадью 200 м необходимо 30 кг антипирогена стоимостью 15 руб.

Приготовление антипирогена несложно и осуществляется путем смешивания латекса, уайт-спирита, эолыуноса и воды При температуре 20-30 С.

В табл. 2 приведены свойства предлагаемого антипирогена, суспензии мела.и суспензии жидкого стекла.10717бб

Т а б л и ц а 2

Свойства

Антипирогены

Э

Суспензия угле- Суспензия жид мелj ки ого, кальция 1 кого стекла

Э !

Предложенный состав

Химическая активность (метод ВНИИГД), мп/г. ч

Прочность адгезион ной связи с углем (метод отрыва), кгс/сМ

0,024

О, 019

О, 004.Отсутствует

Отсутствует

Свываемость водой при нанесении на 1 м1 поверхности 200 и вещества, г/м

138

152

Составитель И. Федяева

Редактор A. Черных Техред A. Бабинец . Корректор А. Ильин

Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государствецного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 97/27

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Химическая активность необработанного. антипирогеном угля

0,035 мл/г ч.

Из табл. 2 видно, что при обработке угля предложенным составом химическая активность его снижается в 9 раз, в то время как при обработке угля углекислым кальцием она снижается только в 1,5 раза, а жидким стеклом — в 1,9 раза. Предложенный состав обладает определенной прочностью адгезионной связи с углем.

Смываемость водой предложенного пок- . рытия по сравнению с углекислым кальцием уменьшается в 51 раз.

Таким образом, предложенный сос5 .тав, позволяет значительно повысить качество и эффективность профилактических работ по предупреждению эндогенных пожаров. Поэтому создание высокоэффективных составов для предотвращения самовозгорания угля имеЗ0 г большое практическое значение.