Состав для снижения пылеобразующей способности угольного пласта

 

СОСТАВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПЬШЕОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, содержащий синтанол, алкилсулъфат натрия, триполифосфат натрия , жидкое стекло, кальцинированную соду ,поливиниловый спирт и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения пьшеобразукяцей способности угольного пласта за счет обеспечения более полного заполнения трещинно-порового объема угля и связывания в нем пыли, Н 1ходящейся в порах ,и трещинах угольного массива , он дополнительно содержит суперводу при следующих соотношениях компонентов , мас.%: Синтанол0,008-0,040 Алкилсульфат натрия 0,002-0,010 Триполифосфат 0,030-0,150 натрия 0,010-0,050 Жидкое стекло Кальцинированная (Л 0,050-0,250 сода Поливиниловый 0,500-10,000 спирт 30,000-60,000 Супервода Вода Остальное

(19) О 1) СОЮЗ CGBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Е 21 F 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Кальцинированная сода

Поливиниловый спирт

Супервода

Вода

0,050-0,250

0,500-10,000

30,000-60 000

Остальное

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 3690748/22-03 (22) 12.01. 84 (46) 07.06. 85. Бюл. N - 21 (72) А.С. Бурчаков, А.E. Пережилов, В.Е. Максименко, Д.А. Пережилов и А.С ° Лукаш . (71) Иосковский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт (53) 622.817(088.8) (56) 1. Инструкция по применению моющих средств "Лабомид 203","Лабомид 101" и "Лабомид 102". M., ГосНИТИ, 1974, с. 4.

2. Авторское свидетельство СССР

У 823597, кл. Е 21 F 5/00, 1981. (54)(57)

ОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УГОЛЬНОГО

ПЛАСТА, содержащий синтанол, алкилсульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло, кальцинированную соду, поливиниловый спирт и воду, о т л и ч- а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности снижения пылеобразующей способности угольного пласта эа счет обеспечения более полного заполнения трещинно-порового объема угля и связывания в нем пыли, находящейся в порах,и трещинах угольного массива, он дополнительно содержит суперводу при следующих соотношениях компонентов, мас.X:

Синтанол 0,008-0,040

Алкилсульфат натрия 0,002-0,010

Триполифосфат натрия Ою030 Оюf50

Жидкое стекло 0,010-0,050 3

1160052

Изобретение относится к угольной промвппленности и предназначено для борьбы с пылью при разработке углей марок К, ОС, Т, Па и А.

Известен состав для смачивания 5 угольной пыли, который содержит синтанол, алкилсульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое -стекло, кальцинированную соду и воду. Без воды данный состав йосит название 1О

"Лабомид 203" и выпускается промьппленностью в виде белого .порошка как моющее средство (1).

Недостатком этого состава является низкая смачивающая способность 15 вещества угля.

Наиболее близким к изобретению является состав для снижения пылеобразующей способности угольного пласта, содержащий синтанол, алкил- 3) сульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло, кальцинированную i соду, поливиниловый- спирт и воду f2) .

Недостатки известного состава— слабое проникновение флюида в угольный массив на уровне микропор,так как строение и размеры молекул раствора несоизмеримы с размерами микроопор, повышенная летучесть, и невозможность закачки при минусовым температурах.

Целью изобретения является повышение эффективности .снижения пылеобраэующей способности угольного пласта за счет обеспечения более полного заполнения трещинно.-порового объема угля и связывания в нем пыли, находящейся в порах и трещинах угольного массива.

0,002-0,010

Указанная цель достигается тем, что состав для снижения пылеобразующей способности угольного пласта, содержащий сиитанол, алкилсульфат натрия, триполифосфат натрия, жидкое стекло, кальцинированную соду, поливиниловый спирт и воду, дополнительно содержит суперводу при следующих соотношениях компонентов, мас.7:

Ю, Сиитанол 0,008-0,040

Ахасилсульфат натрия

Триполифосфат натрия 0,030-0,150

Жидкое стекло 0,010-0,050

Кальцинированная сода 0,050-0,250

Поливиниловый спирт 0,500-10,000

Супервода 30,000-60,000

Вода Остальное

При получении оптимальной композиции предлагаемого состава били испытаны смеси с различным процентным содержанием компонентов. Результаты испытаний приведены в таблице, В результате исследований выбран оптимальный вариант состава. Для указанных марок угля он содержит, мас.7:

Синтанол 0,008

Алкилсульфат натрия 0,002

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

Кальцинированная сода 0,050

Поливиниловьй спирт 2,000

Супервода 45,000

Вода Остальное

0,030

0,010

Введение данного состава в угольный пласт осуществляется следующим образом.

На угольный пласт с поверхности или из горных выработок бурится скважина и герметиэируется ее устье. Приготавливается в отдельных емкостях состав. Супервода получается путем конденсации воды в кварцевом капилляре и на стенках сосуда Дьюаре, которая поступает из водонаполнительной емкости, помещенной в термостат.

Затем состав с помощью насосов закачивается в угольный пласт.

"Лабомид 203" в предложенном составе выполняет роль смачивателя поверхности угольных пор на уровне переходных. Использование в этом растворе поливинилавого спирта позволяет упорядочить структуру молекул состава. Супервода, которая представляет собой полимер, получающийся . при объединении воды в гексагональные кольца,,которые, нанизываясь друг на друга, .образуют длинные цепочки, доупорядочивает структуру. молекул. раствора. Кроме того, супервода содержит гидрозоль, т.е. раздробленные материальные частицы, способствующие проникновению раствора в ° тонкие поры угольного вещества.Супервода также придает раствору повышенную пленочную вязкость, что обеспечивает связывание пыли "скольжез ния", заключенной в трещинно поровом объеме угля, понижает летучесть раствора, т.е. придает. раствору способность удерживаться на поверхности угольного вещества, а также 5 устраняет возможность образования кристаллов льда даже при -50 С.

Пример. Необходимо произвес- ти гндрообработку. угольного пласта шахты Кочегарка ПО "Артемуголь", fp горные работы к зоне обработки а должны подойти через 5 сут. Обрабатываемый пласт мощностью 1,0 м, эффективной пористостью 5Х относится по удельному пылевыделенню к кате- f5 гории весьма пыльных. Уголь марки К.

Для обработки пласта скважины бурятся из сткаточного штрека параллельно очистному забою. Длина скважин по угольному пласту 80-90 м; Через 2р одну скважину обрабатывается участок пласта площадью 900 м . Количество закачиваемого в скважину раствора

1160052

g В h (= 45 и, где S - площадь обработки угольного пласта, м ;

: h — мощность пласта, м;

1— з<р- эффективная пористость уголь- ЗО ного массива, доли..

Раствор оптимальной композиции

° приготавливается на поверхности в емкостях (специальМых вагонетках) н доставляется к месту ведения Работ по гидрообработке пласта.

Снижение вмжода пыли с разиерои частиц менее 50 икм по сравнению с необработанным углеив

Характеристика состава Рабочая жидкость

Концентра мас.й

Известный состав

Синтанол

0,008

Алкилсульфат натрия 0,002

Триполифосфат натрия

0,030

0,010

52,2

Жидкое стекло

Кальцинированная сода 0,050

Поливиниловый спирт 0.,500

Вода

Остальное Минимальная концентрация

При этом расход количества компонент. в составляет, т:

Лабомид 203 0,045

Поливиниловый спирт О, 900

Супервода 21, 195

Вода 23,805

По сравнению с закачкой в угольный пласт водного раствора композиции "Лабомид 203" и поливинилового спирта. закачка раствора, состоящего из "Лабоиида 203", поливинилового спирта, суперводы и воды позволяет увеличить скорость заполнения трещинно-порового объема угля эа счет возможности проникновения молекул растворов в,тонкие поры угольного вещества и способность удержания влаги в массиве, снизить пылеобразующую способность угля на 13-18Х

-и вь|ход тонкодисперсной пыли при механическом разрушении угля за счет того, что раствор обладает повышенной пленочной вязкостью, сократить сроки гидрообработки угольного пласта и производить гидрообработку угольных пластов независимо от температуры окружающей среды.

Применение изобретения направлено на создание и повышение уровня безопасности и комфортности при ведении горных работ.

Данный состав может прииеняться при обработке пластов через поверхностные и подземные скважины углей марок К, ОС, Т, ПА и А.

1160052

О, 008

Синтанол

Алкилсульфат натрия О, 002

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

83,8

Кальцинированная сода 0,050

Поливиниловый спирт 2,000

Остальное

Вода

Промежуточное значение Синтанол

0,020

Алкилсульфат натрия О, 005

Триполифосфат натрия

84,1

Жидкое стекло,.

Кальцинированная сода О, 125

Поливиниловый спирт 2,000

Вода

Остальное

0,008

Промежуточное значение . Синтанол

Алкилсульфат натрия О, 002

Триполифосфат натрия

72,1

Жидкое стекло

Кальцинированная сода 0,050

Поливиниловый спирт 10,000

Вода

Остальное

Синтанол

Алкилсульфат натрия

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

68,6

Капьцинированная сода

0,250

Поливиниловый спирт

10,000

Остальное

Вода

Предлагаемый состав

Синтанол . 0,008

Алкилсульфат натрия 0,002

Промежуточное звено

Иаксимальная концентрация

Минимальная концентрация

Продолжение таблицы

1 .3 4.

0,030

О, 010

0,075

0,025

О., 030

0,010

0,040

0,010

О, 150

0 050

1160052

0,030

0,010

65,8

0,050

0 50030,000

Остальное

0,008

Алкилсульфат натрия О, 002

0,030

0,010

90,1

Супервода

Вода

Синтанол

Остальное

0,008

Алкилфосфат натрия О, 002

0,030

0,010. 96,8

0,050

2,.000

45,000

Остальное

Супервода

Вода

Синтанол

0,020

0,005

0,075

0,025

96,3

0,125

2,000

45,000

Супервода

Вода

Остальное

Промежуточное значение

Промежуточное значение

Ъ !.

Промежуточное значение

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

Поливиниловый спирт

Супервода

Вода

Синтанол

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

Поливиниловый спирт

Тр ип олиф осфат натрия

Жидкое стекло

Кальцннированная сода

Поливиниловый спирт

Алкилсульфат натрия

Триполифосфат натрия

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

Поливиниловый спирт

0 050

0,500

45 000

Продолжение таблицы

1160052

Продолжение таблицы

0,040

Алкилсульфат натрия О, 010

Триполифосфат натрия О, 150

0,050

86,7

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

О, 250

Поливиниловый спирт

Супервода

Вода

0,008

0,002

0,030

0,010

84,5

Жидкое стекло

Кальцинированная сода

О, 050

10 000

45,000

Остальное

0,040

О, 010.

Максимальная концентрация .

Алкилсульфат натрия

Триполифосфат натрия

О, 150

0,050

Жидкое стекло

79, 4

Кальцинированная сода

0,250

Поливиниловый спирт

Супервода

Вода

Составитель И. Федяева

Редактор И.Николайчук Техред С. Легеза Корректор В; Синицкая

Заказ 3712/28 Тираж 446 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Промежуточное значение Синтанол

Промежуточное значение Синтанол

Алкилсульфат натрия

Триполифосфат натрия

Поливиниловый спирт

Супервода

В.ода

Синтанол

10 000

45,000

Остальное

10,000

60,000

Остальное