Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля и способ его получения

Группа изобретений относится к затвердевающему пеноматериалу, содержащему угольную золу, для предотвращений самовозгорания угля и способу его получения. Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля содержит, мас.ч.: воду 40-60, угольную золу 100, порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, 25-40, ускоритель 3-5, активатор 2-4, пластификатор 1-2, стабилизирующий пену состав 1, причем порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, получен при следующем соотношении, мас.ч.: полугидрат сульфата кальция 24-35 и бикарбонат натрия 1-5, которые вступают в химическую реакцию с образованием инертного газа, т.е. газообразного диоксида углерода, с формированием таким образом вспененного известкового раствора; ускоритель получен при следующем соотношении, мас.ч.: глиноземистый клинкер 1-2, карбонат натрия 1 и обожженная известь 1-2, при этом глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов, мас.%: алюминат натрия 94, оксид алюминия 4, алюмосиликат кальция 2; активатор получен при следующем соотношении, мас.ч.: оксид магния 0,8-1,6 и хлорид магния 1,2-2,4; пластификатор получен при следующем соотношении, мас.ч.: лигносульфонат кальция 0,5-1 и продукт конденсации нафталинсульфоната и формальдегида 0,5-1, причем в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида содержание Na2SO4 составляет <3%; стабилизирующий пену состав получен при следующем соотношении, мас.ч.: бутиловый эфир этиленгликоля 0,2, нанокремний 0,3 и гидроксиэтилцеллюлоза 0,5; при этом время затвердевания указанного пеноматериала можно регулировать путем подбора массовых соотношений между ускорителем, активатором и пластификатором. Способ получения затвердевающего пеноматериала по п. 1 включает: этап 1: добавление 40-60 мас.ч. воды, 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость для перемешивания А, перемешивание полученного раствора со скоростью 3000±100 оборотов в минуту при помощи мешалки в течение 2 мин с образованием однородного вспененного раствора; этап 2: добавление 100 мас.ч. угольной золы, 1-2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия, 1-2 мас.ч. обожженной извести, 0,8-1,6 мас.ч. оксида магния, 1,2-2,4 мас.ч. хлорида магния, 0,5-1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида в смеситель для сухого перемешивания В, и перемешивание полученного порошка со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 3 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного порошка; этап 3: добавление перемешанного порошка, полученного в смесителе для сухого перемешивания В, в однородный вспененный раствор в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивание смеси со скоростью 12000±500 оборотов в минуту в течение 2 мин с помощью мешалки в специальной емкости для перемешивания А с образованием перемешанного жидкого известкового раствора, выдерживание перемешанного жидкого известкового раствора с образованием пены, с получением затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля. Технический результат - создание затвердевающего материала с низким коэффициентом теплопроводности, высокой прочностью на сжатие, хорошим теплоизолирующим эффектом, а также способного понижать концентрацию кислорода в остаточном пространстве угля. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к затвердевающему пеноматериалу и способу его получения, в частности, к затвердевающему пеноматериалу, содержащему угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, и к способу его получения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Самовозгорание угля представляет собой одно из основных природных бедствий в угольных шахтах и серьезно угрожает безопасности производства и сохранности жизни в угольных шахтах. В основном причиной катастрофических пожаров в угольных месторождениях становится самовозгорание угля из-за воздушных течей и поступления кислорода через трещины поверхности. Самовозгорание угля в подземной шахте в основном наблюдается на выработанных участках, заброшенных карьерах, линиях остановки добычи, зонах геологических структур и областях частого обрушения угольных тоннелей, где существуют каналы воздушных течей. Для предотвращения самовозгорания угля в Китае и других странах применяют такие способы, как кольматаж, инертный газ, ингибитор, гель и полиуретановая пена и тому подобные. Однако все эти способы имеют некоторые недостатки: способ кольматажа активно расходует грунт и не подходит для областей с нехваткой грунта, а жидкий раствор, как правило, просачивается вниз и не может герметизировать маленькие трещины; инертные газы, как правило, смешиваются с протекающим воздухом, а также их сложно удерживать в области закачки; гели солей аммония выделяют токсичные и вредные газы, а коллоидный раствор может легко покрыться трещинами; ингибиторы могут разъедать подземное оборудование и подвергают опасности физическое и психологическое здоровье работников, а предотвращение и тушение огня при этом не идеально; органические затвердевающие пеноматериалы могут достигать удовлетворительных результатов, но они дорого стоят и имеют высокие требования к окружающей температуре. В последние годы был освоен новый способ с применением трехфазной пены для предотвращения и тушения самовозгорания угля в угольных шахтах. Этот способ значительно превосходит общепринятые способы и материалы для предотвращения и тушения пожаров и может отвечать требованиям для предотвращения и тушения пожаров на больших площадях. Трехфазные пеноматериалы недостаточно прочные и не затвердевают; в то время как в некоторых случаях требуются застывающие пеноматериалы, обладающие высоким расширением пены, которые могут затвердевать и обладают подходящей прочностью, чтобы заполнять, герметизировать и предотвращать самовозгорание угля.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения проблем из предшествующего уровня техники, связанных с предотвращением самовозгорания угля, в настоящем изобретении предложен застывающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, который может понижать концентрацию кислорода в остаточном пространстве угля, имеет низкий коэффициент теплопроводности, значительный теплоизолирующий эффект, удобен в обращении, безопасен и дешево стоит.

Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, согласно настоящему изобретению содержит следующие ингредиенты в массовых частях (мас.ч.): 40-60 мас.ч. воды, 100 мас.ч. угольной золы, 25-40 мас.ч. порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, 3-5 мас.ч. ускорителя, 2-4 мас.ч. активатора, 1-2 мас.ч. пластификатора и 1 мас.ч. стабилизирующего пену состава.

Порошкообразный состав, выделяющий газ химическим путем, получают, соблюдая следующие пропорции в массовых частях (мас.ч.): 24-35 мас.ч. полугидрат сульфата кальция и 1-5 мас.ч. бикарбоната натрия, которые вступают в химическую реакцию друг с другом, с образованием инертного газа (т.е. газообразногоый диоксида углерода) и, таким образом, с формированием пены в жидком известковом растворе; ускоритель получают, соблюдая следующие пропорции, в мас.ч.: 1-2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия и 1-2 мас.ч. обожженной извести, где глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов в массовых процентах: 94 мас.% алюмината натрия, 4 мас.% оксида алюминия и 2 мас.% алюмосиликата кальция; активатор получают, соблюдая соотношения для смешивания в мас.ч.: 0,8-1,6 мас.ч. оксида магния и 1,2-2,4 мас.ч. хлорида магния; пластификатор получают, соблюдая соотношения для смешивания, в мас.ч.: 0,5-1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида, причем содержание Na2SO4 в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида <3%; стабилизирующий пену состав получают, соблюдая соотношения для смешивания в мас.ч.: 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы; время застывания может быть отрегулировано путем подбора массовых долей между ускорителем, активатором и пластификатором.

Способ получения затвердевающего материала, содержащего угольную золу, согласно настоящему изобретению включает следующие этапы:

этап 1: добавление 40-60 мас.ч. воды, 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость с перемешиванием А, а затем перемешивание полученного раствора со скоростью 3000±100 оборотов в минуту при помощи мешалки в течение 2 мин. с образованием однородного вспененного раствора;

этап 2: добавление 100 мас.ч. угольной золы, 1-2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия, 1-2 мас.ч. обожженной извести, 0.8-1.6 мас.ч. оксида магния, 1,2-2,4 мас.ч. хлорида магния, 0,5-1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида в аппарат для сухого перемешивания В и перемешивание полученного порошка со скоростью 3000±100 оборотов в минуту при помощи мешалки в течение 3 мин. с образованием перемешанного порошка; этап 3: добавление перемешанного порошка, полученного в аппарате для перемешивания В, в однородный вспененный раствор, в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивание смеси со скоростью 12000±500 оборотов в минуту с помощью мешалки в специальной емкости для перемешивания А в течение 2 мин. с образованием перемешанного жидкого известкового раствора, выдерживание перемешанного жидкого известкового раствора с образованием пены, с формированием затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля. Полезные эффекты: в соответствии с описанной выше технической схемой в настоящем изобретении в воде полугидрат сульфата кальция и бикарбонат натрия вступают в химическую реакцию с образованием инертного газа (т.е. газообразного диоксида углерода), и формированием таким образом пены в жидком известковом растворе; благодаря стабилизующему пену составу (т.е. состоящему из бутилового эфира этиленгликоля, нанокремния и гидроксиэтилцеллюлозы), твердые частицы равномерно распределены и суспендированы в жидком известковом растворе; время затвердевания можно регулировать путем подбора массовых соотношений между ускорителем, активатором и пластификатором; таким образом, в конечном счете получается жидкий пеноматериал, содержащий угольную золу, который имеет низкую массу, обладает фактором расширения пены 8~15, а вспененная жидкость может равномерно покрывать рыхлую угольную породу и обладает высокой способностью проникать в трещины, настраиваемым временем затвердевания, высокой прочностью на сжатие (>1,5 МПа); в ходе процесса вспенивания высвобождается некоторое количество инертного газа (т.е. газообразного диоксида углерода), который может значительно понижать концентрацию кислорода в остаточном пространстве угля; кроме того, затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, обладает низким коэффициентом теплопроводности, который может приводить к хорошему эффекту теплоизоляции, а затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, удобен в обращении, безопасен и дешево стоит. Он может покрывать угольную породу и быстро изолировать ее от кислорода, эффективно герметизировать каналы воздушных течей и трещины в угольной породе и предотвращать окисление угля. Этот материал имеет большое значение для предотвращения и тушения самовозгорания угля.

В сравнении с предшествующим уровнем техники настоящее изобретение обладает следующими преимуществами:

(1) Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, предложенный в настоящем изобретении, использует самостоятельно вспенивающуюся систему, в которой происходит реакция между полугидратом сульфата кальция, бикарбонатом натрия и водой с образованием инертного газа. Все три ингредиента представляют собой безопасные для окружающей среды материалы, а выделяющийся в ходе химической реакции инертный газ (диоксид углерода) может понижать концентрацию кислорода в остаточном пространстве угля.

(2) Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, предложенный в настоящем изобретении, получен в основном из широкодоступного сырья, включая угольную золу, полугидрат сульфата кальция и бикарбонат натрия, а способ его получения прост.

(3) В затвердевающем пеноматериале, содержащем угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, предложенном в настоящем изобретении, вспененная жидкость может очень хорошо покрывать угольную породу, обладает высокой способностью проникать в трещины и имеет регулируемое время затвердевания.

(4) Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, предложенный в настоящем изобретении, имеет низкую массу (фактор расширения пены составляет 8~15), обладает высокой прочностью на сжатие (>1,5 МПа) и низким коэффициентом теплопроводности, может достигать хорошего эффекта теплоизоляции и отлично подходит для применения в области предотвращения самовозгорания угля.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант реализации 1: затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, содержит следующие ингредиенты в массовых частях (мас.ч.): 40-60 мас.ч. воды, 100 мас.ч. угольной золы, 25-40 мас.ч. порошкобразного состава, выделяющего газ в ходе химической реакции, 3-5 мас.ч. ускорителя, 2-4 мас.ч. активатора, 1-2 мас.ч. пластификатора и 1 мас.ч. стабилизирующего пену состава.

Порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, состоит из полугидрата сульфата кальция и бикарбоната натрия, которые вступают в химическую реакцию с образованием диоксида углерода, с образованием таким образом пены в жидком известковом растворе. Два этих ингредиента смешаны в следующих пропорциях в массовых частях (мас.ч.): 24-35 мас.ч. полугидрата сульфата кальция и 1-5 мас.ч. бикарбоната натрия; ускоритель состоит из глиноземистого клинкера, карбоната натрия и обожженной извести и приготовлен с соблюдением следующих пропорций в мас.ч.: 1-2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия и 1-2 мас.ч. обожженной извести, где глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов, в массовых процентах: 94 мас.% алюмината натрия, 4 мас.% оксида алюминия и 2 мас.% алюмосиликата кальция; активатор представляет собой отвердитель на основе магния, состоящий из оксида магния и хлорида магния в мас.ч.: 0,8-1,6 мас.ч. оксида магния и 1,2-2,4 мас.ч. хлорида магния; пластификатор состоит из лигносульфоната кальция и продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида и приготовлен с соблюдением следующих пропорций в мас.ч.: 0,5-1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида, причем в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида содержание Na2SO4 <3%; стабилизирующий пену состав состоит из бутилового эфира этиленгликоля, нанокремния и гидроксиэтилцеллюлозы и приготовлен с соблюдением следующих пропорций в мас.ч.: 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы; стабилизирующий пену состав способствует равномерному распределению и суспендированию твердых частиц в жидком известковом растворе и может понизить разницу между объемными плотностями верхней, средней и нижней частей затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, так что распределение размеров пор окажется равномерным, структура пор может быть значительно улучшена, а нитевидные поры могут быть уменьшены.

Вариант реализации 2: сначала добавляли 50 мас.ч. воды, 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0.5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость для перемешивания А, перемешивали смешанный раствор со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 2 мин при помощи мешалки с образованием равномерно вспененного раствора; далее в аппарат для сухого перемешивания В добавляли 100 мас.ч. угольной золы, 1 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия, 1 мас.ч. обожженной извести, 1,2 мас.ч. оксида магния, 1,8 мас.ч. хлорида магния, 0,5 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида, где содержание Na2SO4 в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида составляет <3%, а глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов в массовых процентах: 94 мас.% алюмината натрия, 4 мас.% оксида алюминия и 2 мас.% алюмосиликата кальция, перемешивали смешанный порошок со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 3 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного порошка; в конце добавили перемешанный в аппарате для сухого перемешивания В порошок в равномерно вспененный раствор, в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивали смесь со скоростью 12000±500 оборотов в минуту в течение 2 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного жидкого раствора; затем оставляли, пока жидкий раствор не даст пену, с получением затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля. Закачивали полученный затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля при давлении 3 МПа с помощью наземного переносного впрыскивающего насоса через транспортирующий раствор трубопровод в поверхностные трещины в угольном месторождении, нуждающемся в герметизации, для защиты угольной породы, снижения и контроля воздушных течей, с целью предотвращения самовозгорание угля.

Вариант реализации 3: сначала добавляли 60 мас.ч. воды, 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость для перемешивания А, перемешивали смешанный раствор со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 2 мин при помощи мешалки с образованием равномерно вспененного раствора; далее в аппарат для сухого перемешивания В добавляли 100 мас.ч. угольной золы, 2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия, 2 мас.ч. обожженной извести, 1,6 мас.ч. оксида магния, 2,4 мас.ч. хлорида магния, 1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида, причем содержание Na2SO4 в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида составляет <3%, а глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов в массовых процентах: 94 мас.% алюмината натрия, 4 мас.% оксида алюминия и 2 мас.% алюмосиликата кальция, перемешивали со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 3 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного порошка; в конце добавляли порошок, перемешанный в аппарате для сухого перемешивания В, в равномерно вспененный раствор в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивали со скоростью 12000±500 оборотов в минуту в течение 2 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного жидкого известкового раствора; затем оставляли, пока жидкий известковый раствор не даст пену, чтобы получить затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля. Закачивали полученный затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля при давлении 2 МПа с помощью подземного переносного впрыскивающего насоса через трубопровод транспортирующий раствор, в скважины в подземной выработанной области. Жидкий затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, достигает поверхности рыхлой горной породы, изолирует уголь от кислорода и тем самым предотвращает самовозгорание угля.

1. Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля, содержащий следующие ингредиенты в массовых частях (мас. ч.): 40-60 мас. ч. воды, 100 мас. ч. угольной золы, 25-40 мас. ч. порошкообразного состава, выделяющего газ в ходе химической реакции, 3-5 мас. ч. ускорителя, 2-4 мас. ч. активатора, 1-2 мас. ч. пластификатора и 1 мас. ч. стабилизирующего пену состава;
при этом
порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, получен с соблюдением следующих соотношений в массовых частях (мас. ч.): 24-35 мас. ч. полугидрата сульфата кальция и 1-5 мас. ч. бикарбоната натрия, которые вступают в химическую реакцию с образованием инертного газа (т.е. газообразного диоксида углерода), с формированием таким образом, вспененного известкового раствора;
ускоритель получен с соблюдением следующих соотношений в мас. ч.: 1-2 мас. ч. глиноземистого клинкера, 1 мас. ч. карбоната натрия и 1-2 мас. ч. обожженной извести, при этом глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов в массовых процентах: 94 масс. % алюмината натрия, 4 масс. % оксида алюминия и 2 масс. % алюмосиликата кальция;
активатор получен с соблюдением следующих пропорций в мас. ч.: 0,8-1,6 мас. ч. оксида магния и 1,2-2,4 мас. ч. хлорида магния;
пластификатор получен с соблюдением следующих пропорций в мас. ч.: 0,5-1 мас. ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас. ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида, причем в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида содержание Na2SO4 составляет <3%;
стабилизирующий пену состав получен с соблюдением следующих пропорций в мас. ч.: 0,2 мас. ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас. ч. нанокремния и 0,5 мас. ч. гидроксиэтилцеллюлозы;
при этом время затвердевания указанного пеноматериала можно регулировать путем подбора массовых соотношений между ускорителем, активатором и пластификатором.

2. Способ получения затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля по п. 1, включающий:
этап 1: добавление 40-60 мас. ч. воды, 0,2 мас. ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас. ч. нанокремния и 0,5 мас. ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость для перемешивания А, перемешивание полученного раствора со скоростью 3000±100 оборотов в минуту при помощи мешалки в течение 2 мин с образованием однородного вспененного раствора;
этап 2: добавление 100 мас. ч. угольной золы, 1-2 мас. ч. глиноземистого клинкера, 1 мас. ч. карбоната натрия, 1-2 мас. ч. обожженной извести, 0,8-1,6 мас. ч. оксида магния, 1,2-2,4 мас. ч. хлорида магния, 0,5-1 мас. ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас. ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида в смеситель для сухого перемешивания В, и перемешивание полученного порошка со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 3 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного порошка;
этап 3: добавление перемешанного порошка, полученного в смесителе для сухого перемешивания В, в однородный вспененный раствор в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивание смеси со скоростью 12000±500 оборотов в минуту в течение 2 мин. с помощью мешалки в специальной емкости для перемешивания А с образованием перемешанной жидкого известкового раствора, выдерживание перемешанного жидкого известкового раствора с образованием пены, с получением затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам предотвращения взрыва газа в угольных шахтах. Техническим результатом является обеспечение высокой надежности, практичности, легкости и удобства эксплуатации и повышение безопасности работы в угольных шахтах.

Изобретение относится к горному делу, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Способ включает бурение скважин по горным породам, размещение в них зарядов ВВ, формирование зоны разрушенных пород взрыванием пород.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности и может быть использовано в шахтах для определения эффективной диффузии газа в угле в месте отбора пробы в реальном времени.

Изобретение относится к способу прогнозирования опасности выброса угля и газа посредством объединения различной информации, который можно использовать в очистных забоях угольных шахт.

Изобретение предназначено для определения начала обледенения жалюзи воздухоприемной решетки при исследовании тепловых процессов, осуществляемых в целях защиты от обледенения.

Изобретение относится к способу предотвращения и контроля внезапных зональных выбросов угля и газа из угольных пластов. Способ предотвращения и контроля внезапных зональных выбросов угля и газа, согласно которому разделяют район производства горных работ на зоны (5) производства горных работ путем распределения дефектов и складок в месторождении таким образом, что границы зон (5) производства горных работ по возможности располагаются в осевых частях дефектов или складок.

Изобретение относится к возведению перемычек в горнорудной промышленности, а более конкретно к устройству перемычек в подводящих выработках отработанных очистных лав и в выработках у запожаренных участков в газовых шахтах.
Изобретение относится к горной промышленности, борьбе с эндогенными пожарами. Техническим результатом является повышение эффективности способа предупреждения и подавления самовозгорания породных отвалов.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к борьбе с взрывами горючих газов в горных выработках. Техническим результатом является повышение эффективности способа предотвращения взрывов горючих газов, а также снижение расхода пенообразующей жидкости.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для прогноза взрывоопасности отложившейся пыли в выработках газообильных шахт. Техническим результатом является повышение достоверности прогноза взрывоопасности отложившейся пыли в горных выработках пыли.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству теплоизоляционных, теплоизоляционно-конструкционных и конструкционных изделий.

Изобретение относится к производству ячеистых бетонов в разных формах. Технический результат заключается в повышении коэффициента конструктивного качества изделий из ячеистого бетона, получаемых с использованием автоклавной обработки, за счет повышения однородности поровой микроструктуры межпоровых перегородок.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству газобетона, и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных блоков.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам для изготовления теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного пеносиликата с улучшенными функциональными свойствами.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к технологии изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения. В способе получения изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения путем приготовления сырьевой смеси, включающей минеральное вяжущее из цемента с известью, кремнеземистый компонент в виде шлама кварцевого песка, двуводный гипс, порообразователь - алюминиевую пудру, и воду затворения, кварцевый песок измельчают до удельной поверхности 3500-4100 см2/г, порообразователь используют с зерновой фракцией алюминия размером частиц 22-45 мкм в количестве не менее 70-75%, при этом в шлам кварцевого песка дополнительно вводят красящую добавку из ряда железоокисных пигментов, а поверхность готового изделия обрабатывают гидрофобизатором - водным раствором метилсиликоната натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент марки М500 Д0 31,975-35, известь 6,3-8,2, кварцевый песок 53,13-54, двуводный гипс 4,86-5,0, алюминиевая пудра 0,12-0,123, красящая добавка 0,59-0,701, вода затворения при температуре 42-45°C в количестве, соответствующем отношению В/Т, равному 0,58-0,63.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления неавтоклавного композиционного ячеистого бетона естественного твердения.
Группа изобретений относится к производству газобетонов, используемых в малоэтажном строительстве. Способ изготовления газобетона включает дозирование и смешивание 0,96 кг алюминиевой пудры с 20 кг кварцевого песка и 3,4 кг золы-уноса, их совместный помол до прохождения через сетку № 0,63, дозирование и последовательное добавление 15,6 кг портландцемента, 15,6 кг молотой негашеной извести и 18,6 кг воды, нагретой до температуры 70-100°C, укладку полученной смеси в нагретые до температуры 35-45°C формы, затвердевание, извлечение из форм и тепловлажностную обработку при температуре 175°C и давлении 0,8 МПа в течение 10-12 часов.

Группа изобретений относится к производству сухих смесей для изготовления изделий из ячеистого бетона поризованного газом и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии изготовления керамзитобетонной смеси, ресурсосберегающим технологиям легких бетонов.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления неавтоклавного композиционного ячеистого бетона естественного твердения.
Группа изобретений относится к неорганическому отвержденному пеноматериалу для остановки протечек с поверхности в районе добычи угля из пласта неглубокого залегания и способу получения неорганического отвержденного пеноматериала. Неорганический отвержденный пеноматериал для остановки протечек с поверхности в районе добычи угля в пласте неглубокого залегания содержит, мас.ч.: воду 40-60, угольную золу 100, гашеную известь 5, цемент 20, порошок из бычьих рогов 0,15-0,3, алюминиевую пудру 4, оксид меди 1-3,5, полифосфорную кислоту 0,4-1,4, гидроксид алюминия 0,04-0,1, гидроксипропилметилцеллюлозу 0,8-1,2, стальные волокна 3, причем оксид меди характеризуется размером, соответствующим размеру ячейки сита, равному 300 меш. Способ получения указанного выше пеноматериала, в котором вязкая жидкость, образованная порошком из бычьего рога, способна понижать поверхностное натяжение водосодержащей жидкости, равномерно распределять твердые частицы в суспензии и улучшать стабильность пены; при этом алюминиевая пудра и гашеная известь вступают в химическую реакцию с образованием газа, причем они составляют систему, самостоятельно генерирующую газ для суспензии; оксид меди, полифосфорная кислота и гидроксид алюминия составляют неорганическую связующую систему, а время затвердевания является регулируемым путем подбора соотношения этих трех компонентов; при этом способ производства включает следующие стадии: стадия 1: 35-55 мас.ч. воды, 100 мас.ч. угольной золы, 20 мас.ч. цемента, 0,8-1,2 мас.ч. гидроксипропилметилцеллюлозы, 3 мас.ч. стальных волокон и 5 мас.ч. гашеной извести добавляют в специальную емкость для перемешивания и перемешивают мешалкой со скоростью 5000±200 об/мин в течение 2 минут с образованием суспензии на основе угольной золы; стадия 2: 5 мас.ч. воды и 0,15-0,3 мас.ч. порошка из бычьего рога добавляют в специальную емкость для перемешивания В и перемешивают мешалкой со скоростью 10000±500 об/мин в течение 3 минут с образованием вязкой жидкости; стадия 3: вязкую жидкость с порошком из бычьего рога, находящуюся в специальной емкости для перемешивания В, добавляют в суспензию на основе угольной золы в специальной емкости для перемешивания А и перемешивают мешалкой в специальной емкости для перемешивания А со скоростью 12000±500 об/мин в течение 3 минут с образованием перемешанного раствора; стадия 4: добавляют смесь, полученную из 1-3,5 мас.ч. оксида меди, 0,4-1,4 мас.ч. полифосфорной кислоты и 0,04-0,1 мас.ч. гидроксида алюминия в перемешанный раствор и перемешивают мешалкой со скоростью 5000±200 об/мин в течение 5 минут с образованием перемешанного связующего раствора; стадия 5: добавляют 4 мас.ч. алюминиевой пудры в перемешанный склеивающий раствор и перемешивают мешалкой со скоростью 12000±500 об/мин в течение 3 минут с получением неорганического отвержденного пеноматериала для герметизации поверхностных трещин в угольной шахте. Технический результат - получение пеноматериала, обладающего высокой способностью проникать в трещины, хорошей термоизоляцией, высокой прочностью на сжатие и термостойкостью. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.

Группа изобретений относится к затвердевающему пеноматериалу, содержащему угольную золу, для предотвращений самовозгорания угля и способу его получения. Затвердевающий пеноматериал, содержащий угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля содержит, мас.ч.: воду 40-60, угольную золу 100, порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, 25-40, ускоритель 3-5, активатор 2-4, пластификатор 1-2, стабилизирующий пену состав 1, причем порошкообразный состав, выделяющий газ в ходе химической реакции, получен при следующем соотношении, мас.ч.: полугидрат сульфата кальция 24-35 и бикарбонат натрия 1-5, которые вступают в химическую реакцию с образованием инертного газа, т.е. газообразного диоксида углерода, с формированием таким образом вспененного известкового раствора; ускоритель получен при следующем соотношении, мас.ч.: глиноземистый клинкер 1-2, карбонат натрия 1 и обожженная известь 1-2, при этом глиноземистый клинкер состоит из следующих ингредиентов, мас.: алюминат натрия 94, оксид алюминия 4, алюмосиликат кальция 2; активатор получен при следующем соотношении, мас.ч.: оксид магния 0,8-1,6 и хлорид магния 1,2-2,4; пластификатор получен при следующем соотношении, мас.ч.: лигносульфонат кальция 0,5-1 и продукт конденсации нафталинсульфоната и формальдегида 0,5-1, причем в продукте конденсации нафталинсульфоната и формальдегида содержание Na2SO4 составляет <3; стабилизирующий пену состав получен при следующем соотношении, мас.ч.: бутиловый эфир этиленгликоля 0,2, нанокремний 0,3 и гидроксиэтилцеллюлоза 0,5; при этом время затвердевания указанного пеноматериала можно регулировать путем подбора массовых соотношений между ускорителем, активатором и пластификатором. Способ получения затвердевающего пеноматериала по п. 1 включает: этап 1: добавление 40-60 мас.ч. воды, 0,2 мас.ч. бутилового эфира этиленгликоля, 0,3 мас.ч. нанокремния и 0,5 мас.ч. гидроксиэтилцеллюлозы в специальную емкость для перемешивания А, перемешивание полученного раствора со скоростью 3000±100 оборотов в минуту при помощи мешалки в течение 2 мин с образованием однородного вспененного раствора; этап 2: добавление 100 мас.ч. угольной золы, 1-2 мас.ч. глиноземистого клинкера, 1 мас.ч. карбоната натрия, 1-2 мас.ч. обожженной извести, 0,8-1,6 мас.ч. оксида магния, 1,2-2,4 мас.ч. хлорида магния, 0,5-1 мас.ч. лигносульфоната кальция и 0,5-1 мас.ч. продукта конденсации нафталинсульфоната и формальдегида в смеситель для сухого перемешивания В, и перемешивание полученного порошка со скоростью 3000±100 оборотов в минуту в течение 3 мин при помощи мешалки с образованием перемешанного порошка; этап 3: добавление перемешанного порошка, полученного в смесителе для сухого перемешивания В, в однородный вспененный раствор в специальной емкости для перемешивания А, и перемешивание смеси со скоростью 12000±500 оборотов в минуту в течение 2 мин с помощью мешалки в специальной емкости для перемешивания А с образованием перемешанного жидкого известкового раствора, выдерживание перемешанного жидкого известкового раствора с образованием пены, с получением затвердевающего пеноматериала, содержащего угольную золу, для предотвращения самовозгорания угля. Технический результат - создание затвердевающего материала с низким коэффициентом теплопроводности, высокой прочностью на сжатие, хорошим теплоизолирующим эффектом, а также способного понижать концентрацию кислорода в остаточном пространстве угля. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

Наверх