Состав для физико-механического воздействия на угольный пласт

 

О П И С А Н И Е»»729365

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.09.78 (21) 2663135/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 F 5/00

Е 21 F 7/00

Гюеударстееиный комитет

СССР (53) УДК 622.807..4 (088.8) Опубликовано 25.04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 05.05.80 иа дилан изобретений и открытий

Э. М. Москаленко, Б. М. Равич, А. П. Бобылев, Ю. Н. Яякиньков и Л. А. Смородинова (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

HA УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для борьбы с метаном и пылью в угольных шахтах.

Известен состав для борьбы с метаном, составленный на основе кремниевой кислоты и вводимый в пласт угля через скважины, пробуренные из подземной выработки (11.

Недостатком этого состава является то, что он обладает малой адгезией к углю и весьма чувствителен к карбонатным включениям в породе.

Известен также состав для физико-химического воздействия на угольный пласт, включающий мочевино-формальдегидную смолу, хлористый аммоний и воду. Концентрация веществ, обеспечивающих переход раствора в твердое состояние, находится в пределах от 20 до 42% (2) .

Недостатком этого состава является то, что при отверждении мочевино-формальдегидной смолы в количестве до 42%, входящей в его состав, выделяется формальдегид, относящийся к первичным ядам и оказывающий вредное воздействие на людей, работающих в забое, и кроме того, отверждаясь, состав дает усадку в трещинах шириной более 2 мм, что не позволяет в достаточной степени снизить газовыделение и пылеобразование упомянутого пласта.

Целью изобретения является уменьшение токсичности и снижение газовыделения и пылеобразования угля за счет повышения упорядоченности его структуры.

Это достигается тем. что композиция дополнительноо соде ржит сул ьфитно-спи ртовую барду при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Мочевино-формальдегидная смола 18 — 22

Хлористый аммоний 0,5 — 1,5

Сульфитно-спиртовая барда 20 — 27

Вода 54 — 58

Для получения состава были изучены смеси с различным процентным содержанием моче вино-форм альдегидной смолы, сульфитно-спиртовой барды, хлористого аммония и воды. Каждая смесь изготовлялась отдельно. В нее добавлялся отвердитель. Угольные образцы обрабатывались подготовленным составом, подаваемым под давлением.

В таблице приведены составы и их физико-механические свойства.

729365

Содержание, %

Состав

Мера упорядоченВредное

Хлористого

Мочевинноформальдегидной

ылеобСульфитноспирт вой барды

Вода тоинижение гаовыдемость

1 т разующая способвлияние за счет аммоадгеления у обработанния ности смолы зива, руб. угля, обработан ность, мм объем содержа ния фор мальдегида, % ного ад гезивом угля, % ного адгезивом мера

Известный

39 1,0

Предлагаемый

20,16

19 0 802 59

20 61,5 0,5

27 49,5 1,5

25 54,0 1,0

0,78

0,82

20

0,80

Р1з данных таблицы видно, что содержание вредных веществ в полученном составе ниже чем у прототипа в 3 раза, а пылеобразующая способность уменьшается в

1,5 раза, наблюдается также снижение газовыделения у обработанного данным составом угля. После испытаний был выделен оптимальный состав, содержащий вес.%:

Мочевино-форм альдегидную смолу 20

Хлористый аммоний 1,0

Сульфитно-спиртовую барду 25

Воду 54 46

Применение полученного состава для обработки угля позволяет увеличивать степень изменения упорядоченности вещества на 6% по сравнению с известным. Вязкость полученного состава в 2 раза ниже, чем у известного. Пылевыделение угля, обработанного полученным адгезивом, в 1,5 раза ниже, чем у угля, обработанного известным составом, газовыделение снижается на 10%.

Стоимость полученного адгезива в 2,7 раза ниже, чем у известного, и составляет se

22 руб. за 1 т.

Данный состав исследован в лабораторных условиях и рекомендован к промышленным испытаниям.

Составные компоненты состава выпускаются серийно, поэтому препятствий технологического порядка к выпуску предлагаЦНИИ ПИ Заказ 1232/31

Филиал ППП «Патент>, г.

2,5 32 0,763 50 60

21 0,810 61 23,60

20 0,806 60 21,84 емого состава для нужд горной промышленности нет.

Применение предлагаемого состава позволит снизить токсичность, газовыделение и пылеобразование при обработке им угольного пласта.

Формула изобретения

Состав для физико-химического воздействия на угольный пласт, включающий мочевино-формальдегидную смолу, хлористый аммоний и воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения токсичности и снижения газовыделения и пылеобразования угля за счет повышения степени изменения его структуры, композиция дополнительно содержит сульфитно-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Моче вино-форм альдегидная смола 18 — 22

Хлористый аммоний 0,5 в 1,5

Сульфитно-спиртовая барда 20 — 27

Вода 54 — 58

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Уголь, 1975, № 2, с. 72.

2. Москаленко Э. М. Научные основы биохимического и физико-химического способа борьбы с метаном в угольных шахтах. Автореф. дисс. на соиск. учен. степени доктора технических наук, М., 1971, с. 17 — 22.

Тираж 626 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4