Средство для предотвращения самовозгарания угля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»867323 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 100472 (21) 1770443/22-03 (23) Приоритет — (32) 14.06.71 (31) Р 2129462.2 (33) ФРГ

Опубликовано 2309.81.Бюллетень М9 35

Дата опубликования описания 2309.81 (51)М. Кл.з

Е 21 F 5/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений . и открытий (53) УДК 622. 822 (088.8)

Иностранец

Ханс Левер (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Хемише Фабрик Кальк ГмбХ (ФРГ) (71) Заявитель (54) СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ САИОВОЗГОРАНИЯ

УГЛЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля.

Известно использование порошкового хлористого кальция для предотвращения самовозгорания угля, а также использование с этой целью жирных алкилфенолов (1).

Недостатком использования этих веществ порознь является невысокая эффективность предотвращения самовозгорания угля.

Известно также средство для предотвращения самовозгорания угля, содержащее гигроскопическую соль и смачивающее вещество (2).

Недостатком использования известного вещества является высокая стоимость применения и относительно небольшая антипирогенная способность при использовании его в горных выработках и выработанных пространствах.

Цель изобретения — предотвращение самовозгорания угля и его скоплений в выработанном пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве гигроскопической соли используют порошок хлорида кальция или магния, а в качестве смачивающего вещества — диалкилфенилполигликолевый эфир с 5-20 гликолевыми остатками в гликольной группе

5 и алкилом С вЂ” Св при следующем соот1 ношении компонентов, вес. ч:

Порошок соли 95,0-99,5

Смачивающее вещество 0,5-5,0

Причем средство дополнительно содержит сульФат кальция в качестве инертного разбавителя в количестве

0,1-5 вес.ч. на 1 вес.ч. гигроскопической соли.

Средство для предотвращения самовозгорания угля содержит в своей основе мелкодисперсный хлористый кальций или хлористый магний.

Размеры зерен мелкодисперсного вещества устанавливают в зависимости от характера его применения, верхняя граница размера зерна определяется возможностью пневматического его введения в пласт с помощью сжатого воздуха, а также возможностью нанесения на поверхность горной вырабо и.

Это удается достичь, если величина зерна порошка солей больше, чем на

80% по весу лежит ниже 1 мм и больше, чем на 60% по весу меньше 0,3 мм.

Такой мелкодисперсный порошок хло867323

15

25

35

Пласт

Обработка средством Время наблюдения для предотвращения самовозгорания угля ог

Содержание СО, миллионные доли до минимальное максимальное, Без обработки

04. 12.63 11. 10. 66

190

690

Зонненштейм

С обработкой

24.04 ° 68 09.04.70

08.11.68 29.01.70

Без обработки

Вюхнер 3 С обработкой

Без обработки

100

160

14.12.68 23.06.70

Следы .

23,03.64 25 ° 05.64

40000

Вассерфаль

08.12.69 21 ° 05 ° 70

С обработкой

110

160

С 26.05.64 возник тлеющий пожар в результате самовозгорания ристого кальция или магния становится более эффективным при добавлении в него смачивающего вещества, например неионогенных смачивающих веществ, однако очень важно, чтобы раствор солей, образующийся непосредственно после попадания частиц солей на обрабатываемую поверхность угля, покрывал сплошь поверхность угля и, прежде всего, заполнял все поры и трещины угля, предотвращая доступ кислорода воздуха.

Для этой цели применяют неионогенные смачивающие вещества, которые настолько снижают поверхностное натяжение образующегося гигроскопического раствора солей по отношению к углю, что раствор может быстро проникать в самые мелкие капилляры. Таким смачивающим веществом является диалкилфенилполигликолевый эфир с остатками гликоля 5 — 50 в гликолеэфирной группе и алкильные группы с 1 — 9 атомами углерода. Это смачивающее вещество добавляют к гигроскопическому порошку солей в количествах 0,5 — 5о по весу по отношению к готовой смеси.

Смачивающее вещество смешивают с порошком солей.

Возможно использование указанного смачивающего вещества с другими смачивающими средствами, не образующими ионов, например с эфирами алкил-арил- или алкиларилколигликоля. Такие смеси должны содержать на одну весовую часть диалкилполигликолевого эфира 0,4-1,0 максимально весовых частей других не образующих ионов смачивающих веществ.

Средство для предупреждения самовозгорания угля также содержит, кроме мелкодисперсных гигроскопических солей и смачивающих веществ, и измельченные инертные сухие материалы, размеры частиц которых меньше

0,2 мм. Такими инертными разбавителями являются измельченные инертные сухие материалы: каменная пыль, сухая глина, естественный или синтетический сульфат кальция или карбонат кальция, котельная зола, заводская пыль с незначительным содержанием кремниевой кислоты или смеси таких инертных материалов.

Инертный разбавитель добавляют в количестве 0,1 — 5 вес.ч. на 1 вес.ч. гигроскопической соли.

Для приготовления средства для предотвращения самовозгорания угля берут равное количество весовых частей порошка хлористого кальция с 85о по весу CaCP.< и, . решка сульфата кальция, ин тенсивно перемешивают смесь и добавляют при перемешивании ЗЪ по весу раствора, содержащего 60 вес.Ъ смачивающего вещества, которое состоит на 2/3 своего веса из эфира диметилфенилполигликоля с двенадцатью гликольными остатками и на l /3 из эфира полигликоля с девятью гликольными остатками.

Под действием влаги, поглощаемой гигроскопической солью из шахтной атмосферы, на поверхности угля, обработанного указанным средством, образуется защитный слой, предохра няющий уголь от окисления.

Эффективность предлагаемого средства проверена в шахтных условиях, а именно, поверхность целика угля обрабатывали средством для предотвращения самовозгорания угля в течение нескольких лет, в течение всего этого времени в исходящем потоке брали пробы на содержание окиси углерода.

Содержание окиси углерода в вентиляционном потоке не превышало 26 миллионов долей. Для сравнения в шахте был отведен участок, где поверхность угольного массива не обрабатывалась средством, и на котором в период проведения испытаний возник тлеющий пожар.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таким образом, средство служит эффективной мерой для предупреждения самовозгорания угля.

867323

Формула изобретения

15

95,0-99,5

0,5-5,0

Составитель И. Федяева Редактор В. Лазаренко ТехредЛ.Пекарь Корректор М. Шароши

Заказ 8125/86

Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП Патент ™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Средство для предотвращения самовозгорания угля, содержащее гигроскопическую соль и смачивающее вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения самовозгорания угля и его скоплений в выработанном пространстве, в качестве гигроскопической соли используют порошок хлорида кальция или магния, а в качестве смачивающего вещества — диалкилфенилполигликолевый эфир с 5-20 гликолевыми остатками в гликольной группе и алкилом С -Сз при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Порошок соли

Смачивающее вещество

2. Средство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с ÿ тем, что оно дополнительно содержит сульфат кальция в качестве инертного разбавителя в количестве 0,1 — 5 вес.ч. на 1 вес.ч. гигроскопической соли.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хрисонфова A.È. и др. Технология хранений углей и мероприятия по сокращению потерь топлива, М., Недра, 1970, с. 155-165.

2. Маевская В.М. Антипирогены для профилактики и тушения эндогенных подземных пожаров. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 1961, 9 8, с. 122-125 (прототип).