Состав для профилактики эндогенных пожаров

 

(В. И. Рожанская, Н. А. Стародумов и В. С. Трушин

Научно-исследовательский и проектно-констр торский, институт по добыче полезных ископаемых открыЧъм+

1 способом Министерства угольной промышленности СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявятель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОфИДАКТИКИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предупреждения эндогенных пожаров в условиях подземной разработки месторождений горючих ископаемых.

Известно использование для профи.лактики эндогенных пожаров глинистой пульпы различной консистенции. Глинистый раствор - пульпа тампонирует пустоты в обрушенных породах, трещины .в кусках угля и, обволакивая пленкой куски угля, предохраняет его от окисления (1).

Использование глинистой пульпы для

3$ профилактики эндогенных пожаров при подземных разработках горючих ископаемых имеет ряд недостатков. Пульпа из глины в силу слабого сцепления с поверхностью угля и длительного сохранения текучести и пластичности без отверждения во влажных условиях шахт не образует на кусках угля достаточно прочной пленки, при этом возникают обнажения угля с последуацим его окислением.

Наиболее близким к предлагаемому является состав, содержащий глинистую пульпу, золу электростанций, известь или гипс, молотый асбест и портландцемент (2).

Введение добавок увеличивает вязкость, стабильность, водоотдачу глинистой пульпы, уменьшают ее отстой, но незначительно ускоряют сроки схватывания и отверждения глинистой пульпы и, таким образом, в незначительной степени снижают окисляемость угля, Более надежная защита угля от окисления может быть достигнута за счет образования на поверхности частиц угля, особенно свежеобнаженного, достаточно прочной пленки с затвердеванием ее в более короткие сроки, Цель изобретения — повышение эффективности профилактики эндогенных пожаров за счет снижения окисляемосги

9092

0,619

0,249

42 ч

Глина

Портландцемент

Жидкое стекло

11,2

0,178

1,0

12 ч 20 мин

1 3

2 5

Остальное

Вода угля и увеличения скорости отвержде-! ния состава.

Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит жидкое стекло и молотый гранулированный доменный шлак при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Глина 11,2-16

Портландцемент 1-2

Жидкое стекло 1,3-2,5 16

Молотый гранулированHblH доменный шлак 2,5-5

Вода Остальное

Введение в глино-цементную пульпу совместно жидкого стекла и молотого гранулированного доменного шлака повышает адгезию пульпы к поверхности угля, ускоряет ее отверждение, тампонирует поры и трещины, создает на поверхности обработанного угля проч- щ ную пленку, так как портландцемент, жидкое стекло и молотый гранулированный доменный шлак - химически быстро взаимодействующие вещества с образованием прочного материала. Так, под дей-щ ствием жидкого стекла возбуждается стеклофаза шлака окислы которого СаО, SiO, MgO, А1 0 и другие становятся активными и взаимодействуют как между собой, так и с окислами жидкого стек- зв ла, образуя минералы типа алюмосиликатов, тоберморитов и других. Кроме того, свободная окись кальция и выделяНеобработанныи уголь

Глина

Портландцемент (известный) Состав с нижними пределами соотношения компонентов

Молотый гранулированный доменный шлак

13 ющийся в водной среде при гидратации портландцемента гидрат окиси кальция мгновенно взаимодействуют с жидким стеклом, чем ускоряется весь процесс схватывания этих компонентов. Жидкое стекло взаимодействует также с каолинистой частью глины, особенно с окислами алюминия. Присутствие в глинистой пульпе быстротвердеющей смеси из портландцемента, шлака и жидкого стекла ускоряет ее схватывание и отверждение путем ускорения коагуляции глинистой суспензии, чем больше этой смеси в глинистой пульпе, тем быстрее ее схватывание и отверждение.

Данные испытаний угля на окисляемость по константе скорости поглощения кислорода углем после обработки глино-цементной пульпой с добавлением жидкого стекла и молотого гранулированного доменного шлака в сравнении с аналогичными показатлеями для угля, не обработанного антипирогеном, и угля, обработанного глиноцементной пульпой, приведены в табл. 1.

Использование данного состава из глины и портландцемента с добавлением жидкого стекла с молотого гранулированного доменного шлака при предлагаемом их соотношении снижает окисляемость угля и предупреждает его сасФ мовозгорание.

909213

Продолжение таблицы

Состав с промежуточными значениями соотношений компонентов

13,6

Глина

Портландцемент

Жидкое стекло Иолотый граншлак

0,116

8ч15 мин

1,75

1,9

3,75

Вода

Остальное

Состав с верхними значениями соотношения компонентов

Глина

Портландцемент

Жидкое стекло

Иолотый граншлак

4 ч 35 мин, 0,087

2 5

Вода

Остальное

Жидкое стекло 1,3-2,5

Иолотый гранулированный доменный шлак 2,5-5,0

Вода Остальное

Формула изобретения

Составитель И. Федяева

Редактор А. Власенко Техред Ж.Кастелевич Корректор B° . БутЯга

Заказ 827/48

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал flW "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав для профилактики эндогенных пожаров, включающий глину, порт:ландцемент и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- 3$ ния эффективности профилактики эндо генных пожаров за счет снижения окисляемости угля и увеличения скорости отверждения состава, композиция дополнительно содержит жидкое стекло и 40 молотый гранулированный доменный шлак при следующих соотношениях, вес.3:

Глина 11,2-16,0

Портландцемент 1,0-2,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Линденау Н. И. и др. Происхож- дение, профилактика и тушение эндоген; ных пожаров в угольных шахтах, И. "Педра", 1977, с. 306.

2. Линденау Н. И, и др. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах, M., "Недра", 1977, с. 188-232 (прототип).