CN103254704A - 一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料及其制备方法，属于防灭火材料技术领域。由相互混合并搅拌均匀的聚乙烯醇阻燃材料和钼酸铵组成，其中，各组分按重量百分比为：60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的钼酸铵；所述聚乙烯醇阻燃材料由3%-7%聚乙烯醇、1%-4%磷酸、1%-4%尿素、8%-25%白乳胶、17%-33%的无机骨料和自来水反应所得；所述的无机骨料是高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种任意组合。本发明大大提高了材料的抑烟性能，燃烧过程中只有微量轻烟产生。

Description

一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料及其制备方法，属于防灭火材料技术领域。

背景技术

我国煤炭在中国能源格局中占主导地位,对我国有着很大的战略意义,给国家和人民带来了巨大利益,然而我国煤矿领域条件复杂、环境恶劣，每年各种事故都会给国家造成巨大的经济和财产损失，这些事故给人们带来了巨大身心伤害和心理伤害。煤层开采后，地面与进风巷道之间以及进风巷道与回风巷道之间、回风巷道与地面之间的风量交换逐渐变大，采空区漏风严重。风量的增大带来了瓦斯***和煤层自燃的隐患。因为一旦空气进入煤体内部，煤氧自发复合放出大量热量，该热量在一定的蓄热条件下被积聚起来，当积聚的热量能够满足煤自燃过程发展的需要时，煤体温度不断上升，最终导致煤炭自燃。因此,处理采空区上下两端丢煤带、隔离采空区及工作面上下顺槽、采空区堵漏风是综放工作面自然发火防治的关键。喷涂堵漏防灭火技术在近几年发展很快,现已在有自然发火的无煤柱综放工作面普遍应用。在工作面上下顺槽、停采线附近及漏风严重的地方采用喷涂堵漏技术施工性好，堵漏风能力强，能够明显减小煤层自燃和瓦斯***的隐患。以聚乙烯醇为主料的喷涂材料应用到煤矿中进行煤体堵漏风处理能够起到阻燃、堵漏风的效果。

但是此类材料在成碳过程中产生大量烟雾，在煤矿火灾中仍然有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的旨在克服以上缺点，提出一种阻燃、抑烟效果显著的煤矿用喷涂防灭火材料。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料，由相互混合并搅拌均匀的聚乙烯醇阻燃材料和钼酸铵组成，其中，各组分按重量百分比为：60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的钼酸铵；所述聚乙烯醇阻燃材料由3%-7%聚乙烯醇、1%-4%磷酸、1%-4%尿素、8%-25%白乳胶、17%-33%的无机骨料和自来水反应所得；所述的无机骨料是高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种任意组合。

上述所述的聚乙烯醇阻燃材料由5%聚乙烯醇、1.6%磷酸、1.6%尿素、16.7%白乳胶、16.7%的无机骨料和58.4%的自来水反应所得。

一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料的制备方法，具体步骤包括：

a)在水浴下，将聚乙烯醇加入到自来水中充分搅拌溶解，温度控制在90℃，搅拌5h；

b)将磷酸和尿素在自来水中混合溶解后加入到a)步所得的溶液中，在85℃的水浴温度下反应，反应时间5h；

c)反应完全后，待溶液冷却到室温时加入白乳胶充分搅拌至均匀；

d)向步骤c)所得的阻燃液中加入的无机骨料充分搅拌2h；

e)向步骤d)所得的阻燃材料中加入钼酸铵，搅拌2h，其中聚乙烯醇阻燃材料占质量比60-80%，钼酸铵占质量比20-40%。

本发明所述的一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料，有如下明显的优势：

1.一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料其喷涂工艺与聚乙烯醇阻燃材料的喷涂工艺完全一致，不必重新选择其他喷涂工艺；

2.大大提高了材料的抑烟性能，燃烧过程中只有微量轻烟产生；

3.提高了材料的阻燃性能；

具体实施方式

实施例1

1)在水浴下，将6g聚乙烯醇加入到20g自来水中充分搅拌溶解，温度控制在90℃，搅拌5h；

2)将2g磷酸和2g尿素在10g自来水中混合溶解后缓慢加入到1)步所得的溶液中，滴加完毕后加入40g自来水在85℃的水浴温度下反应，反应时间5h；

3)反应完全后，待溶液冷却到室温时加入20g白乳胶充分搅拌至均匀；

4)取10g滑石粉、5g高岭土和5g云母粉加入到步骤3)所得的阻燃液中充分搅拌2h。

5)向步骤4)所得的阻燃材料中加入80g钼酸铵，搅拌2h

所得的抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料表面平整，存在发亮的微粒，用酒精灯不能够点燃材料，并且只产生微量轻烟。

实施例2

1)在水浴下，将6g聚乙烯醇加入到10g自来水中充分搅拌溶解，温度控制在90℃，搅拌5h；

2)将2g磷酸和2g尿素在10g自来水中混合溶解后缓慢加入到1)步所得的溶液中，滴加完毕后加入50g自来水在85℃的水浴温度下反应，反应时间5h；

3)反应完全后，待溶液冷却到室温时加入20g白乳胶充分搅拌至均匀；

4)取10g滑石粉、10g高岭土和10g云母粉加入到步骤3)所得的阻燃液中充分搅拌2h。

5)向步骤4)所得的阻燃材料中加入钼酸铵30g，搅拌2h

所得的抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料表面平整，存在发亮的微粒，用酒精灯不能够点燃材料，并且只产生微量轻烟。

Claims (3)

1.一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料，其特征在于，由相互混合并搅拌均匀的聚乙烯醇阻燃材料和钼酸铵组成，其中，各组分按重量百分比为：60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的钼酸铵；所述聚乙烯醇阻燃材料由3%-7%聚乙烯醇、1%-4%磷酸、1%-4%尿素、8%-25%白乳胶、17%-33%的无机骨料和自来水反应所得；所述的无机骨料是高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种任意组合。

2.按照权利要求1所述的一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料，其特征在于，聚乙烯醇阻燃材料由5%聚乙烯醇、1.6%磷酸、1.6%尿素、16.7%白乳胶、16.7%的无机骨料和58.4%的自来水反应所得。

3.制备权利要求1所述的一种抑烟性能优异的煤矿用喷涂防灭火材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在水浴下，将聚乙烯醇加入到自来水中充分搅拌溶解，温度控制在90℃，搅拌5h；

b)将磷酸和尿素在自来水中混合溶解后加入到a)步所得的溶液中，在85℃的水浴温度下反应，反应时间5h；

c)反应完全后，待溶液冷却到室温时加入白乳胶充分搅拌至均匀；

d)向步骤c)所得的阻燃液中加入的无机骨料充分搅拌2h；

e)向步骤d)所得的阻燃材料中加入钼酸铵，搅拌2h，其中聚乙烯醇阻燃材料占质量比60-80%，钼酸铵占质量比20-40%。