RU2584186C1 - Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельчённую топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях - Google Patents
Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельчённую топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584186C1 RU2584186C1 RU2014147113/03A RU2014147113A RU2584186C1 RU 2584186 C1 RU2584186 C1 RU 2584186C1 RU 2014147113/03 A RU2014147113/03 A RU 2014147113/03A RU 2014147113 A RU2014147113 A RU 2014147113A RU 2584186 C1 RU2584186 C1 RU 2584186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- fuel ash
- coal
- water
- sodium
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 12
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 11
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract 5
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract description 3
- 229940001007 aluminium phosphate Drugs 0.000 abstract 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- -1 loss of vegetation Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940032158 sodium silicate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
- E21F5/02—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires by wetting or spraying
- E21F5/06—Fluids used for spraying
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
- E21F5/08—Rock dusting of mines; Depositing other protective substances
- E21F5/12—Composition of rock dust
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/0028—Liquid extinguishing substances
- A62D1/005—Dispersions; Emulsions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/34—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам подавления и предотвращения пожаров в угольных месторождениях. Техническим результатом является повышение эффективности подавления огня и охлаждения областей возгорания на угольных месторождениях. Предложен способ получения подвляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожара на угольных месторождениях, в которой в качестве сырья используют измельченную топливную золу, фосфат алюминия, хлорид магния, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, силикат натрия, натриевый бентонит и воду. При этом способ включает следующие этапы: а) добавление к воде 25-30 мас.% измельченной топливной золы, 2-4 мас.% фосфата алюминия, 2-5 мас.% хлорида магния, 0,8-1,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и тщательное перемешивание с получением смешанного раствора А; б) добавление к воде 3-5 мас.% силиката натрия, 1-2 мас.% натриевого бентонита и тщательное перемешивание с получением смешанного раствора В и в) добавление раствора В в раствор А при тщательном перемешивании до гомогенного состояния, при этом соотношение раствора В и раствора А по массе составляет 1:2.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу локализации пожаров на угольных месторождениях, в частности к способу получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, предназначенную для локализации пожаров, происходящих вследствие самовоспламенения угля на угольных месторождениях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В Китае уголь является основным энергетическим ресурсом и составляет приблизительно 70% производства первичной энергии и структуры потребления. С точки зрения территориального распределения угольные ресурсы в Китае в основном распространены в Северо-западном и Северном регионах Китая, при этом доказанные запасы угля в Синьцзяне, Внутренней Монголии, Шаньси, Шэньси, Нинся и Ганьсу составляют приблизительно 80% всех запасов угля в Китае, и эти провинции и регионы являются стратегически важными для энергетической безопасности и экономического развития Китая. По мере того как географически развитие угольной промышленности все дальше смещается на запад, стратегическая роль вышеупомянутых провинций и регионов становится все более заметной. Однако в вышеупомянутых провинциях и регионах, особенно в Синьцзяне, Внутренней Монголии и Нинся, часто происходят катастрофические пожары, обусловленные сухим климатом, толщиной и неглубоким залеганием угольных пластов, а также несанкционированной и неэкономной добычей. В Синьцзяне на данный момент катастрофические пожары произошли на 44 угольных месторождениях, общая территория возгорания составила 9,92 миллиона м2; ежегодная потеря угля от пожаров достигает 5,52 миллиона тонн, 47,7 миллиарда тонн запасов находятся под угрозой со стороны территорий возгорания, а выбросы парникового газа СО2 достигают 12,38 миллиона тонн в год. Кроме того, на данный момент общая территория возгорания крупных угольных месторождений в Уде, Столовой горе, Эрдосе, Джунгаре и Гулабене во Внутренней Монголии составляет 19,03 миллиона м2, при этом общая территория возгорания на угольном месторождении в Уде в 2009 году достигала 4,754 миллиона м2, увеличившись на 40% с 2004. Общая территория возгорания на угольных месторождениях в Нинся составляет 3,9456 миллиона м2, прямые потери сгоревшего угля составляют почти 1 миллион тонн в год, при этом запасы матового угля под горящими территориями составляют 78,7258 миллиона тонн. В результате катастрофических пожаров на угольных месторождениях не только непосредственно сгорает невозобновляемый ресурс угля, но это также косвенно приводит к появлению матового угля, который не годен для применения, в количестве, в десятки раз превышающем количество сгоревшего угля; более того, пожары непосредственно угрожают безопасности работ в угольных шахтах, приводят к опустыниванию почв, гибели растительности, провалам грунта, выбросам пара, дыма и волн горячего воздуха, широкому распространению кристаллической серы, каменноугольной смолы, горящим провалам и выбросам огромных количеств токсичных и вредных газов в воздух (например, СО, СО2 и SO2), пожары серьезно угрожают местной экологической обстановке и подземным водным ресурсам, а в некоторых районах даже ставят под угрозу выживание местных жителей. Проблема угольных пожаров стала серьезной проблемой, которая угрожает надежности стратегии по энергетическим ресурсам, мешает улучшению экологического равновесия в Китае и привлекла внимание соответствующих экспертов во многих странах мира.
На настоящий момент способы локализации пожаров на угольных месторождениях по всему миру в основном включают способ снятия верхнего слоя, способ закачки воды и способ закачки суспензии. Способ снятия верхнего слоя недостаточно безопасен и включает большой объем работы. Горение приводит к образованию пустот и областей просадки грунта в области возгорания, поэтому бульдозер или экскаватор, используемый для снятия верхнего слоя, может оказаться в ловушке, что приведет к травмам персонала и серьезным экономическим потерям; кроме того, если причина подземного угольного пожара не устранена, то в результате снятия верхнего слоя угольный пожар может получить кислород и в связи с этим быстро распространиться; следовательно, площадь возгорания может увеличиться, а пожар станет более опасным и более сложным в тушении. Данный способ сложен для применения в случаях, когда его применяют для непосредственного снятия верхнего слоя при угольном пожаре на большой глубине залегания, он включает большой объем работы и большие расходы; когда область возгорания подлежит зачистке путем взрыва, обычно температура взрыва должна быть не выше чем 40-60°С; однако в шпурах в областях возгорания часто встречается температура в 100°С или выше. Следовательно, в области возгорания нельзя успешно провести взрыв. В настоящее время закачка воды или суспензии совместно с накрыванием почвы является наиболее широко применяемым способом локализации угольных пожаров. Так как вода и почва представляют собой два широко доступных и дешевых материала для пожаротушения, то закачка воды/суспензии представляет собой наиболее экономичный способ пожаротушения; однако вода и суспензия могут течь вниз по трещинам угольной породы или по туннелям старых шахт, и они не могут равномерно и эффективно покрыть область возгорания. Для того чтобы постепенно остудить угольный пласт, необходимо пробурить множество скважин, необходимо устроить множество полукруглых накопительных резервуаров для воды и необходимо закачивать большое количество воды на протяжении длительного периода времени. Статистика показывает, что 80% или более воды расходуется напрасно, не поглощая тепла и не производя охлаждающего эффекта, так как каналов протекания воды/суспензии оказывается недостаточно. В ходе закачки воды/суспензии, когда вода накапливается в высокотемпературной области, могут наблюдаться взрывы водяного пара, что может приводить к травмам людей и их гибели; кроме того, если в шахте ниже угольного пожара ведутся работы, во время закачки легко может произойти авария из-за взрыва суспензии, ставящая под угрозу безопасность работ в нижележащей области. Таким образом, обычный способ закачки воды/суспензии не может полностью удовлетворить потребности в тушении и локализации пожаров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
В связи с недостатками предшествующего уровня техники, задачей настоящего изобретения является разработка способа получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях, которая является простой, обладает высокой способностью к подавлению горения, устойчива к высоким температурам, устойчива к дегидратации и обладает низкой стоимостью.
Техническая схема: способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях в соответствии с настоящим изобретением, в котором в качестве сырья используют измельченную топливную золу, фосфат алюминия, хлорид магния, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, силикат натрия, натриевый бентонит и воду, включает следующие этапы:
а) добавление к воде 25-30 мас.% измельченной топливной золы, 2-4 мас.% фосфата алюминия, 2-5 мас.% хлорида магния, 0,8-1,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и интенсивное перемешивание с получением смешанного раствора А;
б) добавление к воде 3-5 мас.% силиката натрия, 1-2 мас.% натриевого бентонита и интенсивное перемешивание с получением смешанного раствора В;
в) добавление раствора В к раствору А при тщательном перемешивании до гомогенного состояния при соотношении раствора В и раствора А по массе 1:2.
Преимущества: в способе получения подавляющей горение суспензии для снижения интенсивности горения в соответствии с настоящим изобретением, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях, в воду добавляли измельченную топливную золу, фосфат алюминия, хлорид магния, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, силикат натрия, натриевый бентонит и т.д., и хорошо перемешивали с получением загущенной суспензии, содержащей измельченную топливную золу, которая обладает высокой способностью подавлять горение и устойчивостью к высоким температурам. Полученную загущенную суспензию транспортируют при помощи винтового насоса высокого давления через трубопровод для подачи раствора в горящий угольный пласт или в трещины в угольном пласте. Указанный материал обладает хорошими теплопоглощающей и охлаждающей способностями и устойчив к высокой температуре до 1000°С или выше. Таким образом, указанный материал может быть применен для эффективного подавления огня и охлаждения областей возгорания на угольных месторождениях; кроме того, материал обладает высокой способностью подавлять горение и может эффективно инертировать структуры угольного пласта с поверхностной активностью. По сравнению с предшествующим уровнем техники способность материала снижать интенсивность горения выше в 3-5 раз. Кроме того, после того как суспензия для снижения интенсивности горения, содержащая измельченную топливную золу, покрывает угольный пласт или накапливается в трещинах угольного пласта, она превращается в загущенное мягкое твердое вещество, которое может плотно покрывать угольный пласт и герметизировать трещины в угольном пласте, тем самым изолируя уголь от кислорода и эффективно препятствуя поступлению кислорода в область возгорания. Ингибирующая горение суспензия согласно настоящему изобретению является дешевой, безопасной и экологически безвредной, обеспечивает отличные результаты по локализации пожаров на угольных месторождениях и имеет хорошие перспективы применения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях в соответствии с настоящим изобретением, в котором в качестве сырья используют измельченную топливную золу, фосфат алюминия, хлорид магния, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, силикат натрия, натриевый бентонит и воду, включает следующие этапы:
а) добавление к воде 25-30 мас.% измельченной топливной золы, 2-4 мас.% фосфата алюминия, 2-5 мас.% хлорида магния, 0,8-1,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и интенсивное перемешивание с получением смешанного раствора А;
б) добавление к воде 3-5 мас.% силиката натрия и 1-2 мас.% натриевого бентонита и интенсивное перемешивание с получением смешанного раствора В;
в) добавление раствора В в раствор А при тщательном перемешивании в течение приблизительно 5 мин, в результате чего получается подавляющая горение суспензия, содержащая измельченную топливную золу, при этом соотношение раствора В и раствора А по массе составляет 1:2.
Если ожидается более высокая скорость загущения, то процентные содержания двух материалов в растворе В по массе можно выбрать из указанных более высоких значений; если ожидается более низкая скорость загущения, то процентные содержания двух материалов в растворе В по массе можно выбрать из указанных более низких значений.
Варианты реализации
Вариант реализации 1: сначала в 1000 кг воды добавляли 250 кг измельченной топливной золы, 20 кг фосфата аммония, 20 кг хлорида магния, 8 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и тщательно перемешивали до полностью гомогенного состояния так, чтобы приготовить смешанный раствор с концентрацией 23%; далее в 500 кг воды добавляли 15 кг кремнекислого силиката натрия, 5 кг натриевого бентонита и тщательно перемешивали до полностью гомогенного состояния с получением смешанного раствора концентрацией 3,8%; смешивали два этих раствора и тщательно перемешивали до полностью гомогенного состояния в течение 5 минут с получением новой подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу.
Вариант реализации 2: сначала в 1000 кг воды добавляли 300 кг измельченной топливной золы, 40 кг фосфата алюминия, 50 кг хлорида магния, 15 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и тщательно перемешивали до гомогенного состояния так, чтобы приготовить смешанный раствор с концентрацией 28,8%; далее в 500 кг воды добавляли 25 кг силиката натрия, 10 кг натриевого бентонита и тщательно перемешивали до гомогенного состояния с образованием смешанного раствора с концентрацией 6,5%; смешивали два этих раствора и интенсивно перемешивали до гомогенного состояния в течение 5 минут с получением новой подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу.
Вариант реализации 3: сначала в 1000 кг воды добавляли 270 кг измельченной топливной золы, 30 кг фосфата алюминия, 30 кг хлорида магния, 10 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и тщательно перемешивали до гомогенного состояния так, чтобы приготовить смешанный раствор с концентрацией 25,4%; далее в 500 кг воды добавляли 20 кг силиката натрия, 10 кг натриевого бентонита и тщательно перемешивали до гомогенного состояния с образованием смешанного раствора с концентрацией 5,7%; смешивали два этих раствора и интенсивно перемешивали до гомогенного состояния в течение 5 минут с получением новой подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу.
Подавляющую горение суспензию, содержащую измельченную топливную золу, приготовленную так, как описано выше, транспортировали с помощью винтового насоса через трубопровод для подачи раствора к горящему угольному отвалу, температура горения угольного отвала могла достигать 500°С или выше; подавляющая горение суспензия быстро равномерно покрывала угольный отвал, таким образом пожар был быстро потушен и температура угольного отвала быстро падала до нормальной температуры в очень короткий период времени. Были показаны отличные характеристики пожаротушения и способность к охлаждению горячего угольного пласта, подвергшегося самовозгоранию.
Claims (1)
- Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельченную топливную золу, для локализации пожара на угольных месторождениях, в которой в качестве сырья используют измельченную топливную золу, фосфат алюминия, хлорид магния, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, силикат натрия, натриевый бентонит и воду, включающий:
а) добавление к воде 25-30 мас.% измельченной топливной золы, 2-4 мас.% фосфата алюминия, 2-5 мас.% хлорида магния, 0,8-1,5 мас.% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и тщательное перемешивание с получением смешанного раствора А;
б) добавление к воде 3-5 мас.% силиката натрия, 1-2 мас.% натриевого бентонита и тщательное перемешивание с получением смешанного раствора В;
в) добавление раствора В в раствор А при тщательном перемешивании до гомогенного состояния, при этом соотношение раствора В и раствора А по массе составляет 1:2.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310299434.1A CN103362536B (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种用于治理煤田火灾的含粉煤灰阻化浆体制备方法 |
| CN201310299434.1 | 2013-07-17 | ||
| PCT/CN2014/074072 WO2015007103A1 (zh) | 2013-07-17 | 2014-03-26 | 一种用于治理煤田火灾的含粉煤灰阻化浆体制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2584186C1 true RU2584186C1 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=49364715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014147113/03A RU2584186C1 (ru) | 2013-07-17 | 2014-03-26 | Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельчённую топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103362536B (ru) |
| AU (1) | AU2014274500B2 (ru) |
| CA (1) | CA2872360C (ru) |
| RU (1) | RU2584186C1 (ru) |
| WO (1) | WO2015007103A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201408006B (ru) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103362536B (zh) * | 2013-07-17 | 2015-06-24 | 中国矿业大学 | 一种用于治理煤田火灾的含粉煤灰阻化浆体制备方法 |
| CN104225857A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 王会智 | 一种灭火喷剂 |
| CN104987856B (zh) * | 2015-07-31 | 2018-07-13 | 山东盛海科贸有限公司 | 海洋钻井液用承压堵漏剂及其应用方法 |
| CN106512276A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-22 | 安徽佳泰矿业科技有限公司 | 一种粉煤灰覆膜阻燃防灭火剂及其使用方法 |
| CN106761897B (zh) * | 2016-12-02 | 2018-08-07 | 中国矿业大学 | 一种相变材料温控胞衣阻化剂制备***及其方法 |
| CN106869988B (zh) * | 2016-12-25 | 2019-03-26 | 广州发展燃料港口有限公司 | 一种防止煤炭自燃用阻化剂的制备方法 |
| CN113209539B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-02-01 | 重庆工程职业技术学院 | 煤矿复合胶体防灭火材料及其制备方法 |
| CN113339043B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-04-08 | 山东科技大学 | 一种强冲击倾向煤层均匀注水防灾方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1009455A1 (ru) * | 1981-05-26 | 1983-04-07 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Состав дл тушени и профилактики эндогенных пожаров в выработанном пространстве |
| SU1296730A1 (ru) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Состав дл тушени и профилактики пожаров |
| SU1620655A1 (ru) * | 1989-02-28 | 1991-01-15 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Гелеобразующий состав дл предупреждени эндогенных пожаров |
| CN101713296A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-05-26 | 陕西省府谷县京府八尺沟煤矿 | 一种防治煤炭矿井煤自燃的复合凝胶阻化剂及其制备方法 |
| CN101993574A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-03-30 | 陈孟伯 | 煤矿防灭火高分子复混胶体材料 |
| CN102258836A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-11-30 | 浙江威龙高分子材料有限公司 | 一种煤矿专用阻燃灭火剂 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1414044A (en) * | 1973-03-09 | 1975-11-12 | Tac Construction Materials Ltd | Insulation materials |
| SU1245714A1 (ru) * | 1977-11-25 | 1986-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горноспасательного Дела Восточное Отделение | Способ предотвращени взрыва газовоздушной смеси |
| DE4314704C1 (de) * | 1993-05-04 | 1994-09-22 | Kalk Chemische Fabrik Gmbh | Verfahren zum vorbeugenden Brandschutz im Steinkohlebergbau |
| JPH09100153A (ja) * | 1995-10-02 | 1997-04-15 | Akira Kojima | セラミックス原料組成物とその組成物から成形したセラミックス成形物およびその成形物を製造する方法 |
| US5907119A (en) * | 1997-07-24 | 1999-05-25 | Dyno Nobel Inc. | Method of preventing afterblast sulfide dust explosions |
| CN1915460A (zh) * | 2005-08-19 | 2007-02-21 | 上海大屯能源股份有限公司 | 煤层火灾粉煤灰复合胶体防灭火材料 |
| CN1887381A (zh) * | 2006-07-13 | 2007-01-03 | 复旦大学 | 碱渣胶体灭火促凝稠化剂 |
| CN101723641A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-09 | 中国矿业大学 | 采空区防火堵漏增稠粉煤灰浆液及制备方法 |
| CN101767975B (zh) * | 2010-01-29 | 2011-12-21 | 北京工业大学 | 用于煤层火灾治理的复合凝胶防灭火材料 |
| CN101793160B (zh) * | 2010-01-29 | 2011-10-05 | 北京工业大学 | 一种用于防治煤炭自燃的环保阻燃高分子阻化剂 |
| CN102392674B (zh) * | 2011-08-29 | 2014-01-01 | 北京工业大学 | 一种防治煤炭自燃的复合胶乳阻化剂及其制备方法 |
| CN102603220B (zh) * | 2012-04-01 | 2013-12-18 | 昌吉市先导工程材料有限责任公司 | 灌浆用高分子复合胶凝剂的制备和使用方法 |
| CN103013043B (zh) * | 2012-11-15 | 2015-03-18 | 陕西理工学院 | 一种粉煤灰隔热阻燃装饰板及其制备方法 |
| CN102966369B (zh) * | 2012-12-10 | 2014-09-03 | 中国矿业大学 | 一种基于煤低温氧化机理的防治煤自燃的复合阻化剂 |
| CN103232217A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-08-07 | 中国矿业大学(北京) | 矿用黄土复合凝胶防灭火材料及其制备方法 |
| CN103362536B (zh) * | 2013-07-17 | 2015-06-24 | 中国矿业大学 | 一种用于治理煤田火灾的含粉煤灰阻化浆体制备方法 |
-
2013
- 2013-07-17 CN CN201310299434.1A patent/CN103362536B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-03-26 RU RU2014147113/03A patent/RU2584186C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-03-26 CA CA2872360A patent/CA2872360C/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-26 WO PCT/CN2014/074072 patent/WO2015007103A1/zh active Application Filing
- 2014-03-26 AU AU2014274500A patent/AU2014274500B2/en not_active Ceased
- 2014-11-03 ZA ZA2014/08006A patent/ZA201408006B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1009455A1 (ru) * | 1981-05-26 | 1983-04-07 | Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности | Состав дл тушени и профилактики эндогенных пожаров в выработанном пространстве |
| SU1296730A1 (ru) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Состав дл тушени и профилактики пожаров |
| SU1620655A1 (ru) * | 1989-02-28 | 1991-01-15 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Гелеобразующий состав дл предупреждени эндогенных пожаров |
| CN101713296A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-05-26 | 陕西省府谷县京府八尺沟煤矿 | 一种防治煤炭矿井煤自燃的复合凝胶阻化剂及其制备方法 |
| CN101993574A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-03-30 | 陈孟伯 | 煤矿防灭火高分子复混胶体材料 |
| CN102258836A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-11-30 | 浙江威龙高分子材料有限公司 | 一种煤矿专用阻燃灭火剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2872360A1 (en) | 2015-01-17 |
| CN103362536A (zh) | 2013-10-23 |
| CN103362536B (zh) | 2015-06-24 |
| AU2014274500A1 (en) | 2015-02-05 |
| WO2015007103A1 (zh) | 2015-01-22 |
| CA2872360C (en) | 2016-11-22 |
| AU2014274500B2 (en) | 2016-01-28 |
| ZA201408006B (en) | 2017-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2584186C1 (ru) | Способ получения подавляющей горение суспензии, содержащей измельчённую топливную золу, для локализации пожаров на угольных месторождениях | |
| Shao et al. | Controlling coal fires using the three-phase foam and water mist techniques in the Anjialing Open Pit Mine, China | |
| CN107308583B (zh) | 矿用灭火材料添加剂及其应用 | |
| US20210154510A1 (en) | Plastic gel material for preventing spontaneous combustion of coal | |
| CN101993574B (zh) | 煤矿防灭火高分子复混胶体材料 | |
| CN102500077A (zh) | 矸石山灭火方法 | |
| CN103742186B (zh) | 一种用于煤层火灾治理的凝胶泡沫 | |
| CN101787289B (zh) | 一种防火抑爆粉煤灰二氧化碳材料的制备方法 | |
| CN102828767A (zh) | 采空区自然发火防治方法 | |
| CN106139498A (zh) | 水系灭火添加剂 | |
| US11691043B2 (en) | Multi-functional plugging agent for coal mine and preparation method thereof | |
| CN108298888B (zh) | 一种应用于防止矸石山自燃的封闭隔离组合物及其实施方法 | |
| CN106288992A (zh) | 用于露天矿山***的生态型化学凝并剂的应用方法 | |
| Liu et al. | Management of spontaneous combustion in coal mine waste tips in China | |
| CN106280164A (zh) | 矿用防灭火高分子材料、矿用防灭火凝胶材料及其用途 | |
| CN105288924B (zh) | D类干粉灭火剂 | |
| CN114017093A (zh) | 一种用于矸石山防灭火、防流失的施工方法 | |
| CN101265810A (zh) | 一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶 | |
| CN1224660C (zh) | 一种用于防治煤炭自燃的悬砂稠化剂 | |
| CN109289148A (zh) | 一种煤矿井下防灭火剂及其制备方法 | |
| CN104891951B (zh) | 一种从石棉尾矿中提取硅、镁、铝复合保温材料的方法 | |
| CN102838974B (zh) | 一种用于矸石山的钻孔冲洗液 | |
| CN114635739B (zh) | 一种利用煤矸石的封闭阻隔灭火方法 | |
| CN109758710B (zh) | 一种无机胶凝泡沫防灭火材料及使用方法 | |
| CN107670216A (zh) | 煤自燃用灭火药液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180327 |