一种矿用防灭火剂组合物及其制备和使用方法
专利名称：一种矿用防灭火剂组合物及其制备和使用方法
技术领域：
本发明属于矿山废弃物治理和消防技术领域，涉及一种防灭火剂组合物及其制备 和使用方法。
背景技术：
煤矸石是煤炭开采与加工过程中排放的一种含碳量低、灰分高的固体废弃物，约 占煤炭产量的10% 15%。煤矸石的大量排出形成矸石山，不仅占用宝贵的土地资源，破 坏自然景观，而且还会发生自燃，严重污染矿区大气环境，损害人体健康。防治煤矸石山自 燃是当前煤炭行业一非常紧迫的任务。矸石山自燃是一种比较特殊的燃烧系统，可分为自燃孕育期、自燃发展期和自燃 结束期三个类型。它与一般的火灾有很大差别，如燃烧发展过程十分缓慢而隐蔽，火区的转 移靠火焰或阴燃传播，或者气流传播，易复燃等。需采用特殊的防灭火工程。预防或熄灭自燃矸石山的根本途径是清除燃料、降温和隔氧。现有技术中采用的 主要方法有1.消除可燃物法；2泡沫法；3.覆土法；4.挖除火源法；5.注水法；6.注浆法 等。其中注浆法被认为是最有效的方法。它是在燃烧区打孔，以注浆管对深部或浅部注入 固体浓度15%的含土壤的碱性浆液，依靠水的蒸发降温和物质的包裹隔氧作用，达到预防 或熄灭自燃矸石的目的。注浆采用的材料通常为黄土、岩叶、矸石、粉煤灰、尾矿等，细粒化后加水制备成浆 液后，再借助机械的力量将其压入矸石山内部，让浆液渗透充填到矸石的空隙中。但是，实 际操作中难度大，灭火效果远不尽人意。主要存在以下问题1)注浆是以重力流动性渗入封堵燃烧区近处的孔洞、间隙阻断空气和以水分蒸发 降温达到灭火效果。由于浆液固体含量低，颗粒物易沉浆聚集，影响注浆到位。2)注浆材料水分含量大，易产生大量水蒸气，煤干馏产生的可燃性气体会增加，同 时会诱发更多的煤矸石氧化。3)注浆后随着水分的蒸发，浆液骨料难以形成连续密实的封堵层，易形成漏风通 道，影响隔氧效果或引发煤矸石复燃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种效率高、成本低、环保、节水型的防灭火材料，能克服 现有灭火材料浆液固体含量低、颗粒物易沉浆聚集，煤干馏产生的可燃性气体诱发更多的 煤矸石氧化及浆液骨料难以形成连续密实的封堵层，易形成漏风通道，影响隔氧效果或引 发煤矸石复燃的等缺陷，应用于矿山废弃物治理工程。为实现上述目的，本发明的原则是以隔断断氧为目标，以封堵煤矸石山体的孔洞 和间隙为手段，采用专业机械设备进行喷射注浆全面封堵，起到有火灭火、无火防火，防火 灭火兼顾的作用。一种矿用防灭火剂组合物，原料组成质量百分比为
1.玻璃纤维类，如防火棉填充材料，纤维长度< 6mm，1. 0% 3. 0%2.石灰，以脱硫石灰为宜，3.0% 6.0%3.黄土(二类黄土，含砂量< 10% )，3. 5% 6. 1%4.惰性颗粒物(粉煤灰)，3. 1 % 6. 2 %5.黏合剂(丙烯酰胺)，0· 01% 0. 03%6.保水剂(SAP-高吸水性树脂Super Absorbed Polymer,吸水率500倍)， 0. 01% 0. 03%7.分散剂(二氧化硅)0.002% 0.013%8.水(矿山再生水)80% 90%。配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然后分别 加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。发明原理防灭火剂组合物由优化的混合物组成，阻化性能高、成膜性能好。使用时，混合物 压力泵注浆管后，先对注入口附近火源表面降温，并阻断氧扩散，阻止继续氧化放热，降低 煤体内部温度，随后在压力的作用下，胶体逐濒向周围放射扩散，慢慢扩大火势熄灭圈。由 于组合物迅速包裹煤体，煤氧化产生的有毒有害气体不会逸出。浆液干后形成网状、密闭、 耐高温的无机薄膜。无机薄膜能紧铁燃烧物体表面，使其与空气和火源隔离，起到快速灭 火，防止复燃。对于未自燃的煤矸石，则起到预防自燃的作用。技术措施1.优化混合浆料的组成，增强浆料粘性，在进入矸石山体后，迅速包裹煤体，降低 煤的氧化活性，使煤温迅速降低，并防止高湿度氧化增温线的形成。2.提高浆液的浓度，硬化后，密度高，增强隔离作用，并可减少用水量。3.控制浆料骨料的粒度，使其有可能进入细小的间隙内，形成更密实的包裹层。4.使浆液中的固体粉料在喷施到燃烧物表面前保持悬浮状态，不沉降，这样既能 发挥液体的蒸发吸热降温作用，又能达到固体物遮盖灭火的目的；
5.增加纤维，以使浆液干后形成网状、密闭、耐高温的无机薄膜。无机薄膜韧性好， 抗开裂性能强，包裹、封堵效果好而持久。6.增加浆液的流动性(即润滑性)，防止混合搅拌时纤维结团，降低混合浆液流动 过程中的通行阻力，使浆液迅速到达孔洞和间隙。7.采用高压、低流量的注浆方式。封堵浆料喷射压力大，冲击渗透效果明显增强。产品特点1.新型的防灭火剂组合物无毒、无害，使用安全，对工作环境和工人健康不会造成影响。2.配比可调。可根据煤矸石所处的类型、基本结构和周边地理情况进行配置，工艺 简单，操作方便，配比精确，劳动强度小，可靠性高。3.防灭火剂组合物的阻化率高，具有较好的阻化性能。4.浆料在湿状态下易于流动，干后成固态网体状，具有较强的防渗封堵功能。5.注浆设备适应性强。可用专业注浆设备，也可用喷播设备进行施工。6.浆料活性期调范围大，可在1 30小时范围内调整。具体实施方法实施例1用于治理自燃孕育期煤矸石山的A型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，120份2.脱硫石灰，300份3. 二类黄土，350 份4.粉煤灰，310份5.丙烯酰胺胶，1份6.保水剂，1份7. 二氧化硅，0.3 份8.水，9000 份配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水9000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。
4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。实施例2用于治理自燃发展期煤矸石山的B型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，150份2.脱硫石灰，330份3. 二类黄土，360 份4.粉煤灰，350份5.丙烯酰胺胶，1. 5份6.保水剂，2份7. 二氧化硅 0. 15 份8.水，7000 份配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水7000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。实施例3用于治理自燃结束期煤矸石山的C型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，180份2.脱硫石灰，350份3. 二类黄土，380 份4.粉煤灰，370份5.丙烯酰胺胶，2份6.保水剂，1.9份7. 二氧化硅，0.8 份8.水，5000 份配置工艺
1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水5000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。
权利要求
1.一种矿用防灭火剂组合物，其特征是原料组成质量百分比为1).玻璃纤维类物质，1.0% 3.0%，2).石灰，3.0% 6. 0%，3).黄土，3.5% 6. 1%,4).粉煤灰，3. 6. 2%，5).黏合剂，0.01% 0. 03%，6).保水剂，0.01% 0. 03%，7).分散剂0.002% 0.013%8).水80% 90%。
2.如权利要求1所述的一种矿用防灭火剂组合物，其特征是玻璃纤维物质为防火棉填 充材料，纤维长度< 6mm ；石灰为脱硫石灰；黄土为含砂量< 10%的二类黄土 ；黏合剂为丙 烯酰胺；保水剂为吸水率500倍的高吸水性树脂；分散剂为二氧化硅；水为矿山再生水。
3.如权利要求2所述的一种矿用防灭火剂组合物的制备方法，其特征是1).对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用；2).按物料配比，称量各材料组分。3).向搅拌罐内注水矿山再生水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然后分别 加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4).再将剩余的丙烯酰胺、保水剂、二氧化硅各组分材料加入搅拌器，搅拌10 30分 钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。
4.按权利要求3所述的一种矿用防灭火剂组合物的制备方法制备得到的均且呈悬浮 状态的浆料的使用方法，其特征是1)·按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为开孔 钻杆；2).达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3).注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石层 内；注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止；4).作业时，选单管或多管注浆，直至全部钻杆注完；5).视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。
全文摘要
本发明属于矿山废弃物治理和消防技术领域，涉及一种防灭火剂组合物及其制备和使用方法。防灭火剂组合物原料组成质量百分比为玻璃纤维类物质1.0％～6.0％，石灰3.0％～6.0％，黄土3.5％～6.0％，粉煤灰3.1％～6.2％，黏合剂0.01％～0.03％，保水剂0.01％～0.03％)，分散剂0.002％～0.013％，水80％～90％。防灭火剂组合物无毒、无害，使用安全，配比可调。阻化率高，具有较好的阻化性能。浆料在湿状态下易于流动，干后成固态网体状，具有较强的防渗封堵功能。注浆设备适应性强。可用专业注浆设备，也可用喷播设备进行施工。浆料活性期调范围大，可在1～30小时范围内调整。
文档编号A62D1/00GK102114316SQ201010617828
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者赵平 申请人:北京林丰源生态科技有限公司
技术领域：
本发明属于矿山废弃物治理和消防技术领域，涉及一种防灭火剂组合物及其制备 和使用方法。
背景技术：
煤矸石是煤炭开采与加工过程中排放的一种含碳量低、灰分高的固体废弃物，约 占煤炭产量的10% 15%。煤矸石的大量排出形成矸石山，不仅占用宝贵的土地资源，破 坏自然景观，而且还会发生自燃，严重污染矿区大气环境，损害人体健康。防治煤矸石山自 燃是当前煤炭行业一非常紧迫的任务。矸石山自燃是一种比较特殊的燃烧系统，可分为自燃孕育期、自燃发展期和自燃 结束期三个类型。它与一般的火灾有很大差别，如燃烧发展过程十分缓慢而隐蔽，火区的转 移靠火焰或阴燃传播，或者气流传播，易复燃等。需采用特殊的防灭火工程。预防或熄灭自燃矸石山的根本途径是清除燃料、降温和隔氧。现有技术中采用的 主要方法有1.消除可燃物法；2泡沫法；3.覆土法；4.挖除火源法；5.注水法；6.注浆法 等。其中注浆法被认为是最有效的方法。它是在燃烧区打孔，以注浆管对深部或浅部注入 固体浓度15%的含土壤的碱性浆液，依靠水的蒸发降温和物质的包裹隔氧作用，达到预防 或熄灭自燃矸石的目的。注浆采用的材料通常为黄土、岩叶、矸石、粉煤灰、尾矿等，细粒化后加水制备成浆 液后，再借助机械的力量将其压入矸石山内部，让浆液渗透充填到矸石的空隙中。但是，实 际操作中难度大，灭火效果远不尽人意。主要存在以下问题1)注浆是以重力流动性渗入封堵燃烧区近处的孔洞、间隙阻断空气和以水分蒸发 降温达到灭火效果。由于浆液固体含量低，颗粒物易沉浆聚集，影响注浆到位。2)注浆材料水分含量大，易产生大量水蒸气，煤干馏产生的可燃性气体会增加，同 时会诱发更多的煤矸石氧化。3)注浆后随着水分的蒸发，浆液骨料难以形成连续密实的封堵层，易形成漏风通 道，影响隔氧效果或引发煤矸石复燃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种效率高、成本低、环保、节水型的防灭火材料，能克服 现有灭火材料浆液固体含量低、颗粒物易沉浆聚集，煤干馏产生的可燃性气体诱发更多的 煤矸石氧化及浆液骨料难以形成连续密实的封堵层，易形成漏风通道，影响隔氧效果或引 发煤矸石复燃的等缺陷，应用于矿山废弃物治理工程。为实现上述目的，本发明的原则是以隔断断氧为目标，以封堵煤矸石山体的孔洞 和间隙为手段，采用专业机械设备进行喷射注浆全面封堵，起到有火灭火、无火防火，防火 灭火兼顾的作用。一种矿用防灭火剂组合物，原料组成质量百分比为
1.玻璃纤维类，如防火棉填充材料，纤维长度< 6mm，1. 0% 3. 0%2.石灰，以脱硫石灰为宜，3.0% 6.0%3.黄土(二类黄土，含砂量< 10% )，3. 5% 6. 1%4.惰性颗粒物(粉煤灰)，3. 1 % 6. 2 %5.黏合剂(丙烯酰胺)，0· 01% 0. 03%6.保水剂(SAP-高吸水性树脂Super Absorbed Polymer,吸水率500倍)， 0. 01% 0. 03%7.分散剂(二氧化硅)0.002% 0.013%8.水(矿山再生水)80% 90%。配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然后分别 加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。发明原理防灭火剂组合物由优化的混合物组成，阻化性能高、成膜性能好。使用时，混合物 压力泵注浆管后，先对注入口附近火源表面降温，并阻断氧扩散，阻止继续氧化放热，降低 煤体内部温度，随后在压力的作用下，胶体逐濒向周围放射扩散，慢慢扩大火势熄灭圈。由 于组合物迅速包裹煤体，煤氧化产生的有毒有害气体不会逸出。浆液干后形成网状、密闭、 耐高温的无机薄膜。无机薄膜能紧铁燃烧物体表面，使其与空气和火源隔离，起到快速灭 火，防止复燃。对于未自燃的煤矸石，则起到预防自燃的作用。技术措施1.优化混合浆料的组成，增强浆料粘性，在进入矸石山体后，迅速包裹煤体，降低 煤的氧化活性，使煤温迅速降低，并防止高湿度氧化增温线的形成。2.提高浆液的浓度，硬化后，密度高，增强隔离作用，并可减少用水量。3.控制浆料骨料的粒度，使其有可能进入细小的间隙内，形成更密实的包裹层。4.使浆液中的固体粉料在喷施到燃烧物表面前保持悬浮状态，不沉降，这样既能 发挥液体的蒸发吸热降温作用，又能达到固体物遮盖灭火的目的；
5.增加纤维，以使浆液干后形成网状、密闭、耐高温的无机薄膜。无机薄膜韧性好， 抗开裂性能强，包裹、封堵效果好而持久。6.增加浆液的流动性(即润滑性)，防止混合搅拌时纤维结团，降低混合浆液流动 过程中的通行阻力，使浆液迅速到达孔洞和间隙。7.采用高压、低流量的注浆方式。封堵浆料喷射压力大，冲击渗透效果明显增强。产品特点1.新型的防灭火剂组合物无毒、无害，使用安全，对工作环境和工人健康不会造成影响。2.配比可调。可根据煤矸石所处的类型、基本结构和周边地理情况进行配置，工艺 简单，操作方便，配比精确，劳动强度小，可靠性高。3.防灭火剂组合物的阻化率高，具有较好的阻化性能。4.浆料在湿状态下易于流动，干后成固态网体状，具有较强的防渗封堵功能。5.注浆设备适应性强。可用专业注浆设备，也可用喷播设备进行施工。6.浆料活性期调范围大，可在1 30小时范围内调整。具体实施方法实施例1用于治理自燃孕育期煤矸石山的A型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，120份2.脱硫石灰，300份3. 二类黄土，350 份4.粉煤灰，310份5.丙烯酰胺胶，1份6.保水剂，1份7. 二氧化硅，0.3 份8.水，9000 份配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水9000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。
4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。实施例2用于治理自燃发展期煤矸石山的B型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，150份2.脱硫石灰，330份3. 二类黄土，360 份4.粉煤灰，350份5.丙烯酰胺胶，1. 5份6.保水剂，2份7. 二氧化硅 0. 15 份8.水，7000 份配置工艺1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水7000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。实施例3用于治理自燃结束期煤矸石山的C型防灭火剂组合物，混合物配比如下1.防火棉填充材料，180份2.脱硫石灰，350份3. 二类黄土，380 份4.粉煤灰，370份5.丙烯酰胺胶，2份6.保水剂，1.9份7. 二氧化硅，0.8 份8.水，5000 份配置工艺
1.对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用。2.按物料配比，称量各材料组分。3.向搅拌罐内注水5000份矿用水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然 后分别加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4.再将剩余的丙烯酰胺胶、保水剂、二氧化硅等各组分材料加入搅拌器，搅拌 10 30分钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。使用方法1.按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为 特制开孔钻杆。2.达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3.注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石 层内。注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止。4.作业时，可单管或多管同时注浆，直至全部钻杆注完。5.视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。
权利要求
1.一种矿用防灭火剂组合物，其特征是原料组成质量百分比为1).玻璃纤维类物质，1.0% 3.0%，2).石灰，3.0% 6. 0%，3).黄土，3.5% 6. 1%,4).粉煤灰，3. 6. 2%，5).黏合剂，0.01% 0. 03%，6).保水剂，0.01% 0. 03%，7).分散剂0.002% 0.013%8).水80% 90%。
2.如权利要求1所述的一种矿用防灭火剂组合物，其特征是玻璃纤维物质为防火棉填 充材料，纤维长度< 6mm ；石灰为脱硫石灰；黄土为含砂量< 10%的二类黄土 ；黏合剂为丙 烯酰胺；保水剂为吸水率500倍的高吸水性树脂；分散剂为二氧化硅；水为矿山再生水。
3.如权利要求2所述的一种矿用防灭火剂组合物的制备方法，其特征是1).对固体材料过筛，细度控制在2mm以下；细度过大的材料，需破碎、筛分后再使用；2).按物料配比，称量各材料组分。3).向搅拌罐内注水矿山再生水，先将防火棉加入罐内进行搅拌至充分浸润，然后分别 加入二类黄土、粉煤灰和脱硫石灰，搅拌20 30分钟；4).再将剩余的丙烯酰胺、保水剂、二氧化硅各组分材料加入搅拌器，搅拌10 30分 钟，让浆料形成均勻且充分悬浮状态。
4.按权利要求3所述的一种矿用防灭火剂组合物的制备方法制备得到的均且呈悬浮 状态的浆料的使用方法，其特征是1)·按作业规划设计的深度和密度要求，预先在煤矸石山治理作业区钻孔，钻杆为开孔 钻杆；2).达到设计深度的钻杆预留在治理作业区；3).注浆专用设备或功能相近的设备通过压力软管与钻杆连接，将浆料灌注到矸石层 内；注浆压力0. 5 0. 8MPa，流量1 2m3/h，时间至孔口出现持续反流时为止；4).作业时，选单管或多管注浆，直至全部钻杆注完；5).视降温灭火效果确定是否补灌，达到设计要求后拔除钻杆。
全文摘要
本发明属于矿山废弃物治理和消防技术领域，涉及一种防灭火剂组合物及其制备和使用方法。防灭火剂组合物原料组成质量百分比为玻璃纤维类物质1.0％～6.0％，石灰3.0％～6.0％，黄土3.5％～6.0％，粉煤灰3.1％～6.2％，黏合剂0.01％～0.03％，保水剂0.01％～0.03％)，分散剂0.002％～0.013％，水80％～90％。防灭火剂组合物无毒、无害，使用安全，配比可调。阻化率高，具有较好的阻化性能。浆料在湿状态下易于流动，干后成固态网体状，具有较强的防渗封堵功能。注浆设备适应性强。可用专业注浆设备，也可用喷播设备进行施工。浆料活性期调范围大，可在1～30小时范围内调整。
文档编号A62D1/00GK102114316SQ201010617828
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者赵平 申请人:北京林丰源生态科技有限公司
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