專利名稱：一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料及其制備方法，屬于防滅火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)煤炭在中國(guó)能源格局中占主導(dǎo)地位，對(duì)我國(guó)有著很大的戰(zhàn)略意義，給國(guó)家和人民帶來(lái)了巨大利益，然而我國(guó)煤礦領(lǐng)域條件復(fù)雜、環(huán)境惡劣，每年各種事故都會(huì)給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失，這些事故給人們帶來(lái)了巨大身心傷害和心理傷害。煤層開采后，地面與進(jìn)風(fēng)巷道之間以及進(jìn)風(fēng)巷道與回風(fēng)巷道之間、回風(fēng)巷道與地面之間的風(fēng)量交換逐漸變大，采空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重。風(fēng)量的增大帶來(lái)了瓦斯爆炸和煤層自燃的隱患。因?yàn)橐坏┛諝膺M(jìn)入煤體內(nèi)部，煤氧自發(fā)復(fù)合放出大量熱量，該熱量在一定的蓄熱條件下被積聚起來(lái)，當(dāng)積聚的熱量能夠滿足煤自燃過(guò)程發(fā)展的需要時(shí)，煤體溫度不斷上升，最終導(dǎo)致煤炭自燃。因此，處理采空區(qū)上下兩端丟煤帶、隔離采空區(qū)及工作面上下順槽、采空區(qū)堵漏風(fēng)是綜放工作面自然發(fā)火防治的關(guān)鍵。噴涂堵漏防滅火技術(shù)在近幾年發(fā)展很快，現(xiàn)已在有自然發(fā)火的無(wú)煤柱綜放工作面普遍應(yīng)用。在工作面上下順槽、停采線附近及漏風(fēng)嚴(yán)重的地方采用噴涂堵漏技術(shù)施工性好，堵漏風(fēng)能力強(qiáng)，能夠明顯減小煤層自燃和瓦斯爆炸的隱患。以聚乙烯醇為主料的噴涂材料應(yīng)用到煤礦中進(jìn)行煤體堵漏風(fēng)處理能夠起到阻燃、堵漏風(fēng)的效果。但是此類材料在成碳過(guò)程中產(chǎn)生大量煙霧，在煤礦火災(zāi)中仍然有一定的安全隱患

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服以上缺點(diǎn)，提出一種阻燃、抑煙效果顯著的煤礦用噴涂防滅火材料。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料，由相互混合并攪拌均勻的聚乙烯醇阻燃材料和鑰酸銨組成，其中，各組分按重量百分比為:60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的鑰酸銨；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%白乳膠、17%-33%的無(wú)機(jī)骨料和自來(lái)水反應(yīng)所得；所述的無(wú)機(jī)骨料是高嶺土、滑石粉、云母粉中的一種或多種任意組合。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%白乳膠、16.7%的無(wú)機(jī)骨料和58.4%的自來(lái)水反應(yīng)所得。一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料的制備方法，具體步驟包括:a)在水浴下，將聚乙烯醇加入到自來(lái)水中充分?jǐn)嚢枞芙?，溫度控制?0°C，攪拌5h ；b)將磷酸和尿素在自來(lái)水中混合溶解后加入到a)步所得的溶液中，在85°C的水浴溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間5h ；
c)反應(yīng)完全后，待溶液冷卻到室溫時(shí)加入白乳膠充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；d)向步驟c)所得的阻燃液中加入的無(wú)機(jī)骨料充分?jǐn)嚢?h ；e)向步驟d)所得的阻燃材料中加入鑰酸銨，攪拌2h，其中聚乙烯醇阻燃材料占質(zhì)量比60-80%，鑰酸銨占質(zhì)量比20-40%。本發(fā)明所述的一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料，有如下明顯的優(yōu)勢(shì):1.一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料其噴涂工藝與聚乙烯醇阻燃材料的噴涂工藝完全一致，不必重新選擇其他噴涂工藝；2.大大提高了材料的抑煙性能，燃燒過(guò)程中只有微量輕煙產(chǎn)生；3.提高了材料的 阻燃性能；
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1I)在水浴下，將6g聚乙烯醇加入到20g自來(lái)水中充分?jǐn)嚢枞芙?，溫度控制?0。。，攪拌 5h ；2)將2g磷酸和2g尿素在IOg自來(lái)水中混合溶解后緩慢加入到I)步所得的溶液中，滴加完畢后加入40g自來(lái)水在85°C的水浴溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間5h ；3)反應(yīng)完全后，待溶液冷卻到室溫時(shí)加入20g白乳膠充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍?)取IOg滑石粉、5g高嶺土和5g云母粉加入到步驟3)所得的阻燃液中充分?jǐn)嚢?h。5)向步驟4)所得的阻燃材料中加入80g鑰酸銨，攪拌2h所得的抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料表面平整，存在發(fā)亮的微粒，用酒精燈不能夠點(diǎn)燃材料，并且只產(chǎn)生微量輕煙。實(shí)施例2I)在水浴下，將6g聚乙烯醇加入到IOg自來(lái)水中充分?jǐn)嚢枞芙?，溫度控制?0。。，攪拌 5h ；2)將2g磷酸和2g尿素在IOg自來(lái)水中混合溶解后緩慢加入到I)步所得的溶液中，滴加完畢后加入50g自來(lái)水在85°C的水浴溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間5h ；3)反應(yīng)完全后，待溶液冷卻到室溫時(shí)加入20g白乳膠充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍?)取IOg滑石粉、IOg高嶺土和IOg云母粉加入到步驟3)所得的阻燃液中充分?jǐn)嚢?h。5)向步驟4)所得的阻燃材料中加入鑰酸銨30g，攪拌2h所得的抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料表面平整，存在發(fā)亮的微粒，用酒精燈不能夠點(diǎn)燃材料，并且只產(chǎn)生微量輕煙。
權(quán)利要求
1.一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料，其特征在于，由相互混合并攪拌均勻的聚乙烯醇阻燃材料和鑰酸銨組成，其中，各組分按重量百分比為60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的鑰酸銨；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%白乳膠、17%-33%的無(wú)機(jī)骨料和自來(lái)水反應(yīng)所得；所述的無(wú)機(jī)骨料是高嶺土、滑石粉、云母粉中的一種或多種任意組合。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料，其特征在于，聚乙烯醇阻燃材料由5%聚乙烯醇、I. 6%磷酸、I. 6%尿素、16. 7%白乳膠、16. 7%的無(wú)機(jī)骨料和58. 4%的自來(lái)水反應(yīng)所得。
3.制備權(quán)利要求I所述的一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料的方法，其特征在于，包括以下步驟 a)在水浴下，將聚乙烯醇加入到自來(lái)水中充分?jǐn)嚢枞芙?，溫度控制?0°C，攪拌5h； b)將磷酸和尿素在自來(lái)水中混合溶解后加入到a)步所得的溶液中，在85°C的水浴溫度下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間5h ； c)反應(yīng)完全后，待溶液冷卻到室溫時(shí)加入白乳膠充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍? d)向步驟c)所得的阻燃液中加入的無(wú)機(jī)骨料充分?jǐn)嚢?h; e)向步驟d)所得的阻燃材料中加入鑰酸銨，攪拌2h，其中聚乙烯醇阻燃材料占質(zhì)量比·60-80%，鑰酸銨占質(zhì)量比20-40%。
全文摘要
一種抑煙性能優(yōu)異的煤礦用噴涂防滅火材料及其制備方法，屬于防滅火材料技術(shù)領(lǐng)域。由相互混合并攪拌均勻的聚乙烯醇阻燃材料和鉬酸銨組成，其中，各組分按重量百分比為60-80%的聚乙烯醇阻燃材料、20-40%的鉬酸銨；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%白乳膠、17%-33%的無(wú)機(jī)骨料和自來(lái)水反應(yīng)所得；所述的無(wú)機(jī)骨料是高嶺土、滑石粉、云母粉中的一種或多種任意組合。本發(fā)明大大提高了材料的抑煙性能，燃燒過(guò)程中只有微量輕煙產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C09D5/18GK103254704SQ201310152518
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者索紅莉, 陳立佳, 王鼎元, 馬麟, 田輝, 張騰, 郭艾東 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)