控制阀手册(第四版)

碱渣(白泥)煤矿灭火胶体稠化剂

项 目 介 绍








西 安 理 工 大 学

二〇〇六年三月


一、项目简介
在国内外煤矿防治煤层自然发火技术中，稠化胶体作为一种新型的胶体灭火材料也已广泛应用煤矿安全生产中。在综采放顶煤工作面，有效地防治了工作面拆除期间的煤层自燃。
本技术开发的碱渣(白泥)胶体灭火稠化剂，是在利用碱渣自身卤化物可抑制燃烧的机理的基础上，再添加一定的改性剂制成的复合胶体材料，该产品生产成本远远低于目前煤矿现使用的胶体稠化剂，但其性能却可与之相媲美，诸如增加了灭火材料（粉煤灰、细黄土等）悬浮性以利于远距离管道输送，使灭火胶体具有一定的渗透性、蠕动性、粘弹性、保水性好，有效期长，并且可使灭火胶体材料在常温下脱水变缓，不变质，可长期保存在煤层中，防止煤层自燃发火或火区复燃等。
二、性能特点
（1）抑燃性
白泥中含有的氯化物，在高温时，可分解产生不燃性卤化氢，能很快捕捉可燃性OH自由基发生反应，可以迅速阻止燃烧过程中周而复始的连锁反应 (抑制法)，同时产生的不燃性卤化氢又可以稀释空气中的氧气，进而达到良好的灭火效果。
（2）易泵送
白泥胶体灭火稠化剂具有剪切稀化特性,在高剪切速率下的具有较小的表面粘度，从而降低了灌浆材料在管道中的流动阻力,具有可泵性好的特点，可避免或降低堵塞管路的危险。
（3）悬浮性
白泥胶体灭火稠化剂可在水中形成松散的三维网状结构,具有屈服假塑性流体特性, 悬浮固相物质制成复合浆体。
（4）触变性
白泥胶体灭火稠化剂使稠化胶体不象一般无机凝胶那样有一定的形状，一旦形状改变则分子间力或化学键被破坏而使凝胶破裂，当稠化胶体受到外加剪切力时，分子相对发生滑移而变形，但缠绕结构很快形成，其形状可以改变，胶体不会破裂。
（5）保水性
由于白泥含有丰富的纳米孔，并且具有良好的蓄水功效，可使稠化胶体较长时间不会脱水，从而提高胶体的防灭火效果。
（6）环保性
该产品在使用中不会对封堵材料产生不良影响，又不会对人体及环境造成损害。
（7）成本低廉
白泥胶体灭火稠化剂以工业废料碱渣为原材料,用之方便，取之廉价。与一般稠化胶体所使用的高分子稠化剂相比，具有较为明显的价格优势。传统的胶体灭火稠化剂市场售价约18000元/吨，但白泥胶体灭火稠化剂的生产成本为2500元/吨，使煤矿灭火胶体材料成本大大降低，且使用效果可与一般高分子稠化剂相媲美。
三、生产工艺流程







四、结语
利用白泥胶体灭火稠化剂制成的防灭火

胶体，具有高吸水性和保水性，不易脱水，抑燃性好，遇高温时，能有效降低煤层表面温度。白泥胶体灭火稠化剂良好的蠕动性、粘弹性使胶体成为连续密实的胶制隔膜层，注入采空区后能够有效的覆盖遗煤，隔绝浮煤与氧气的接触，阻断煤的低温氧化过程。
现在，我国正致力于建设资源节约型和环境友好型社会，该技术项目利用碱渣特性，并经过对碱渣改性，实现了对工业碱渣的高附加值利用，是一条行之有效的治理工业废料的途径，同时，随着国家对煤矿安全强制政策的出台，煤矿的运行安全受到重视，对于新型灭火胶体材料的需求量会大大增加，因此白泥胶体灭火稠化剂将具有巨大的市场前景。













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助剂3

成品包装

助剂2

助剂1

物料混合搅拌

球磨机加工

烘干

碱渣






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