CN101144387A - 一种防止煤炭自燃的环保化学阻化剂 - Google Patents

Abstract

一种防止煤炭自燃的环保化学阻化剂，其主要成分为过氧化尿素(或者是过碳酸钠)、水溶性环保阻燃剂、渗透剂、薄荷油(或者是桉叶油)、及溶剂水组成。

Description

一种防止煤炭自燃的环保化学阻化剂

技术领域  本发明涉及一种适用于煤炭行业防止煤炭自燃的环保化学阻化剂。

技术背景  我国煤矿自然条件复杂，自然发火的矿井范围广，数量多。由煤自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90％以上。煤矿自然火灾的发生，严重地威胁着矿井和矿工的人身安全，给国家造成巨大损失。

在理论上，自然发火是指有自燃倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触，发生氧化，产生热量使其温度升高，出现发火和冒烟的现象叫自然发火。因此防止煤炭自燃的原则是消除煤氧化现象的发生或消除煤炭氧化过程中热量的聚集。

目前煤矿使用的阻化剂主要是以下两种：

一种是无机盐类阻化剂，主要有氯化钠、硫酸钠、氯化镁、氯化铝等；这类物质和水一起抛洒在煤表面能够在一定范围内防止煤炭低温氧化时温度的升高；

另一类是凝胶类阻化剂，主要有海藻酸钠、水玻璃、高吸水树脂等，这类阻化剂是利用胶体在煤表面形成膜，使煤体与空气中的氧隔绝开来以达到阻化的作用；

以上两类阻化剂只能在一定范围内起到物理阻化的作用，并没有从根本上防止煤炭的氧化发生。

发明内容    本发明是一种煤炭行业防止煤炭自燃的环保型化学阻化剂，是通过以下具体技术方案实施的：

一种防止煤炭自燃的环保化学阻化剂，其主要成分为过氧化尿素(或者是过碳酸钠)、水溶性环保阻燃剂、渗透剂、薄荷油(或者是桉叶油)、及溶剂水组成；

原料在水为溶剂的化学阻化剂中的质量百分比浓度为：

过氧化尿素(或者是过炭酸钠)：  0.1％---2％

阻燃剂：                      0.1％--2％

渗透剂：                      0.05％---0.5％

薄荷油(或者是桉叶油)：        0.001％---0.01％

过氧化尿素(或过碳酸钠)是强氧化剂，能够将煤炭结构中(特别是煤体表面)存在的易于氧化的结构和基团氧化，形成稳定的物质，失去氧化性，从而使煤体不再与氧发生氧化反应，提高安全性；同时过氧化尿素(或过碳酸钠)是良好的环保消毒剂，有防腐杀菌，净化环境的作用；

阻燃剂选择水溶性环保阻燃剂，例如加入磷氮系阻燃剂。加入阻燃剂可以增加煤体的安全系数；同时还能够防止因为强氧化剂与煤体反应时因为放热而存在的安全隐患；

渗透剂选用耐氧化的环保型渗透剂(如渗透剂KT、K-88  )，渗透剂能够使过氧化尿素(或者是过碳酸钠)、阻燃剂、及水分充分渗透到煤体的内部，空气中氧气能到达的地方过氧化尿素(或者是过碳酸钠)、阻燃剂、及水分都能充分到达；使过氧化尿素(或者是过碳酸钠)与煤体表面的易于氧化的结构和基团的氧化反应彻底；阻燃剂和水分的充分渗透提高了安全系数；

薄荷油(或者是桉叶油)能够起到提神醒脑、改善空气质量的作用；本发明应用到煤矿开采过程中，通过煤层预注水、向采空区喷洒、向煤壁煤柱裂隙和破碎带喷洒、向高温和高冒区喷洒、在储煤仓喷洒使用等。

具体实例：

配备过氧化尿素含量1％、磷氮系阻燃剂含量1％、渗透剂KT含量0.1％、薄荷油含量0.01％的阻化剂溶液；取100毫升阻化剂，均匀喷洒于500克样品煤的表面。利用测量CO产生量的阻化率测定方法测定阻化率：

(裸煤CO发生率一处理后样品煤CO发生氯)÷裸煤CO发生率＝阻化率％

实验测定的此种阻化剂的阻化率为95％以上。

Claims (4)

1.一种防止煤炭自燃的环保化学阻化剂，其主要成分为过氧化尿素(或者是过碳酸钠)，其在水为溶剂的化学阻化剂中的质量百分比浓度为：0.1％---2％。

2.阻燃剂选择水溶性环保阻燃剂，如磷氮系阻燃剂，其在水为溶剂的化学阻化剂中的质量百分比浓度为：0.1％---2％。

3.渗透剂选用耐氧化的环保型渗透剂，其在水为溶剂的化学阻化剂中的质量百分比浓度为：0.05％---0.5％。

4.薄荷油(或者是桉叶油)，其在水为溶剂的化学阻化剂中的质量百分比浓度为：0.001％---0.01％。