CN111514508B - 一种赤泥基灭火及防自燃材料 - Google Patents
一种赤泥基灭火及防自燃材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111514508B CN111514508B CN202010421843.4A CN202010421843A CN111514508B CN 111514508 B CN111514508 B CN 111514508B CN 202010421843 A CN202010421843 A CN 202010421843A CN 111514508 B CN111514508 B CN 111514508B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red mud
- waste
- gypsum
- reducing agent
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 42
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 17
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 35
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 18
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical group O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 39
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N naphthalene;hydrate Chemical group O.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 DGVVJWXRCWCCOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 2
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical group [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- A62D1/0064—Gels; Film-forming compositions
-
- 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
- A62D1/0035—Aqueous solutions
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
本发明公开一种赤泥基灭火及防自燃材料，属于灭火材料技术领域，该材料为粉体与水混合制成的浆体，其水灰比0.5‑0.7，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥65‑75％、熟石灰粉10‑20％、废石膏5‑10％、复合激发剂7‑14％。本发明以工业废渣赤泥、废石膏以及熟石灰粉为主要原料，上述原料均为超细粉体，直接加水搅拌成浆体灌注，无需烘干粉磨等复杂工序，成本低廉、生产和使用简单方便。
Description
技术领域
本发明属于灭火材料技术领域，具体涉及一种赤泥基灭火及防自燃材料。
背景技术
煤矸石是煤矿开采和选煤过程中产生的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低、比煤坚硬的黑灰色岩石。随着国民经济发展，对于煤炭需求日益增长，煤炭产量逐年增加。据统计，2013年我国煤炭产量约37亿吨，煤矸石排放总量达到7.5亿吨，2015年煤矸石累计堆存量高达45亿吨，占地面积7500m2，构成大小不一的煤矸石山数千座。这些数量巨大的煤矸石山，约有1/4的矸石山长期自燃。这是因为，煤矸石中含有硫、碳、水成分，硫为可自燃物质，碳为可燃物质，二者构成矸石山的自燃基础，而氧气和水分则是矸石自燃的必要条件。其中，硫以硫铁矿、有机硫、硫酸盐化合态等存在，硫铁矿中的硫是在缺氧的条件下生成并存在于煤和煤系地层之中，呈晶体和结核状态，经采出堆放露天场地后，由于和空气中的氧接触，再加上微生物的作用便会发生氧化，氧化反应过程伴随大量的热量放出，生成H2SO4，进一步加速了硫化铁的分解，日积月累，矸石山内部的热量不断累积，温度不断升高，当温度达到煤的燃点(一般为360℃)时，便可将矸石中的煤点燃，从而使矸石山自燃，而煤矸石自燃时，每m2煤矸石24h放出SO26.5kg、CO10.8kg、H2S和NOX 0.6kg，同时还伴有大量烟尘，不仅污染大气环境、抑制周围农作物生长，还严重损害人体健康。
而且由于煤矸石山属人工再造，自然形成圆锥形状，内部空隙较大，容易形成烟囱效应，同时矸石山底部的野风流漩涡大幅增加了矸石山内部的供氧量，促进了煤矸石的快速燃烧，0提高了矸石山内部的氧化升温速度，释放出的热量逐渐在矸石山内部聚积，燃烧温度很高。在高温环境下，矸石自燃产生的可燃气体有可能在矸石山内部发生爆炸，导致矸石山发生坍塌、喷爆或爆炸等事故，同时产生大量有毒有害气体，将会造成人员伤亡及财产损失等重大问题。
因此，针对煤矸石自燃的现象，需要采取有效的自燃防治措施，目前，主要包括火区温度红外成像探测技术、热管深部移热技术、喷洒阻化剂、深部注浆(注水)、挖除火源法以及表面覆盖法。根据煤矸石自燃的特征，在选择防治方法时，需要考虑这种方法是否能够根除矸石内部及表面的自燃点，首先通过勘探测温手段确定矸石燃烧的深度和范围，然后根据存在的燃烧去的范围确定采取的灭火方法。一般第一燃烧区出现在矸石堆积体有裂隙和斜坡的地带，温度在40-170℃之间；第二燃烧区在堆积体表面下2-3m区域内，温度在300-700℃之间；第三燃烧区位于堆积体延伸7-10m的范围内，温度在700-1200℃。对于仅存在第一燃烧区的小型的矸石堆积体，可以通过表面封闭法等处理；对于存在第二燃烧区的中型矸石堆积体，应该采用浅孔注浆为主的方法处理；对于3个燃烧区并存的大型矸石堆积体，必须采取以深孔加压注浆为主的方法治理。因此，注浆法是目前国内外在治理煤矸石山自燃时最广泛采用，也最为有效的灭火方法。煤矸石山自燃后一般采用打钻注浆法或石灰乳注浆法。
打钻注浆法是先将灭火材料制成一定浓度的灭火浆液，再在火区布置一系列钻孔，然后用注浆泵将灭火浆液注入矸石山内部。当灭火浆液接触到高温矸石后，浆液的水分急剧蒸发，同时带走大量热量，使矸石迅速降温。此时，浆液中的固体物质包裹在矸石表面，或充填在矸石间的缝隙中，起到隔绝空气的作用。注浆法是通过降温与隔氧两方面的共同作用达到灭火目的。对已燃或易燃的煤矸石山，可以打钻注浆，隔绝空气流通，注浆材料一般采用电厂的粉煤灰，这样既解决了粉煤灰堆放的困难和防止污染问题，又节省了大量的土和砂石等资源，更主要的是它是防治煤矸石山自燃行之有效的方法。但该方法的不足之处在于，工艺复杂、成本高、注入深度小，而且日后经受风吹雨淋后，流失严重。
发明内容
本发明目的在于提供一种灭火效果好、稳定性好的赤泥基灭火及防自燃材料。
基于上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水混合制成的浆体，其水灰比0.5-0.7，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥65-75％、熟石灰粉10-20％、废石膏5-10％、复合激发剂7-14％。
所述的赤泥为烧结法或拜耳法生产氧化铝中产生的工业废渣；所述的废石膏为废渣磷石膏、废渣氟石膏、废渣盐石膏、废渣钛石膏或废渣苏打石膏。
所述的复合激发剂由钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为(10-20)∶(85-90)。
所述的钠水玻璃的模数为1.2-1.8、波美度为45-55％；减水剂为聚羧酸、萘系或脂肪族类减水剂。
所述减水剂为MY-Ⅳ缓凝高性能减水剂或HSB脂肪族减水剂粉剂。
所述的废渣磷石膏为用磷酸盐矿石和硫酸制造磷酸产生的废石膏，废渣氟石膏为用氟化钙和硫酸制取氢氟酸时生成的废石膏，废渣盐石膏为用海水制取食盐过程中产生的废石膏，废渣钛石膏为用钛铁矿石制取二氧化钛过程中和用废硫酸进行中和反应所生成的废石膏，废渣苏打石膏为苏打工业和人造丝工业中用氯化钙和硫酸钠反应生成的废石膏。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明以工业废渣赤泥、废石膏以及熟石灰粉为主要原料，上述原料均为超细粉体，直接加水搅拌成浆体灌注，无需烘干粉磨等复杂工序，成本低廉、生产和使用简单方便；
2)本发明的灭火材料为液态浆体，可以起到吸热降温的效果，同时赤泥作为主要组分，再加入废石膏、熟石灰粉后，主要形成NaOH-Ca(OH)2-CaSO4混合碱液，可以吸收、固定自燃的煤矸石放出的SO2、CO、CO2、H2S等酸性气体，使得黄铁矿的氧化反应得以中止，同时，产生大量胶凝状化合物，与中和反应的生成物共同形成隔离层，起到封闭作用，自燃将逐步熄灭。注浆均匀、不离析，而且浆体流动性大，直接浇注，无需钻孔，灌注深度可达5米以上，浇注密实，并能够凝结硬化，将浇注层内的煤矸石形成致密的实体，凝结硬化后不怕风吹雨淋，煤矸石山不易复燃、长期稳定性好、灭火效果好，也可用于预防；
3)煤矸石和赤泥混合低烧后具有很高的火山灰活性，有利于煤矸石的资源化利用。
具体实施方式
实施例1
一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水直接混合制成的浆体，其水灰比0.5，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥65％、熟石灰粉11％、废石膏(废渣磷石膏)10％、复合激发剂14％。
所述的复合激发剂由模数为1.2、波美度为45％的钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为10∶90；减水剂为聚羧酸减水剂(MY-Ⅳ缓凝高性能减水剂，市售产品)。
实施例2
一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水直接混合制成的浆体，其水灰比0.7，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥75％、熟石灰粉10％、废石膏(废渣氟石膏)5％、复合激发剂10％。
所述的复合激发剂由模数为1.8、波美度为50％的钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为15∶85；减水剂为萘系减水剂。
实施例3
一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水直接混合制成的浆体，其水灰比0.6，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥67％、熟石灰粉15％、废石膏(废渣盐石膏)7％、复合激发剂11％。
所述的复合激发剂由模数为1.5、波美度为55％的钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为20∶85；减水剂为萘系减水剂。
实施例4
一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水直接混合制成的浆体，其水灰比0.5，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥70％、熟石灰粉18％、废石膏(废渣钛石膏)5％、复合激发剂7％。
所述的复合激发剂由模数为1.2、波美度为55％的钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为10∶90；减水剂为脂肪族类减水剂(HSB脂肪族减水剂粉剂，市售产品)。
实施例5
一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料，该材料为粉体与水直接混合制成的浆体，其水灰比0.7，所述粉体由以下重量百分比的原料组成：赤泥66％、熟石灰粉20％、废石膏(废渣苏打石膏)6％、复合激发剂8％。
所述的复合激发剂由模数为1.2、波美度为45％的钠水玻璃和减水剂混合而成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为15∶85；减水剂为脂肪族类减水剂。
使用方法：可参照饱和石灰水配火碱渗透注浆法进行灭火，当矸石山自燃的为坡度大于30°的斜坡时，用本发明的灭火材料直接喷注，使燃放的矸石与灭火材料混合冲击至坡底，自上而下剥离火层，此混合物逐渐形成凝固状态，温度降为常温，火被熄灭，达到散热降温的目的，可节约用料和减少投资；对矸石山自燃的顶部和坡度为小于30°的缓坡时，则先用本发明的灭火材料剥开火层后，再人工挖槽，槽可宽1m、深0.5-1.5m，呈阶梯状，防止浆体流失，然后渗透注浆，做到渗透均匀，深度超过5m以上，矸石厚度超过20m时，要做到渗透在10m以上；对于强火区，可加大渗透量。灭火机理为赤泥作为主要组分，再加入废石膏、熟石灰粉后，形成NaOH-Ca(OH)2-CaSO4混合碱液，可以吸收、固定自燃的煤矸石放出的SO2、CO、CO2、H2S等酸性气体，使得黄铁矿的氧化反应得以中止，同时，产生大量胶凝状化合物，与中和反应的生成物共同形成隔离层，起到封闭作用，自燃将逐步熄灭。注浆均匀、不离析，而且浆体流动性大，直接浇注，无需钻孔，灌注深度可达5米以上，浇注密实，并能够凝结硬化，将浇注层内的煤矸石形成致密的实体，凝结硬化后不怕风吹雨淋，煤矸石山不易复燃、长期稳定性好、灭火效果好，也可用于预防。
Claims (7)
1.一种赤泥基灭火及防自燃材料，该材料中含有赤泥、熟石灰、废石膏和复合激发剂，所述赤泥、熟石灰、废石膏和复合激发剂的总重定义为100%时，各自所占重量百分比wt%分别为：赤泥65-75％、熟石灰粉10-20％、废石膏6％、复合激发剂7-14%；
所述的废石膏为废渣磷石膏、废渣氟石膏、废渣盐石膏、废渣钛石膏或废渣苏打石膏；
所述的复合激发剂由钠水玻璃和减水剂组成，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为（10-20）∶（85-90）；所述的钠水玻璃的模数为1.2-1.8，所述钠水玻璃的波美度为45-55%；
所述减水剂为MY-Ⅳ缓凝高性能减水剂或HSB脂肪族类减水剂；
所述材料为含水浆体；
所述材料的水灰比0.5-0.7。
2.如权利要求1所述的材料，其特征是，所述钠水玻璃和减水剂的重量比为15:85。
3.如权利要求2所述的材料，其特征是，所述钠水玻璃的模数为1.2。
4.如权利要求1所述的材料，其特征是，所述钠水玻璃的波美度为45%。
5.如权利要求1所述的材料，其特征是，所述材料的水灰比为0.7。
6.如权利要求1所述的材料，其特征是，所述赤泥、熟石灰、废石膏和复合激发剂共同组成粉体。
7.如任一在先权利要求所述的材料，其特征是，所述赤泥为烧结法或拜耳法生产氧化铝中产生的工业废渣。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010421843.4A CN111514508B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种赤泥基灭火及防自燃材料 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010421843.4A CN111514508B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种赤泥基灭火及防自燃材料 |
| CN201710112138.4A CN106823230B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710112138.4A Division CN106823230B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111514508A CN111514508A (zh) | 2020-08-11 |
| CN111514508B true CN111514508B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=59137110
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010421843.4A Active CN111514508B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种赤泥基灭火及防自燃材料 |
| CN201710112138.4A Active CN106823230B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710112138.4A Active CN106823230B (zh) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 一种适用于煤矸石自燃的赤泥基灭火及防自燃材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN111514508B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111233426B (zh) * | 2020-03-24 | 2021-12-03 | 内蒙古科技大学 | 一种抑制矸石山自燃的新型喷浆材料及其应用方法 |
| CN113730844B (zh) * | 2021-09-10 | 2022-08-12 | 湘潭大学 | 煤矸石自燃火灾防治处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050011653A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-20 | Strabala William M. | Process for extinguishment of underground coal seam fires |
| CN101224987A (zh) * | 2007-12-07 | 2008-07-23 | 山阴安华新材料有限公司 | 一种聚合硅铝耐火隔热材料及其制备方法 |
| CN102526921A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 煤炭科学研究总院 | 一种新型粉煤灰注浆材料 |
| CN104001298A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-08-27 | 神华集团有限责任公司 | 一种灭火组合物、其用途及灭火方法 |
| CN104056393A (zh) * | 2014-06-22 | 2014-09-24 | 许盛英 | 赤泥网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂 |
| CN106267671A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-01-04 | 北京矿冶研究总院 | 一种煤矿或煤矸石山用防火灭火复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104056400B (zh) * | 2014-06-22 | 2016-12-21 | 青岛玉兰祥商务服务有限公司 | 磷石膏网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂 |
-
2017
- 2017-02-28 CN CN202010421843.4A patent/CN111514508B/zh active Active
- 2017-02-28 CN CN201710112138.4A patent/CN106823230B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050011653A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-20 | Strabala William M. | Process for extinguishment of underground coal seam fires |
| CN101224987A (zh) * | 2007-12-07 | 2008-07-23 | 山阴安华新材料有限公司 | 一种聚合硅铝耐火隔热材料及其制备方法 |
| CN102526921A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 煤炭科学研究总院 | 一种新型粉煤灰注浆材料 |
| CN104001298A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-08-27 | 神华集团有限责任公司 | 一种灭火组合物、其用途及灭火方法 |
| CN104056393A (zh) * | 2014-06-22 | 2014-09-24 | 许盛英 | 赤泥网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂 |
| CN106267671A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-01-04 | 北京矿冶研究总院 | 一种煤矿或煤矸石山用防火灭火复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 浅谈阳泉赤泥覆盖矸山治理措施;毕有才等;《甘肃冶金》;20140430;第36卷(第2期);第118-120页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111514508A (zh) | 2020-08-11 |
| CN106823230A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106823230B (zh) | 2020-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101699012B1 (ko) | 산업 부산물을 이용한 지반 채움재 | |
| CN103771780A (zh) | 一种水化-碳酸化联用技术制备建筑材料制品的方法 | |
| CN111233426B (zh) | 一种抑制矸石山自燃的新型喷浆材料及其应用方法 | |
| CN103601458A (zh) | 磷石膏、电石渣、粉煤灰用碳化、蒸养法生产建筑砌块 | |
| CN111732353B (zh) | 一种水泥窑协同处理砂粒化垃圾焚烧飞灰的方法 | |
| CN111514508B (zh) | 一种赤泥基灭火及防自燃材料 | |
| CN111777344B (zh) | 一种水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰作为掺合材的方法 | |
| CN103509559A (zh) | 利用矿渣及火山灰反应的土壤固化剂组合物及其制造方法 | |
| Nielsen et al. | Carbonate-bonded construction materials from alkaline residues | |
| CN112851158A (zh) | 一种复合胶凝材料及其制备方法 | |
| CN107129203A (zh) | 一种电解锰渣基膏体充填材料及其制备方法 | |
| CN104891878B (zh) | 一种水泥基二氧化碳固化剂及其制备方法 | |
| CN106890407A (zh) | 一种利用固体废弃物粉煤灰预防矸石山自燃和起尘的综合治理方法 | |
| CN101468901B (zh) | 制备新型面层、底层粉刷材料的方法 | |
| KR101801966B1 (ko) | 황산처리된 굴패각을 포함하는 고화재 및 이를 이용한 시공방법 | |
| CN103011740A (zh) | 免蒸养轻质墙体碳化砖及其制备方法 | |
| CN110665161A (zh) | 一种煤田灭火剂的制造工艺 | |
| CN109289148B (zh) | 一种煤矿井下防灭火剂及其制备方法 | |
| CN103755182A (zh) | 一种磷石膏胶凝材料及其制备方法 | |
| CN103524058A (zh) | 一种钢渣安定性处理方法 | |
| CN107200488B (zh) | 干法旋窑厂用铝电解槽炭质废料生产氟铝酸盐水泥的方法 | |
| CN102757189B (zh) | 公路建设用缓凝水泥的参数配比 | |
| CN111119977B (zh) | 一种抑制煤尘爆炸的钢渣基抑爆材料及其制备方法和应用 | |
| RU2013113685A (ru) | Способ получения фосфорсодержащего удобрения из илового осадка городских водоочистных сооружений и удобрение, полученное таким способом | |
| CN103553466A (zh) | Fgd脱硫灰固结剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |