SU1652616A1 - Composition for preventing self-igniting of coal - Google Patents
Composition for preventing self-igniting of coal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1652616A1 SU1652616A1 SU894703395A SU4703395A SU1652616A1 SU 1652616 A1 SU1652616 A1 SU 1652616A1 SU 894703395 A SU894703395 A SU 894703395A SU 4703395 A SU4703395 A SU 4703395A SU 1652616 A1 SU1652616 A1 SU 1652616A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coal
- composition
- water
- formaldehyde resin
- anionic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл профилак- „ тической обработки целиков и скоплении разры ленного угл Цель изобретени повышение ин| ибирующеи эффективности со- сттвп Состав содержит следующие компоне чы при их соотношении, мае % карбамидоформальдегидна смола 28 35 бишофнт поверхностно активное вещество анионного гипа 0 5 2.0 вода-остальное При взаимодействии кэриэмидоформальде- гиднои смолы с оишофитом образуютс твердые гели В процессе самонагревани угл из вольного массива при 40-60°С начинает испао тьс внешн вода, котора под спенипйст твердый гель Вспучивание состава при повышении температуры позвол ет обнаружить участок рмонагрева- нич на ранней стадии и повышает иь ибирующую способность состава за счет более ппотного заполнени пор и трещин в угле и предотвращени доступа кислорода к чктивным центрам угл 1 1абл (Л СThe invention relates to mining and can be used for the prophylactic treatment of pillars and the accumulation of bursting coal. ibiruyuschie effektivnost sosttvp The composition contains the following components with their ratio, may% carbamide-formaldehyde resin 28 35 bischofnt surface-active substance of anionic hypo 2.0 2.0 water-the rest. at 40-60 ° C, external water begins to be evaporated, which under the spandex hard gel. The swelling of the composition with increasing temperature makes it possible to detect the region of rmonagrevennaya on early adii and increases the ability of the composition Ibirá ub through more ppotnogo fill the pores and fractures in the coal and to prevent access of oxygen to carbon centers chktivnym 1abl 1 (L S
Description
Изобретение относитс к горному делу, преимущественно к технике безопасности, и может быть использовано дл профилактической обработки целиков и скт тений разрыхленного угл на складах и открытых разработках, а также дл обнаружени участка самонагревани угольного массива на ранних стади хThe invention relates to mining, primarily to safety, and can be used for the preventive treatment of pillars and strains of loosened coal in warehouses and open-cast mining, as well as for detecting the self-heating section of the coal mass in the early stages.
Цель изобретени - повышение ингиби- рующей эффективности составаThe purpose of the invention is to increase the inhibitory efficiency of the composition
Состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:The composition contains components in the following ratio, wt.%:
Карбамидоформальдегидна смола 28-35Urea-formaldehyde resin 28-35
Бишофит5-8Bishofit5-8
Поверхностно-активное вещество анионного типа0,5-2,0 Вода ОстальноеAnionic surfactant type 0.5-2.0 Water Rest
В качестве карбамидоформальдегид- нои смолы используют ( молы марок КФ- Б, КФ-Ж, ГОСТ 11231-78ЮAs urea-formaldehyde resins are used (moles of grades KF-B, KF-G, GOST 11231-78Y
Бишофит Прикаспийского месторожде- |СЛ ни представл ет собой нетоксичные серо- ,fO го цвета кристаллогидраты или рассол. 0sBischofite in the Caspian field is not a toxic, sulfuric, fO-colored crystalline hydrate or brine. 0s
Химическа характеристика рассола би- ( шофита г/л. Mg2f 210-230; СГ420-450.-ВГ АЧ. 5,0-5,6, В 0,05-0,6, 1,32-1,4 НСОз 0,4-0,5 2Na+ + К+ 0 3-0,5; АН. + Кат 440-460; РН 4,4 Плот ;ость рассола 1,34 г/см3.Chemical characteristics of the brine bi- (shofita g / l. Mg2f 210-230; SG420-450.-VG ACh. 5.0-5.6, B 0.05-0.6, 1.32-1.4 NSO3 , 4-0,5 2Na + + К + 0 3-0,5; AN. + Cat 440-460; PH 4.4 Draft; brine spacing 1.34 g / cm3.
В качестве поверхностно-активного ве- % щества используют ПАВ анионного типа - соли карбоновых кислот R СОО (где Me - металл, алкилсульфаты элкилсульфонаты) например, сульфонол НП-3 ТУ 84-509-81Anionic type surfactants are used as surface-active substances — carboxylic acid salts R СОО (where Me is a metal, alkyl sulfates of alkyl sulfonates), for example, sulfonol NP-3 TU 84-509-81
Введение ПАВ в предлагаемый состав снижает его поверхностное нат жение, чтоThe introduction of a surfactant into the proposed composition reduces its surface tension, which
способствует повышению кратности вспучивани состава.contributes to the increase in the rate of expansion of the composition.
Кроме того, практически, все угли гид- рофобны, т. е. плохо смачиваютс водой. Поэтому дл улучшени эффективности обработки угл в растворы необходимо добавл ть ПАВ. Это приводит к образованию на поверхности частиц угл смачивающих пленок , устойчивых за счет сил электростатического отталкивани одноименно зар женных поверхностей пленок. Эффективность защитного действи пленки зависит от смачивающей способности композиции, а следовательно, от скорости и глубины проникновени жидкости в поры угл .In addition, almost all coals are hydrophobic, i.e. they are poorly wetted with water. Therefore, to improve the efficiency of coal treatment, surfactants must be added to the solutions. This leads to the formation on the surface of particles of coal wetting films, which are stable due to the forces of electrostatic repulsion of like charged surfaces of the films. The effectiveness of the protective effect of the film depends on the wetting ability of the composition, and therefore, on the speed and depth of penetration of the liquid into the pores of the coal.
При взаимодействии карбамидофор- мальдегидной смолы с бишофитом образуютс твердые гели. При формировании твердого гел из раствора полимера первичным структурным элементом вл етс макромолекула . Механизм гелеобразовани включает стадию образовани ассоциатов гелеобразной структуры, а затем твердой структуры с определенной надмолекул рной упор доченностью.The interaction of the urea-formaldehyde resin with bischofite produces solid gels. When a solid gel is formed from a polymer solution, the macromolecule is the primary structural element. The mechanism of gelation involves the formation of associates of a gel-like structure, and then a solid structure with a certain supramolecular order.
Основу каркаса твердого гел выполн ют макромолекулы карбамидоформальдегид- ной смолы, с которыми в термодинамическом равновесии наход тс кристаллогидраты би- ш офита. Гидратаци в данном случае обусловливаетс образованием донорно-акцепторных св зей, в результате которых химически св занна вода удерживаетс в каркасе твердого гел длительный промежуток времени .The basis of the solid gel framework is macromolecules based on carbamide-formaldehyde resin, with which crystalline hydrates of bicite are in thermodynamic equilibrium. The hydration in this case is due to the formation of donor-acceptor bonds, as a result of which the chemically bound water is retained in the solid gel framework for a long period of time.
При наличии в твердом геле кристаллогидратов бишофита не происходит разрыва св зей в кристаллической решетке. И дл того, чтобы удалить химически св занную воду, молекулам воды необходимо преодолеть диффузионное сопротивление полимерных частиц, что может быть достигнуто только при температуре выше 200°С.In the presence of bischofite crystalline hydrates in a solid gel, the bonds in the crystal lattice do not break. And in order to remove chemically bound water, water molecules need to overcome the diffusion resistance of polymer particles, which can only be achieved at temperatures above 200 ° C.
Помимо химически св занной воды в каркасе твердого гел , образованного из карбамидоформальдегидной смолы и бишофита , на поверхности угл также находитс свободна и св занна вода. Свободна вода адсорбируетс поверхностью угл с образованием адсорбционных соединений.In addition to chemically bound water, in the framework of a solid gel formed from a urea-formaldehyde resin and bischofite, free and bound water is also on the surface of the coal. Free water is adsorbed to the coal surface to form adsorption compounds.
Св занна вода образуетс в результате химического соединени угл с минеральным веществом. Свободна вода, в свою очередь, делитс на внутреннюю, т. е. адсорбируемую углем в капилл рах, и внешнюю, адсорбируемую в трещинах и на поверхности зерен угл . При самонагревании угл внешн вода удал етс при температуре 40-60°С, а внутренн - при температуре более 100°С. В процессе самонагревани Associated water is formed by the chemical combination of coal with mineral matter. Free water, in turn, is divided into internal, i.e., adsorbed by coal in the capillaries, and external, adsorbed in cracks and on the surface of the coal grains. During coal self-heating, external water is removed at a temperature of 40–60 ° C, and internal water is removed at a temperature above 100 ° C. In the process of self-heating
глг из угольного массива при температуре 4П-00°С начинает испар тьс внешн вода . При этом она подвспенивает твердый гель, состо щий из карбамидоформальдегидной смолы и бишофита.Gl from the coal mass at a temperature of 4P-00 ° C, external water begins to evaporate. At the same time, it supports a solid gel consisting of a carbamide-formaldehyde resin and bischofite.
Образовавшийс гель вместе с массивом нагреваетс и происходит выделение смеси газообразных продуктов, таких как диоксид углерода, формальдегид, вследствне чего состав увеличиваетс в объеме (вспучиваетс ), что приводит к повышению инг ибирующей способности состава за счет более эффективного плотного заполнени трещин и микротрещин, блокировани порThe gel formed together with the mass is heated and a mixture of gaseous products such as carbon dioxide and formaldehyde is released, as a result of which the composition increases in volume (swells), which leads to an increase in ing the ability of the composition due to more efficient filling of cracks and microcracks, blocking the pores
в угле и предотвращени доступа кислорода к активным центрам угл .in coal and preventing the access of oxygen to carbon active sites.
Кроме того, вспучивание состава при повышении температуры позвол ет обнаружить учагток самонагревани на раннейIn addition, the swelling of the composition with increasing temperature makes it possible to detect a self-heating element at an early
стадии. Дл удалени внутренней химически св занной воды как из твердого гел , так и из угл необходима более высока температура , при которой в составе, нанесенном на поверхность угл , и на ингибирующихstage. In order to remove internal chemically bound water from both solid gel and coal, a higher temperature is required, at which the composition deposited on the surface of the coal and on the inhibiting
активных центрах угольной поверхности происходит деструкци и изменение структуры . Характер превращений в данном случае определ етс количественным критерием Т - температурой самовозгорани , при которой происходит интенсивна потер массы образца угл .active centers of the coal surface occurs destruction and structure change. The nature of the transformations in this case is determined by the quantitative criterion T, the spontaneous combustion temperature, at which an intense mass loss of the sample of coal occurs.
Дл повышени температуры самовозгораний угл необходимо ввести стабилизаторы - антиоксиданты. Бишофит, вводимыйTo increase the temperature of coal self-ignition it is necessary to introduce stabilizers - antioxidants. Bishofit injected
в состав на основе карбамидоформальдегидной смолы, придает отвержденному составу водоудерживающие свойства, т, е. способствует уменьшению скорости испарени воды, повышению степени ингибировани , увеличению времени инверсии.in a composition based on a urea-formaldehyde resin, imparts water retention properties to the cured composition, i.e., it helps to reduce the rate of water evaporation, increase the degree of inhibition, increase the inversion time.
Профилактические работы по предупреждению эндогенных пожаров заключаютс в нагне ;нии в пласт через шпуры под давлением предлагаемого состава, но возможна также и обработка скоплений разрыхленного угл любым аппаратом, работающим от сжатого воздуха.Preventive work to prevent endogenous fires consists in injecting into the reservoir through holes under the pressure of the proposed composition, but it is also possible to treat the accumulations of loosened coal with any device working with compressed air.
Эффективность предлагаемого состава оценивалась по снижению химической активности угл , обработанного антипирогеном, повышению температуры самовозгорани угл , уме ньшению удельной поверхности угл , обработанного предлагаемым составом. При исследовании физико-химическихThe effectiveness of the proposed composition was evaluated by reducing the chemical activity of coal treated with antipyrogen, increasing the temperature of spontaneous combustion of coal, reducing the specific surface of coal treated with the proposed composition. In the study of physico-chemical
свойств антипирогенов варьировались концентрации компонентов.properties of antipyrogens varied component concentrations.
Примеры, подтверждающие возможность получени положительного эффекта при использовании всей совокупности существенных признаков изобретени приведены в таблице.Examples confirming the possibility of obtaining a positive effect when using the entire set of essential features of the invention are shown in the table.
Как видно из таблицы, при обработке угл предлагаемым составом химическа активность уменьшаетс при минимальном соотношении компонентов в 4 раза (состав 1) по сравнению с углем, обработанным водой (состав 7), Наилучшие физико-химические показатели имеют составы 2-4. Химическа активность угл обработанного составами 2-4 снижаетс в 5-6 раз по сравнению с углем, обработанным водой (состав 7) и в 2,7-3 раза по сравнению с прототипом.As can be seen from the table, during the processing of coal with the proposed composition, the chemical activity decreases with a minimum ratio of components 4 times (composition 1) as compared with coal treated with water (composition 7). Compositions 2–4 have the best physicochemical indicators. The chemical activity of coal treated with compounds 2-4 decreases by 5-6 times compared with coal treated with water (composition 7) and 2.7-3 times compared with the prototype.
Удельна поверхность угл , обработанного составами 2-4 уменьшаетс в 4-6 раз по сравнению с углем, обработанным водойThe specific surface of coal treated with compounds 2-4 decreases 4-6 times as compared with coal treated with water.
(состав 7) и в 2-4 раза по сравнению с прототипом .(composition 7) and 2-4 times compared with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894703395A SU1652616A1 (en) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Composition for preventing self-igniting of coal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894703395A SU1652616A1 (en) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Composition for preventing self-igniting of coal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1652616A1 true SU1652616A1 (en) | 1991-05-30 |
Family
ID=21453310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894703395A SU1652616A1 (en) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Composition for preventing self-igniting of coal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1652616A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018227898A1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 中国矿业大学 | Physical-chemical complex retardant for controlling spontaneous combustion of low-rank coal, preparation method therefor and use thereof |
-
1989
- 1989-06-09 SU SU894703395A patent/SU1652616A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1030565. кл Е 21 F 5/06, 1982. Козлюк С. А и др Применение быстро твердеющих полимерных растворов дл профилактики эндогенных пожаров - Уголь Украины, 1987, № 6, с. 31 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018227898A1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 中国矿业大学 | Physical-chemical complex retardant for controlling spontaneous combustion of low-rank coal, preparation method therefor and use thereof |
| US10648336B2 (en) | 2017-06-16 | 2020-05-12 | China University Of Mining And Technology | Physical-chemical composite inhibitor for controlling spontaneous combustion of low-rank coal and method of preparing and using same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Helmuth et al. | Alkali-silica reactivity: an overview of research | |
| Suleimanov et al. | Preformed particle gels for enhanced oil recovery | |
| Yıldız et al. | Effect of freezing and thawing on strength and permeability of lime-stabilized clays | |
| EA200300496A1 (en) | WELLS HANDLING | |
| Gillott et al. | Alkali-aggregate reaction in nova Scotia IV. Character of the reaction | |
| Arman et al. | Lime stabilization of organic soils | |
| US4384894A (en) | Composition and process for modifying gelation of alkali metal silicates | |
| Lahodny-Šarc et al. | The influence of pH on the inhibition of corrosion of iron and mild steel by sodium silicate | |
| CN111925785A (en) | Oil-resistant adsorption-resistant low-tension foam oil displacement agent and preparation method and application thereof | |
| SU1652616A1 (en) | Composition for preventing self-igniting of coal | |
| Kechouane et al. | Characterization of an expansive clay treated with lime: effect of compaction on the swelling pressure | |
| NL1003332C2 (en) | Inhibition of scale formation of saline solutions for oil wells using a slow release composition. | |
| Zaika et al. | The durability of lime and rice husk ash improved expansive soil | |
| EP0596801B1 (en) | Expandable graphite compositions for absorption of liquids and method for the manufacture thereof | |
| US4354874A (en) | Composition and process for consolidating soil | |
| Morgan et al. | Solubility of limestones as related to their physical properties | |
| US4925568A (en) | Polyacrylate blends as boiler scale inhibitors | |
| Davis et al. | VAPOR PRESSURE OF LITHIUM NITRATE: AMMONIA SYSTEM. | |
| Wu et al. | Solidification of fluviatile-lacustrine facies silt with ionic soil stabilizer | |
| WO1999002465A1 (en) | Set-accelerating mixture for concrete | |
| Wang et al. | Synthesis and application of water-soluble phenol-formaldehyde resin crosslinking agent | |
| CN113278408A (en) | Blocking remover for removing high molecular polymer pollution and preparation method and application thereof | |
| CN116769107B (en) | Non-long-chain hydrophobic acidification retarder, preparation method and retarded acid | |
| RU1809019C (en) | Compound for treatment of high temperature carbonate reservoirs | |
| EP0257876A2 (en) | Polyacrylate blends as boiler scale inhibitors |