[发明专利]一种矿用复合多氛树脂及使用方法

说明书

本发明公开了一种矿用复合多氛树脂及使用方法，其中，矿用复合多氛树脂包括以下重量份的组分：吸水树脂60‑100份、凝胶剂2‑10份、中性矿物质40‑60份、阻燃剂1‑3份、渗透剂1‑2份、表面活性剂1‑5份。本发明涉及矿用灭火剂技术领域，与现有技术相比的优点在于：可形成泡沫胶体状物质、从而附着至矿体表面进行灭火，并且可对矿体进行填充。

技术领域

本发明涉及矿用灭火剂技术领域，具体是指一种矿用复合多氛树脂及使用方法。

背景技术

煤矿井下结构复杂、环境多变，由于其工作性质，会有大量煤渣、沼气等物质产生，因此矿井下防火灭火尤为重要。矿井火灾按引火源的不同，矿井火灾分为内因火灾和外因火灾。矿井火灾与煤尘、沼气爆炸的发生常是互为因果关系，是酿成煤矿恶性事故的原因之一。

现有的矿井下用灭火方式很少单纯地使用水进行扑灭，通常采用专用灭火剂进行灭火。其中，现在常用的灭火剂可分为水系灭火剂、泡沫灭火剂、气体灭火剂、干粉灭火剂及金属灭火剂，其中，气体灭火剂多采用卤代烷受热分解的化学反应灭火，效果优良，但是毒性较大、环境污染高，不适用于井下灭火；干粉灭火剂使用范围较小，可采用灭火器的形式进行使用，但对于大规模的地下矿井火灾效果甚微；金属灭火剂多适用于轻金属灭火，并且保存要求较高；水系及泡沫灭火剂成本低、应用范围广，但是也有着致命的缺陷：应用于煤矿井时，在水系或泡沫灭火剂进行喷洒后，由于液体的流动特性，会由重力作用下流，不能对燃烧区进行密闭填充，即使带着矿井表面的煤渣，但是无法应对复燃的情况。

因此为防止瓦斯积聚和煤炭自燃，在灭火过程中必须对采空区、瓦斯钻场，高冒和冒落空隙采取灌浆或充填等措施，如果材料选用不合适，施工质量和管理工作不到位，即可能造成煤层发火或灭火后复燃，造成人员伤亡和经济损失，因此急需一种可实现灭火、阻燃及填充封闭的多用途阻燃灭火剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种灭火效果好、效率高，也能用于充填堵漏安全环保的矿用复合多氛树脂。

另外，本申请还提供一种矿用复合多氛树脂的制备方法及使用方法，以保证上述方法在实际中的实现以及应用。

在本申请第一方面提供了一种矿用复合多氛树脂，包括以下重量份的组分：吸水树脂60-100份、凝胶剂2-10份、中性矿物质40-60份、阻燃剂1-3份、渗透剂1-2份、表面活性剂1-5份；通过以高分子吸水树脂作为基底，搭配使用阻燃剂，使其在充分吸水的过程中可以实现覆盖火源进行灭火，中性矿物质及凝胶剂可快捷地使树脂固化并为其提供一定的粘附力，而表面活性剂及渗透剂则起到帮助吸水树脂吸附降低水的表面张力，使其聚集成为聚集体。

优选地，所述吸水树脂为纤维素系吸水树脂或合成系吸水树脂，且所述吸水树脂为粉状，其中所述纤维素系吸水树脂为纤维素原料通过交联-醚化法制得，具体地，为纤维素、丙烯酸接枝共聚物、羧基纤维素接枝丙烯酸盐或纤维、丙烯酸胺接枝共聚物，所述合成系吸水树脂为聚丙烯类材料通过聚合法制得，可为聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类、聚乙烯醇类或共聚合类等，纤维素系及合成系吸水树脂皆能成熟地大批量生产，成本低廉、性能可靠。

优选地，所述中性矿物质为等量的碳酸钙及二氧化硅的混合物，其中混合物被研磨成粉体，且粉体粒径大于80目；中性矿物不与其他成分发生反应，但是混合在树脂胶体内，可形成微小的聚集颗粒，一方面在阻火时效果较好，另一方面帮助其树脂迅速成型变为胶体。

优选地，所述凝胶剂为粉末状羧甲基纤维素，纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素，其水溶液具有增稠、胶体保护的作用，因此少量混合在吸水树脂内，可在遇水使快速保持水分吸锁，使吸水树脂能够接触水分子并进行凝结。

优选地，所述阻燃剂为粉末状的添加型有机阻燃剂或无机阻燃剂，阻燃剂可采用卤系阻燃剂和非卤，或者采用有机类例如：溴系、磷氮系、氮系和红磷，或者化合物类例如三氧化二锑、氢氧化铝或氢氧化铝三水合物、硼酸锌、硅合氧化锑、磷酸三甲酯等，添加型阻燃剂通过机械混合方法加入到吸水树脂中，可使吸水树脂具有阻燃性。