[发明专利]一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法

说明书

本发明涉及煤矿技术领域，具体涉及一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法，包括以下步骤：1)制备含有海藻酸钠和聚丙烯酸钠的水溶液；2)利用步骤1所制取的水溶液制备粉煤灰泥浆或黄土泥浆；3)将步骤2制备好的粉煤灰浆或黄土浆注入采空区中；4)将5％的氯化钙溶液注入采空区中或向采空区中喷洒20％的氯化钙溶液；5)氯化钙会与浆体中的海藻酸钠反应，在浆体表面形成一层具有一定厚度的弹性固体膜，这层薄膜可以减缓浆体水分蒸发，使浆体长期保持湿润状态，从而延长浆体的作用效果，提高防灭火效率。

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，具体涉及一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法。

背景技术

随着国家经济水平快速提高，大量消耗了中东部地区浅层煤炭。随着开采深度和开采力度的不断增大，煤矿企业预防安全事故的压力越来越大，需要投入大量的人力、物力和财力，在各种灾害中，尤以煤自燃为主的矿井火灾较为严重，而且我国是煤矿自然发火最严重的国家之一，51.3％的国有重点煤矿均具有自燃危险，矿井火灾的触发因素有很多，比如煤自热发火、电气短路等，其中煤自热发火引起的煤火灾害占井下火灾的90％以上，至今，因煤炭自燃浪费的煤炭资源达到2亿吨，而且每年烧毁1000～1360万吨标准煤，预估经济损失达200亿元，煤自燃引发的火灾会释放大量有毒有害气体(CO、CO2和SO2等)，威胁人民生命健康、污染环境，还能够诱发瓦斯、煤尘爆炸事故，煤自燃发生的主要场所位于采空区。

煤矿采空区是最容易发生煤自燃的地点，由于采空区人员无法进入，防灭火困难，最常用的方法是向采空区中注浆，一方面注浆可以使煤体隔绝氧气，阻断煤的自然氧化进程，另一方面，可以通过浆体中水分的蒸发吸热来降低火区温度，但是泥浆中的水分容易散失，水分散失后，泥浆开裂，就起不到隔绝氧气的作用，同时水分散失后，也没有了蒸发吸热的作用，所以泥浆的有效作用时间是有限的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种采空区防灭火浆体二次覆膜方法，包括以下步骤：

1)制备含有海藻酸钠和聚丙烯酸钠的水溶液；

2)利用步骤1所制取的水溶液制备粉煤灰泥浆或黄土泥浆；

3)将步骤2制备好的粉煤灰浆或黄土浆注入采空区中；

4)将5％的氯化钙溶液注入采空区中或向采空区中喷洒20％的氯化钙溶液；

5)氯化钙会与浆体中的海藻酸钠反应，在浆体表面形成一层具有一定厚度的弹性固体膜。

作为改进，所述步骤1中，在PH数值为6.5-7.5的水中，制备含有3％海藻酸钠和1.5‰聚丙烯酸钠的水溶液。

作为改进，所述步骤1中，在PH数值为7.5-9.0的水中，制备含有3％海藻酸钠和0.5‰聚丙烯酸钠的水溶液。

作为改进，所述步骤2中，在PH数值为6.5-7.5的水中，黄土与水溶液按照质量比1:5配置。

作为改进，所述步骤2中，在PH数值为7.5-9的水中，黄土与水溶液按照质量比1:4配置。

作为改进，所述步骤4中向采空区中注入5％氯化钙溶液的总量为所述步骤3中粉煤灰浆或黄土浆浆体注入总量的5％。

作为改进，所述步骤4中向采空区中喷洒20％氯化钙溶液的总量为所述步骤3中粉煤灰浆或黄土浆浆体注入总量的5％。

本发明与现有技术相比的优点在于：

利用加入了海藻酸钠和聚丙烯酸钠的水溶液配制粉煤灰浆或泥浆，在注浆作业完成后，再注入或喷洒氯化钙溶液，会在浆体表面迅速生成致密的海藻酸钙薄膜，这层薄膜可以减缓浆体水分蒸发，使浆体长期保持湿润状态，从而延长浆体的作用效果，提高防灭火效率。