RU2334110C1 - Composition for goaf protection and endogenous fire prevention - Google Patents
Composition for goaf protection and endogenous fire prevention Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334110C1 RU2334110C1 RU2007109510/03A RU2007109510A RU2334110C1 RU 2334110 C1 RU2334110 C1 RU 2334110C1 RU 2007109510/03 A RU2007109510/03 A RU 2007109510/03A RU 2007109510 A RU2007109510 A RU 2007109510A RU 2334110 C1 RU2334110 C1 RU 2334110C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- foam
- water
- protection
- goaf
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N sulfenic acid Chemical compound SO RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 241001338644 Retinia Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 7
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 6
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области защиты, профилактики и снижения вероятности взрывов пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве и прилегающих к нему выработках угольных шахт.The invention relates to the mining industry, in particular to the field of protection, prevention and reduction of the likelihood of explosions of dusty-gas mixture in the worked out space and adjacent coal mine workings.
Известен способ предотвращения взрывов газа в выработанном пространстве очистных забоев угольных шахт (патент RU №2203425, МПК 7 E21F 5/00, 2001 г.), основанный на периодической подаче за механизированную крепь в выработанное пространство стабильной пены с заполнением ею пустот между кусками обрушивающейся в нее кровли.There is a method of preventing gas explosions in the worked-out space of coal mine faces (patent RU No. 2203425, IPC 7 E21F 5/00, 2001), based on the periodic supply of stable foam for mechanized support to the worked-out space with filling voids between pieces of it falling into pieces her roof.
Недостатком способа является отсутствие состава используемой стабильной пены, аэродинамических свойств и эффективности его использования.The disadvantage of this method is the lack of composition used stable foam, aerodynamic properties and the effectiveness of its use.
Известен способ закладки и защиты выработанного пространства (патент RU №2232900, МПК 7 E21F 15/00, 2002 г.), заключающийся во взрывании емкостей с быстротвердеющей полимерной расширяющейся жидкостью на основе пенополиуретана в днище выработанного пространства камеры и последующем размещении в ней сухого закладочного материала.There is a method of laying and protecting the worked-out space (patent RU No. 2232900, IPC 7 E21F 15/00, 2002), which consists in blasting containers with quick-hardening polymer expanding liquid based on polyurethane foam in the bottom of the worked-out chamber space and subsequent placement of dry filling material in it .
Недостатком способа является горючесть и канцерогенность пенополиуретана, а также использование взрывчатых веществ для получения пенной массы.The disadvantage of this method is the combustibility and carcinogenicity of polyurethane foam, as well as the use of explosives to obtain a foam mass.
Известен закладочный материал и способ укладки его в выработанное пространство (патент RU №2203426, МПК 7 E21F 15/00, 2001 г.), который содержит дробленую породу с инжектированием в нее твердеющего раствора. В качестве раствора используют песчано-глинистые смеси с добавлением синтетических смол.Known filling material and method of laying it in a mined-out space (patent RU No. 2203426, IPC 7 E21F 15/00, 2001), which contains crushed rock with the injection of a hardening solution into it. As a solution, sand-clay mixtures with the addition of synthetic resins are used.
Недостатком данного способа является большой расход компонентов твердеющей смеси и недостаточная защищенность горного массива от взрывов пыли и газа.The disadvantage of this method is the high consumption of components of the hardening mixture and the lack of protection of the rock mass from dust and gas explosions.
Известен, принятый за прототип, состав для профилактики и тушения эндогенных пожаров (патент RU №2230907, МПК 7 E21F 5/00, 2002 г.), содержащий пенообразователь, воду и бентонитовую глину в качестве отвердителя.Known adopted for the prototype composition for the prevention and extinguishing of endogenous fires (patent RU No. 2230907, IPC 7 E21F 5/00, 2002) containing a foaming agent, water and bentonite clay as a hardener.
Недостатком данного способа является недолговечность пенной смеси и быстрое разрушение закладки, а значит, возникновение опасности взрывов пыли и газа.The disadvantage of this method is the fragility of the foam mixture and the rapid destruction of the bookmarks, which means that there is a danger of explosions of dust and gas.
Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков: повышение безопасности работ за счет повышения долговечности экономичного, практически газонепроницаемого, экологически безопасного состава твердеющей пены.The technical result of the invention is to eliminate these drawbacks: improving the safety of work by increasing the durability of an economical, practically gas-tight, environmentally friendly composition of hardening foam.
Технический результат достигается тем, что в состав для защиты выработанного пространства и профилактики эндогенных пожаров, содержащий пенообразователь на основе «Сульфонола», стабилизатор, отвердитель и воду, согласно изобретению в качестве стабилизатора включают смолу карбамидоформальдегидную КФ-Ж, отвердитель - «Контакт Петрова» и воду при следующем соотношении компонентных мас.%:The technical result is achieved by the fact that in the composition for protecting the worked out space and preventing endogenous fires, containing a sulfonol-based blowing agent, a stabilizer, hardener and water, according to the invention, the urea-formaldehyde resin KF-Zh and the hardener are Petrov Contact, and water in the following ratio of component wt.%:
В качестве основы состава принята карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж, которая представляет собой водную суспензию, негорючую, невзрывоопасную с плотностью 1,28 г/см3. Токсичность смолы обусловлена наличием в ней свободного формальдегида. В карбамидоформальдегидной смоле типа КФ-Ж содержание свободного формальдегида менее 1%, что значительно ниже допустимых норм. Срок хранения смолы 6 мес.As the basis of the composition adopted urea-formaldehyde resin KF-Zh, which is an aqueous suspension, non-combustible, non-explosive with a density of 1.28 g / cm 3 . The toxicity of the resin is due to the presence of free formaldehyde. In KF-Zh type urea-formaldehyde resin, the content of free formaldehyde is less than 1%, which is significantly lower than the permissible norms. The shelf life of the resin is 6 months.
«Контакт Петрова» (ОСТ 3801116-76) - нефтепродукт, имеет плотность 1136 кг/м3, вязкость 32 с, образуется при действии серной кислоты на высококипящие фракции нефти при очистке нефтепродуктов (керосина, газойля, солярного масла), в его состав входят 40% нафтеновых сульфокислот, 15% вазелинового масла, вода и небольшое количество свободной серной кислоты. Поэтому он является не только пластификатором, но и отвердителем химических растворов. Введением «Контакта Петрова» достигается воздухонепроницаемость полученной пены.“Contact Petrova” (OST 3801116-76) is an oil product, has a density of 1136 kg / m 3 , viscosity 32 s, is formed when sulfuric acid acts on high boiling oil fractions when refining petroleum products (kerosene, gas oil, hydrochloric oil), it contains 40% naphthenic sulfonic acids, 15% petroleum jelly, water and a small amount of free sulfuric acid. Therefore, it is not only a plasticizer, but also a hardener of chemical solutions. The introduction of "Contact Petrov" is achieved air tightness of the resulting foam.
Сульфонол (ТУ 07510508.135-98) - поверхностно-активное вещество, смесь натрийалкилбензосульфонатов на основе керосина. Активной составляющей содержится до 80%, остаточных серной и сернистой кислот - до 20%.Sulfonol (TU 07510508.135-98) is a surfactant, a mixture of kerosene sodium alkylbenzosulfonates. The active component contains up to 80%, residual sulfuric and sulfurous acids - up to 20%.
Предложенный состав представляет собой долгоживущую пенную смесь высокой кратности, образованную при механическом перемешивании используемых компонентов с использованием стандартных пеногенераторов.The proposed composition is a long-lived foam mixture of high multiplicity, formed by mechanical stirring of the components used using standard foam generators.
В выработанном пространстве формируют изолирующие полосы с обрушением в нее пород кровли за крепью. Происходит почти полная изоляция выработанного пространства, перемещение утечек к призабойному пространству за пределы зоны высоких концентраций метана; повышается безопасность угольной шахты.In the developed space, insulating strips are formed with the collapse of the roof rocks behind it. There is almost complete isolation of the worked-out space, the movement of leaks to the bottomhole space outside the zone of high methane concentrations; coal mine safety increases.
Опытами установлено, что полученная пена является практически воздухонепроницаемой, при непосредственном воздействии пламени ее поверхностный слой обугливается, но пламя по поверхности не распространяется. Пена устойчива к воздействию агрессивных шахтных сред, имеет достаточно высокие адгезионные свойства к углю, породе, дереву. Под действием горного давления пена не теряет изоляционных свойств. Твердеющая пена полностью высыхает в течение 20-25 дней и не разрушается. Плотность полученной пены не превышает 24 кг/м3. Кратность пены достигает 40-45. Время жизни пенной смеси с обрушенной в нее породой достигает 3 месяцев.It was established by experiments that the resulting foam is practically airtight, with direct exposure to the flame, its surface layer is carbonized, but the flame does not spread on the surface. Foam is resistant to aggressive mine environments, has a fairly high adhesive properties to coal, rock, wood. Under the influence of rock pressure, the foam does not lose its insulating properties. Hardening foam dries completely within 20-25 days and does not collapse. The density of the resulting foam does not exceed 24 kg / m 3 . The multiplicity of the foam reaches 40-45. The lifetime of the foam mixture with the rock collapsed into it reaches 3 months.
В таблице представлены опытные значения физических и аэродинамических свойств твердеющей пены.The table shows the experimental values of the physical and aerodynamic properties of hardening foam.
Из таблицы видно, что наиболее эффективным и экономичным составом для защиты выработанного пространства и профилактики эндогенных пожаров является третий и четвертый состав.The table shows that the third and fourth composition is the most effective and economical composition for protecting the worked out space and preventing endogenous fires.
Техническим результатом изобретения является повышение безопасности работ за счет повышения долговечности экономичного, практически газонепроницаемого, экологически безопасного состава твердеющей пены.The technical result of the invention is to increase the safety of work by increasing the durability of an economical, practically gas-tight, environmentally friendly composition of hardening foam.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109510/03A RU2334110C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Composition for goaf protection and endogenous fire prevention |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109510/03A RU2334110C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Composition for goaf protection and endogenous fire prevention |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2334110C1 true RU2334110C1 (en) | 2008-09-20 |
Family
ID=39868016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007109510/03A RU2334110C1 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Composition for goaf protection and endogenous fire prevention |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2334110C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3063800A (en) * | 1959-12-08 | 1962-11-13 | Int Minerals & Chem Corp | Dust control in potash products |
| SU635252A1 (en) * | 1977-04-25 | 1978-11-30 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Method of preventing coal self-ignition |
| SU1265372A1 (en) * | 1985-04-09 | 1986-10-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Composition for preventing endogenic fires |
| RU2027501C1 (en) * | 1992-10-06 | 1995-01-27 | Людмила Ивановна Маковецкая | Foam-forming composition for protection against dust |
| US5525587A (en) * | 1990-05-28 | 1996-06-11 | Societe Nationale Elf Aquitaine | Application of muds containing scleroglucan to drilling large diameter wells |
| RU2203426C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-04-27 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Stowage material and process of its laying in worked-out space (versions) |
| RU2230907C2 (en) * | 2002-02-08 | 2004-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Compound for preventive maintenance and for putting out endogenous fires |
-
2007
- 2007-03-15 RU RU2007109510/03A patent/RU2334110C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3063800A (en) * | 1959-12-08 | 1962-11-13 | Int Minerals & Chem Corp | Dust control in potash products |
| SU635252A1 (en) * | 1977-04-25 | 1978-11-30 | Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по безопасности работ в горной промышленности | Method of preventing coal self-ignition |
| SU1265372A1 (en) * | 1985-04-09 | 1986-10-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Composition for preventing endogenic fires |
| US5525587A (en) * | 1990-05-28 | 1996-06-11 | Societe Nationale Elf Aquitaine | Application of muds containing scleroglucan to drilling large diameter wells |
| RU2027501C1 (en) * | 1992-10-06 | 1995-01-27 | Людмила Ивановна Маковецкая | Foam-forming composition for protection against dust |
| RU2203426C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-04-27 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Stowage material and process of its laying in worked-out space (versions) |
| RU2230907C2 (en) * | 2002-02-08 | 2004-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Compound for preventive maintenance and for putting out endogenous fires |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10222191B2 (en) | Composition and method for blast hole loading | |
| CN102558498A (en) | Polyurethane reinforcing and filling materials for coal mine | |
| RU2334110C1 (en) | Composition for goaf protection and endogenous fire prevention | |
| WO2017013634A2 (en) | Terminating expansion of underground coal fires and protecting the environment | |
| CN103788325A (en) | Reinforced efficient, inflaming retarding and antistatic composite material for mining | |
| CN103075938B (en) | Containing the water stemming material of blowing agent | |
| CN110041505B (en) | A foamed hybrid polymer leakage plugging material and preparation method thereof | |
| CN104314613A (en) | The Method of Chemical Grouting Filling the High Risk Area of Coal Mine | |
| CN104056384B (en) | Meerschaum network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| CN110259511A (en) | Goaf microseism leak stopping collapses administering method | |
| CN112245856A (en) | A kind of mine-used anti-chemical foam solid foaming agent and preparation method thereof | |
| CN104083843B (en) | Gypsum reticular gel foam mud fire prevention and extinguishing agent | |
| RU2103498C1 (en) | Compound for isolation of water-bearing beds | |
| US12139636B2 (en) | Compound for surface protection | |
| CN104056397B (en) | Muscovitum network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| RU2017123375A (en) | NON-combustible polystyrene concrete | |
| RU2230907C2 (en) | Compound for preventive maintenance and for putting out endogenous fires | |
| RU2349761C1 (en) | Method of preventing mine working space from dust and gas explosion | |
| CN104056396B (en) | Pumex network gel foam mud fire-prevention extinguishing agent | |
| RU2222699C2 (en) | Fire-extinguishing method for endogenous fires into loosened coal massifs | |
| SU1218138A1 (en) | Foaming composition for preventing and extinguishing endogenous fires | |
| SU175468A1 (en) | METHOD OF PRELIMINARY MOISTURIZING COAL MASS | |
| KR100719268B1 (en) | Water-in-oil type emulsion explosives | |
| SU1035239A1 (en) | Method of fighting generation of gases from worked-out space onto longwall | |
| RU57885U1 (en) | EXPLOSIVE CARTRIDGE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090316 |