Інгібіторний порошковий склад

Винахід належить до засобів забезпечення безпечного ведення підривних робіт при проходці підготовчих і добувних виробок у вугільних шахта х, що небезпечні за газом і розробляють небезпечні щодо вибуху пилу пласти, а саме, до порошкових складів, які інгібують запалення й вибухи метаноповітряних і пилоповітряних сумішей за рахунок хімічно активних компонентів. Інгібіторний порошковий склад призначено для створення завіс, що придушують займання метану і вугільного пилу і належить до хімічно активних інгібіторів вибухів пилометаноповітряних сумішей. Відомі вибухопопереджаючі порошкові склади, створені на основі бікарбонату натрію і фосфату амонію. Так, наприклад, Слов'янське ПО «Хімпром» освоїло виробництво дрібнодисперсного складу ПСБ-3 (1), Однак, через порівняно низьку ефективність порошку і подорожчання вартості проходки 1,0п.м. виробки, він знайшов обмежене застосування. Відомі також склади із хлоридів лужних металів, карбонату кальцію і поверхнево-активної речовини (ПАР), причому як хлорид лужного металу, запропоновано хлорид калію. Відомий також «Склад порошковий вибухоподавляючий КСВ-30», який містить хлорид натрію 39,0052,00%, карбонат кальцію - 45,00-54,00%, поверхнево-активну речовину 0,16-0,32% з вмістом вологи не більше 5,00% (2). Пастоподібна суміш інгібітору КСВ-30 з водою при незначному збільшенні її процентного вмісту стає рідкою і малоздатною для виготовлення забійки шпурів у вигляді "клейтухів". Найбільш близьким порошковим складом для придушення запалень метану і вугільного пилу є композиція, що містить 5,0-35,0% хлориду калію, ПАР (оксіетилований моноалкілфенол на основі тримера пропілену) 0,1-0,5, карбонат кальцію - решта (3). Ця композиція забезпечує ефективне придушення запалення метану за принципом попередньої флегматизації в дослідній штольні при концентрації від 240г/м 3. До недоліків зазначеної композиції, визначеної за прототип, слід віднести її досить високу інгібуючу концентрацію (більше 240г/м 3). Крім того, хлористий калій, що входить у її склад, досить дорогий. У основу винаходу поставлено завдання зі створення інгібіторного порошкового складу, у якому за рахунок використання нових інгредієнтів забезпечується зменшення питомої витрати, необхідної для надійного придушення вибухі в і спалахів метаноповітряних і пилоповітряних сумішей і, тим самим, досягається підвищення ефективності запобігання вибухам при веденні підривних робіт і зниження їх вартості. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що інгібіторний порошковий склад, який містить хлорид лужного металу, карбонат кальцію й поверхнево-активну речовину - оксіетилований бутилфенол, згідно з винаходом, додатково містить сульфат кальцію дигідрат, при такому співвідношенні компонентів, мас.%: хлорид лужного металу 20,0-50,0 сульфат кальцію дигідрат 10,0-40,0 ПАР (оксіетилований бутилфенол) 0,1-0,5 карбонат кальцію решта Відомо, що суль фати лужних металів активніші, ніж карбонати лужних металів стосовно інгібування запалення метану. Ефект досягається за рахунок того, що у відомому складі, який містить хлорид лужного металу, карбонат кальцію і ПАР, карбонат кальцію частково замінюється сульфатом кальцію дигідратом. Застосування речовини - кристалогідрату, дозволяє одержати подвійний ефект. По-перше, сульфат кальцію ефективніше, ніж карбонат кальцію, по-друге, наявність зв'язаної в кристалах води збільшує теплоємність порошку і, тим самим, підвищує його інгібуючу активність. Наведене можна проілюструвати такими даними: Інгібіторний склад За патен том Укра їни на в инахід №11016 (прот отип) КСВ-30 ПСБ-3 Запроп онов аний склад з 10% су льфа ту кальцію дигідра ту Запроп онов аний склад з 40% су льфа ту кальцію дигідра ту Е фект ив ність за принципом попер едньо ї флегматизаці ї 3 в дослідному штреці ( штольні), г/м (час у пов ільнення 30мс) 240,0 400,0 675,0 186,0 154,0 Ці дані свідчать, що запропонований порошковий склад за вибухоподавлювальною ефективністю перевершує прототип та інші інгібітори, що випускаються серійно, а мала питома витрата його забезпечить низьку вартість. Дослідження також показали, що вибухозахисна концентрація інгібітору зберігається в привибійному просторі досить довгий час, метаноповітряна суміш не спалахує 320мс (максимальне уповільнення вибуху останньої серії шпурових зарядів для шахт небезпечних за газом та пилом). Якщо вміст галогену лужного металу (хлориду натрію) буде менше, 20%, активність складу по придушенню вибухів метаноповітряної суміші різко знижується. Повне виключення з запропонованого складу карбонату кальцію негативно позначається на рівномірності розпилення інгібітору в запобіжній хмарі. Отже, запропонований інгібуючий склад у зазначених співвідношеннях компоненті має високі інгібуючі властивості і може застосовуватися для запобігання вибухам і спалахам метаноповітряної суміші при веденні підривних робіт у вугільних ша хта х, небезпечних за газом і розробляють небезпечні щодо вибухів вугільного пилу пласти. Використані джерела інформації: 1. ТУ 6-18-30-77 "Вогнегасний порошок ПСБ-3 (ПСБ-2)". 2.·ТУ 40 УРСР 207944-11-89 "Склад порошковий вибухоподавляючий КСВ-30" . З Патент №11016, Україна, кл. E21F5/00, опубл. 25.12.96, Бюл. №4 - прототип