本技术涉及一种防治采空区煤火的吸氧型煤矸石多孔材料及其制备技术。该技术首先利用模板法将煤矸石制成多孔结构,随后通过掺杂改性技术赋予材料吸氧特性。
背景技术
煤自燃一直以来都是煤矿生产过程中的重大灾害,尤其对于采空区来说,顶板坍塌以后形成复杂的裂隙,漏风严重,引起采空区的遗煤自燃,甚至会引发瓦斯和粉尘爆炸等事故。因此堵漏就成为防治煤自燃的基本措施之一,常用的堵漏材料包括黄泥、水泥浆、混凝土、聚氨酯等。但是泥浆在注入过程中流动性强,难以对高位实现精确封堵,同时在水分蒸发以后,泥浆干缩变形,重新形成漏风通道,容易引起遗煤复燃。聚氨酯性能虽然比较优异,但是存在造价成本高、反应过程放热量大、性能单一等缺点。
煤矸石是煤炭生产和洗选过程中的附属产品,是一种工业废弃物。目前我国累计堆存的煤矸石总量已经超过了70亿吨,而且每年还在持续增长。目前煤矸石在煤矿的应用主要用于井下填充。如公开号为CN118084448A的专利公开了一种煤矸石高浓度充填料浆及其制备方法,该料浆容易固化、不泌水、便于管道输送;公开号为CN118255565A的专利公开了一种含C-S-H凝胶的矿井水固化充填材料,制成的凝胶吸附矿井水中的阴阳离子后固化在煤矸石骨料颗粒表面或填充颗粒缝隙,并封存于煤矿采空区。然而,目前尚未存在将煤矸石制作成为吸氧性防灭火材料的文献报道。
实现思路