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公开(公告)号：CN113213821A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110628573.9
申请日：2021-06-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
IPC: C04B26/28 , E21F5/08 , C04B111/28 , C04B111/40
Abstract: 本发明公开了一种抑制松散煤体氧化自热的高稳定性胶质泡沫及其制备方法，该高稳定性胶质泡沫由以下重量百分比的原料制成：水58～80％、粉煤灰19～40％、引气剂0.4～0.8％、覆膜剂0.2～0.6％，交联剂0.2～0.6％。该高稳定性胶质泡沫的制备方法如下：先按比例称取粉煤灰和覆膜剂，加入水中，充分搅拌得到均匀的粉煤灰悬浮液；再按比例将引气剂加入到上述粉煤灰悬浮液中，快速搅拌5～10min，通过引气发泡膨胀过程制得粉煤灰泡沫；最后按比例加入交联剂，搅拌3～5min制得高稳定性胶质泡沫。本发明的高稳定性胶质泡沫耐热稳定性好、阻燃性能优异，可以长期保持水分、润湿煤体，对矿井采空区遗煤、煤田火区燃煤等松散煤体的包裹粘结效果好，可在煤体表面形成一层覆膜、持久隔绝氧气。
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公开(公告)号：CN113213821B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110628573.9
申请日：2021-06-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
IPC: C04B26/28 , E21F5/08 , C04B111/28 , C04B111/40
Abstract: 本发明公开了一种抑制松散煤体氧化自热的高稳定性胶质泡沫及其制备方法，该高稳定性胶质泡沫由以下重量百分比的原料制成：水58～80％、粉煤灰19～40％、引气剂0.4～0.8％、覆膜剂0.2～0.6％，交联剂0.2～0.6％。该高稳定性胶质泡沫的制备方法如下：先按比例称取粉煤灰和覆膜剂，加入水中，充分搅拌得到均匀的粉煤灰悬浮液；再按比例将引气剂加入到上述粉煤灰悬浮液中，快速搅拌5～10min，通过引气发泡膨胀过程制得粉煤灰泡沫；最后按比例加入交联剂，搅拌3～5min制得高稳定性胶质泡沫。本发明的高稳定性胶质泡沫耐热稳定性好、阻燃性能优异，可以长期保持水分、润湿煤体，对矿井采空区遗煤、煤田火区燃煤等松散煤体的包裹粘结效果好，可在煤体表面形成一层覆膜、持久隔绝氧气。
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公开(公告)号：CN115337588B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211127088.4
申请日：2022-09-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿化封存二氧化碳的粉煤灰基防灭火材料及制备方法，分别称取水100～120份、固体强碱1～3份和粉煤灰20～40份，依次倒入反应釜中，高速搅拌3～5min，向反应釜内加入增溶剂10～20份后将反应釜封闭，在常温下通入二氧化碳并维持压力1～3bar，高速搅拌3～5min后，将反应釜内二氧化碳压力增至10bar及以上，低速搅拌浆体10～15min，获得矿化封存二氧化碳的粉煤灰基防灭火材料，通过注浆管路将制备得到的粉煤灰浆体输送至采空区，应用于防治煤矿采空区煤自燃。本发明提供的制备工艺简易、反应条件温和、成本低，现实应用意义大，不仅可以生成C‑S‑H凝胶大量矿化封存二氧化碳，而且可以应用于矿井采空区进行煤自燃防治。
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公开(公告)号：CN118079631A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410383431.4
申请日：2024-04-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种封存二氧化碳的装置及其封存二氧化碳的方法，三相反应釜内设有腔体，腔体左侧下部设有二氧化碳进气口；腔体右侧下部设有排浆口；腔体上端开口处可拆卸连接有压盖，压盖上设有进浆口、排气口、取样口；三相反应釜侧壁上设有液位传感器；压盖上端中心处设有搅拌装置；主频超声波换能器、辅频超声波换能器在压盖呈圆周阵列布置，且主频超声波换能器、辅频超声波换能器交替布置；超声波换能器连接超声波探头，超声波探头贯穿压盖并延伸至腔体内部，超声波换能器通过线路连接超声波发生器。本发明将粉煤灰经过两种频率的超声波协同强化后，能明显增强空化效应，实现在没有额外添加剂和多余能耗的基础上二氧化碳的矿化封存。
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公开(公告)号：CN117185732A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311224142.1
申请日：2023-09-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种改性粉煤灰矿化二氧化碳制备固碳浆液的方法及其应用。首先使用微波改性粉煤灰，断裂SiO2‑Al2O3极性键并破碎玻璃体；随后称取水和分解剂倒入反应釜中，搅拌并利用微波破坏凝胶结构，促进钙离子溶出、防止形成钝化层；最后称取浸出剂倒入反应釜中，向反应釜中通入二氧化碳，维持釜内的二氧化碳压力10～20bar，并搅拌矿化形成固碳浆液。将固碳浆液注入矿井采空区用于防治煤自燃。本发明提供的方法可以强化粉煤灰中碱金属离子的大量浸出、矿化二氧化碳形成固碳产物，同时工艺简单，易于操作，固碳产物还可以防治采空区煤自燃。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115337588A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211127088.4
申请日：2022-09-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿化封存二氧化碳的粉煤灰基防灭火材料及制备方法，分别称取水100～120份、固体强碱1～3份和粉煤灰20～40份，依次倒入反应釜中，高速搅拌3～5min，向反应釜内加入增溶剂10～20份后将反应釜封闭，在常温下通入二氧化碳并维持压力1～3bar，高速搅拌3～5min后，将反应釜内二氧化碳压力增至10bar及以上，低速搅拌浆体10～15min，获得矿化封存二氧化碳的粉煤灰基防灭火材料，通过注浆管路将制备得到的粉煤灰浆体输送至采空区，应用于防治煤矿采空区煤自燃。本发明提供的制备工艺简易、反应条件温和、成本低，现实应用意义大，不仅可以生成C‑S‑H凝胶大量矿化封存二氧化碳，而且可以应用于矿井采空区进行煤自燃防治。
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公开(公告)号：CN117734265B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410104727.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B32B27/02 , B32B3/08 , B32B13/12 , B32B13/14 , B32B37/00 , B32B27/34 , B32B27/28 , B32B27/42 , B32B27/30
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下隔离煤柱堵漏防灭火材料及其使用方法，包括上织物层、中间层和下织物层；所述中间层内均匀分布多个纤维丝，使中间层具有柔性形变性能；所述中间层内充填水泥粉体；所述上织物层采用阻燃的柔性材料制成，用于受压时具有形变性能且能阻隔氧气，对煤柱堵漏；所述下织物层采用水溶性材料制成，当其接触水后会溶解，使中间层内的水泥粉体与水混合后形成水泥浆体充填至煤柱裂隙内凝固，对煤柱堵漏。使得本发明能对隔离煤柱产生的裂隙进行快速堵漏，同时在后续受到矿压、矿震等的影响时仍能对隔离煤柱漏风裂隙实现完全覆盖与较好的堵漏隔氧效果，最终实现对采空区长久的堵漏防灭火。
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公开(公告)号：CN114085050B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202111447954.3
申请日：2021-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B26/28 , E21F5/08 , C04B111/28
Abstract: 本发明公开了一种防治矿井煤自燃的粉煤灰基绿色高保水凝胶及其制备方法。该凝胶由以下重量百分比的原料制成：成胶A料10～30％、交联B料20～45％，其余为水；其中成胶A料由可生物降解高吸水性树脂、阴离子聚丙烯酰胺、田菁胶和粉煤灰按1～3：0.5～1：0.5～1：95～98的重量比，经物理共混制得；交联B料由沸石、可膨胀石墨和柠檬酸铝络合物按照60～78：20～36：2～4的重量比，经混合、分散、吸附和冷冻干燥后制得。先将成胶A料加入水中，常温下搅拌均匀，再加入交联B料，搅拌混匀即得。本发明的绿色高保水凝胶以粉煤灰等废弃物为基材，成本低廉、制备方法简便，制得的凝胶材料具有可降解、保水性强、胶凝时间可控等优点，能够长时间覆盖润湿煤体，持久防治矿井的煤炭自然发火。
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公开(公告)号：CN116332613B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202310062800.5
申请日：2023-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/14
Abstract: 本发明公开了一种用于固碳与封堵井下裂隙的全固废韧性材料及其制备方法，该全固废韧性材料由以下重量百分比的原料制成：胶凝组分47~65%、增韧组分3~10%，其余为水；其中胶凝组分由脱硫石膏、粉煤灰、电石渣、钢屑废料制得，增韧组分由废橡胶颗粒、钢渣、煤矸石粉和水制得。先将胶凝组分加入水中，常温下搅匀，再加入增韧组分搅拌均匀，最后通入CO2常温常压下搅拌反应即得。本发明的全固废韧性材料不使用水泥，固废利用率高、绿色环保、成本低廉，具有很强的CO2吸附与固碳特性，以及优异的韧性抗断裂及弹性变形特性，能抵消矿压等外力作用导致的材料变形破坏、裂隙二次漏风等题，实现CO2的永久封存以及对漏风裂隙的持久封堵。
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公开(公告)号：CN117734265A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410104727.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B32B27/02 , B32B3/08 , B32B13/12 , B32B13/14 , B32B37/00 , B32B27/34 , B32B27/28 , B32B27/42 , B32B27/30
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下隔离煤柱堵漏防灭火材料及其使用方法，包括上织物层、中间层和下织物层；所述中间层内均匀分布多个纤维丝，使中间层具有柔性形变性能；所述中间层内充填水泥粉体；所述上织物层采用阻燃的柔性材料制成，用于受压时具有形变性能且能阻隔氧气，对煤柱堵漏；所述下织物层采用水溶性材料制成，当其接触水后会溶解，使中间层内的水泥粉体与水混合后形成水泥浆体充填至煤柱裂隙内凝固，对煤柱堵漏。使得本发明能对隔离煤柱产生的裂隙进行快速堵漏，同时在后续受到矿压、矿震等的影响时仍能对隔离煤柱漏风裂隙实现完全覆盖与较好的堵漏隔氧效果，最终实现对采空区长久的堵漏防灭火。
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