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MCA水玻璃凝膠促凝劑（水玻璃凝膠復合注漿料）配方生產技術
MCA是一種新型高分子水玻璃凝膠促凝劑，添加了MCA后的水玻璃凝膠膠體在成膠強度、膠體韌性、抗受動壓性、保水性、煤壁粘附性和耐溫阻燃性等方面全面超過普通水玻璃凝膠的相應性能，克服了普通水玻璃凝膠有氨味或促凝劑有腐蝕性、膠體受壓開裂漏風、失水、易堵管等重大缺陷，使水玻璃凝膠的性能發揮得更加全面和完善，是對水玻璃凝膠技術的重大改進和創新。
MCA水玻璃凝膠的應用范圍：
（1）充填巷道等處產生的高冒空洞、封堵裂隙，處理高溫點；
（2）破碎煤柱及局部構造；
（3）開切眼、停采線及架后火區滅火；
井下使用狀態：正常使用比例為水量的4-8%
和水玻璃配合使用，通過注漿孔將混合漿液注入破碎煤體，此料在配制中發生化學反應，反應后呈可柔韌承壓的果凍凝膠狀，吸熱能力大，降溫性能好，膠體粘彈性好，滅火效率高。
技術簡介：
一、煤礦井下防滅火水玻璃凝膠復合注漿料配方生產技術
我國煤礦有58％以上的礦井煤存在自燃現象，且采空區發生火災的比例更高。礦井火災是危害礦井安全、傷及人員與物資的重大隱患。多年來廣大工程技術人員及科研工作者一直致力于研發多種防滅火材料(如黃泥、粉煤灰灌漿、煤礦防滅火劑，水玻璃凝膠、高分子復合膠體材料等)與防滅火技術，并取得了眾多成果，為防治井下火災及煤自燃做出了重大貢獻。
但防滅火實踐及理論研究皆證明，許多防滅火材料存在以下問題，以水玻璃凝膠為例：
由于受普通水玻璃凝膠化學反應原理和材料選擇的限制，其終凝點(時刻)的固化反應過程幾乎是瞬間完成的。在促凝劑的作用下，水玻璃凝膠反應時凝膠逐漸增稠，一旦到達終凝點附近，水玻璃漿液結構發生質變，幾乎瞬間(1～2秒)從流體狀就變成了脆硬的果凍狀材料。
由于水玻璃凝膠在終凝點(時刻)附近呈現瞬間終凝的特征，在煤礦井下防滅火實踐中，往往因為注漿材料質量、管路計算誤差和操作計量誤差的原因，水玻璃凝膠常常因在沒有到達預定的注漿地點時就在管道中突然終凝而造成堵管，使滅火工作停頓，從而喪失或貽誤滅火的最佳時機，造成復燃或釀成更大的損失。因此，如何控制延長終凝時刻的反應時間，防止終凝堵管現象的發生是解決問題的關鍵。
本水玻璃凝膠復合注漿料中的高分子促凝劑通過調控水玻璃凝膠的成膠狀態從而延長終凝時刻(點)反應過程，防止終凝堵管。
本水玻璃凝膠復合注漿料，配方成分：高分子促凝劑、水玻璃、水。本技術通過采用聚丙烯酸鈉和陽離子聚丙烯酰胺調節水玻璃凝膠漿料的濃度、漿料的流體狀態和水玻璃凝膠終凝時刻(點)的反應狀態；采用膨潤土提高水玻璃凝膠的分散性和阻燃耐燒能力。通過特定的組份和含量，調整水玻璃凝膠的成膠狀態，并有效改善終凝時刻(點)附近漿液變化的狀態，將本技術水玻璃凝膠終凝時刻(點)過程從普通水玻璃凝膠的1～2秒延長至5～7秒，使得水玻璃凝膠從瞬間終凝改為緩慢柔性終凝，克服了原水玻璃凝膠易堵管的缺陷。
本技術的原材料來源廣泛、產品綠色環保、對環境無污染，更加適應煤礦井下防滅火的需要，相較于原水玻璃復合膠體材料，總體性能有了較大的提高，不易堵管。
二、煤礦防滅火高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料配方生產技術
我國煤礦有58%以上的礦井煤自燃，且采空區火災比例更高。礦井火災是危害礦井安全、傷及人員與物資的重大隱患。多年來廣大工程技術人員及科技工作者一直在研發多種防滅火材料（如黃泥、粉煤灰灌漿、高分子復合材料，水玻璃、高分子復合膠體材料等）與防滅火技術，取得了眾多成果，為防治井下火災及煤自燃作出了重大貢獻。
但防滅火實踐及理論研究皆證明，許多防滅火材料存在以下問題：
① 耐燒溫度不夠，一些材料在低燃燒溫度（700℃以下）具有保水性、柔韌不干裂、并保有一定結構強度等功能，卻在高溫（＆gt;1000℃）下迅速燒失殆盡；
② 許多水玻璃膠體在注漿滅火時，常常因在沒有到達預定的煤體內就在管道中突然終凝而堵管，使滅火工作停頓，造成復燃或更大火災；
③ 市面材料所用水玻璃復合膠體配制工藝太復雜、多種原料需要逐一按順序下水溶解攪拌，費時費工，不適應井下滅火的實際需要。
本煤礦防滅火高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料克服上述許多防滅火材料不耐高溫（＆gt;1000℃），內部結構易被高溫燒壞，無法保水、失去強度和柔韌性的缺點，能提高材料抗高溫（＆gt;1000℃）能力、阻滯結構被燒壞、延緩材料高溫下失水、失去柔韌性和結構失去強度的速度，延長材料抗高溫的有效時間，且能保持柔韌承壓。
本煤礦防滅火高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料，調控水玻璃凝膠終凝狀態、延長終凝過程，將水玻璃凝膠終凝過程從幾秒鐘做了適當延長，使得水玻璃凝膠從幾乎瞬間終凝改為適當緩慢終凝，克服原水玻璃凝膠易堵管的缺點。
本煤礦防滅火高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料提供能適應礦山井下空間狹小、運輸不便、需要快速簡便大批量生產出滅火材料、能快速投入到火災現場的設備及工藝。
本煤礦防滅火高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料，它是由新型添加劑、水玻璃和水組成，本技術材料含有較高活性氫氧化鋁，大幅度提高了本技術水玻璃復合注漿料在高溫下（大于1000度）耐燒及高柔韌承壓的性能。本技術原材料成本低廉、來源廣泛、產品綠色環保對環境無污染，產品制備方法簡單適應撲滅火災的急切需要。
本技術高阻燃柔韌承壓水玻璃復合注漿料相比原多種水玻璃復合膠體防滅火材料有如下優點：本技術保留了原水玻璃凝膠的主要功能和注漿工藝，突出提高了注漿材料耐高溫燃燒的能力和緩慢終凝的過程。使其在高溫（﹥1000℃）下的保水能力、柔韌性、力學強度、流淌性以及防止堵管等方面有較大提高，對水玻璃凝膠技術也是創新性的改進；
這主要表現在：
1、提高了材料的耐燒溫度（﹥1000℃）、延緩了高溫下材料結構被燒壞的時間、提高了材料高溫燃燒下內部結構抗燒的能力；
2、由于阻滯了上述材料內部結構被燒壞的時間和速率，提高了材料在高溫下的保水能力、膠體結構的柔韌性及強度。經礦山使用，普遍反應本材料滅火速度快、工藝簡單可靠、滅火效率高、用量少、火情很少反復；
3、新型水玻璃復合注漿料的成膠時間不僅可控，而且終凝過程比原水玻璃凝膠有了延長。相比原水玻璃凝膠突然終凝容易堵管的缺點，提高了本技術材料終凝前的流淌可控性，可不再發生凝膠突然終凝的現象，方便了現場操作。實踐證明，多年來本技術材料在現場使用幾乎沒有堵過管；
4、本技術選料精細恰當、原料入水后相容性好，無須在現場再反復配制，井下制備簡單快速、設備少、工人少、可快速批量生產，能快速連續投入到滅火現場，較好適應井下滅火的急切需要；
5、新型添加劑用量少，相對原水玻璃復合膠體材料的總成本和銷售價格變化不大，而本技術材料總體性價比有了較大的提高。
本技術通過大量地面實驗及井下實踐發現：隨著新型添加劑用量增加，本技術材料的成膠時間逐漸縮短；相比之下，新型添加劑的用量（在10%之內）對本技術材料成膠時間的影響比水玻璃用量的作用要大；另外，防滅火實踐證明，本技術材料的成膠時間要根據滅火點的位置、管路長短、管路布置的復雜性（如起伏、拐彎多少等）來定；例如當滅火距離在60-80米之內，其成膠終凝時間要在2.5-3.5分鐘，而短距離（小于40米）使用則終凝時間可在30-60秒。
技術服務：MCA水玻璃凝膠促凝劑（水玻璃凝膠復合注漿料）技術資料費280元，包括技術配方、工藝流程等，提供技術支持。
上一技術：礦用LFM輕型充填材料 下一技術：FSA快速壘砌材料
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