能成为胶体的材料众多,但并非每种材料都适用于煤层自然发火的防治。根据煤矿火灾特点,矿井灭火用胶体材料必须具有以下特点:
(1)无毒无害,对井下设备无腐蚀,对环境无污染;
(2)渗透性好,能进入松散煤体内部;
(3)具有良好的耐高温性,在高温下不会迅速汽化,且吸热降温性能好;
(4)有一定的堵漏性和阻化性,阻止煤再次氧化而复燃;
(5)成本低廉,成胶工艺简单,便于现场应用。根据上述要求,在众多胶体材料中选择适合煤层防灭火的胶体材料。
无机凝胶许多化合物可在水溶液中通过化学反应形成凝胶。无机凝胶是白色粉末;无味、无毒、无刺激性;不溶于水、油和乙醇。浸水溶胀,在较低固含量下能形成高透明度、高粘度的胶体。
高吸水树脂高吸水树脂分为体型材料和线型材料。许多吸水性树脂都能形成有机凝胶,像蛋白质、明胶、表面处理增强了亲水性的淀粉、纤维素等天然高分子材料,都能够形成水凝胶。近年来人工合成的高吸水树脂也越来越多,它们也能吸附大量水分而形成凝胶。
为达到灭火效果,吸水材料必须无毒无害,对环境无污染;必须有较大的吸水倍数,少量添加材料吸水后就能形成大量凝胶。
复合胶体
复合胶体是由基料与微量复合剂及微量促凝剂形成。通过化学反应成胶的复合胶体,泥浆中的颗粒充填在网状胶体结构之间,一般仅起充填和增强作用;吸水