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煤矿用高分子化学煤岩体加固剂


2014-06-19 来源: 同煤集团同大科技研究院

  煤矿井下巷道围岩条件复杂多变,随着矿井大规模的开采,采掘动压影响导致巷道变形加剧,包括矿井开拓巷道、准备巷道和回采巷道在内,都会有不同程度的变形甚至破坏。
  本项目主要研究聚醚多元醇的选型、配比、长链聚醚的含量和合适异氰酸酯指数R以及催化剂复合体系的选择与加量,获得了对聚氨酯力学性能、粘结强度和阻燃性能的改性工艺,成功研发了硅酸盐改性聚氨酯类煤岩体加固用注浆材料。将较低黏度的高分子树脂液体通过专用岩注浆设备注入到煤岩体裂隙或松散体中,使其在较短时间内固结硬化并在煤岩体中形成梳状、网络状结构,把原来破碎的、松散的、不连续的受力体,胶结成连续的、完整的高强受力体,从而在结构上修复其缺陷,提高煤岩体围岩本体的力学性能。
  主要技术指标如下:
  (1)粘度低(100~200mPa•s),可灌性和渗透性优。
  (2)凝结时间可调,可实现10~20s或者30~40min。
  (3)抗压强度高(80MPa以上),粘结力高(大于5MPa)。
  (4)最高反应温度小于100℃,阻燃性优,操作过程安全可靠。
  (5)无挥发性(VOC)物质,环保安全、不污染环境卫生。
  (6)无毒、无害,符合职业卫生要求。
  (7)成本低,应用范围广。


  煤矿用高分子化学煤岩体加固剂由A、B两组份构成



煤岩加固体试样

 
  该研究成果在采用强力锚杆、强力锚索支护系统基础上,对巷道破碎围岩、松软煤体进行注浆超前加固,目前已经在塔山矿、晋华宫矿井下巷道围岩加固中使用,大大提高了采掘工作面围岩稳定性,长久稳固松散煤岩体,确保煤矿采掘空间的稳定和安全程度,避免顶板冒落事故的发生,为煤矿实现安全有序、高产高效提供保障。

 
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