新型無機加固材料材料在煤礦井下的應用

煤礦生產過程中經常遇到斷層、褶曲及裂隙發育帶等地質構造，煤岩體鬆散破碎，極易出現大麵積冒頂和突水02manbetx.com ，嚴重威脅煤礦井下安全生產。因此，破碎煤岩體加固材料及技術的提高就變得勢在必得。

破碎煤岩體加固主要采用注漿方式。傳統注漿材料可分為2大類：水泥類與化學注漿材料。水泥類注漿材料由於固化時間長、不能注入細小的裂縫等缺點，不適用於煤岩體快速加固。化學注漿材料屬於高分子材料，包括聚氨酯、環氧樹脂、脲醛樹脂等，主要通過壓力或化學滲透作用灌人煤岩體裂隙中，能在較短的時間內固結並達到較高的強度，使鬆散破碎圍岩膠結成連續體。

我國煤礦煤岩體化學加固材料與技術基本上都是從國外引進的。經過11多年來的消化、吸收與再創新，已開發出用於加固、堵水及空洞充填的各種材料，而且解決了很多實際工程問題，對煤礦安全生產起到了積極的作用。但是，煤岩體化學加固材料與技術還很不完善，與國外先進水平相比還存在很大差距。歸納起來，主要存在以下突出問題：

(1)化學加固材料成本過高，顯著增加了煤炭開采的成本，降低了煤炭企業的利潤，導致有些煤礦企業無法承受。

(2)化學加固材料在反應溫度方麵存在較大隱患。尤其使用不正規廠家的產品，存在反應溫度過高的隱患。材料在施工過程中如果雖大量堆積容易聚熱冒煙，形成井下安全02manbetx.com 。

(3)由於我國煤礦煤係地層地質條件與岩性的特殊性，有些從國外引進的化學加固材料不適用於我國的煤礦，導致化學加固材料用量很大，但加固效果並不理想。因此，迫切需要開發研製破碎煤岩體的低成本、環保型化學加固材料，並配套施工機具與工藝，在短時期內形成有自己特色的煤岩體化學加固成套材料與技術，對保證煤礦的安全生產與提高經濟效益具有十分重要的意義。

為了解決上述情況，有廠家研發了新型無機加固材料。這種新型材料針對破碎煤岩體的加固要求，為煤炭企業提高了煤炭回采效率。

該材料綜合了有機高分子材料的固化速度快、黏接強度高、柔韌性好、滲透性強和無機材料高強度、高剛度、低放熱量、高阻燃性的特點，通過合理調配，形成了配伍性好、穩定程度高、黏度低、安全難燃的雙組分漿液體係，通過雙液化學注漿泵混合注入地層後，能夠形成一種無機互穿網絡的結構，將破碎圍岩牢固地黏接在一起，起到加固和補強的作用。

無機加固材料特點:

(1)數分鍾即可固化，24h後即能達到50MPa以上的抗壓強度。

(2)無溶劑、高閃點、不可燃，特別適合密閉巷道中施工。

(3)無論在幹燥、潮濕和有水環境下，漿液均不發泡，且固化快、強度高。

(4)在流動水中不會被稀釋、溶解，固結體仍有較高強度。