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硅酸盐改性聚氨酯注浆材料在煤矿井下巷道加固中的应用_冯志强

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硅酸盐改性聚氨酯注浆材料在煤矿井下巷道加固中的应用_冯志强收稿日期:2012-09-03;修回日期:2012-10-08基金项目:国际科技合作项目(2010DFB73070)作者简介:冯志强(1975-),男,内蒙古呼和浩特人,高级工程师,博士,主要从事破碎煤岩体的注浆加固技术研究,(电话)010-84263127(电子信箱)fengzhiqiangg@163.com。DOI:10.3969/j.issn.1001-5485.2013.10.0202013,30(10):99-103硅酸盐改性聚氨酯注浆材料在煤矿井下巷道加固中的应用冯志强1,2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;2.煤炭科学研究总院开采设计分院,北京100013)摘要:针对我国煤矿煤岩体化学加固材料与技术所存在的问题,介绍了硅酸盐改性聚氨酯材料的反应机理,并研发了加固型硅酸盐改性聚氨酯材料和充填发泡型硅酸盐改性聚氨酯注浆材料。详细介绍了这2种研发材料的性能特点,并将其应用于现场实践中,实践证明研发的材料在处理煤矿井下巷道冒顶以及破碎煤岩体加固方面具有一定优越性,在一定程度上可以替代目前纯聚氨酯注浆材料,为现代化煤炭企业实现高产高效提供了技术支持。关键词:硅酸盐改性材料;注浆加固;破碎煤岩体;充填密闭中图分类号:TD32文献标志码:A文章编号:1001-5485(2013)10-0099-051研究背景随着我国经济的快速发展,能源紧缺促使煤矿开采业大力发展,一批新建的大型井工矿纷纷投产,而老的矿井采深逐渐增大,随之而来的生产安全和高效生产保障问题十分严峻。在煤矿生产过程中经常遇到断层、褶曲及裂隙发育带等地质构造,煤岩体松散破碎,极易出现大面积冒顶和突水事故,严重威胁煤矿井下安全生产。因此,迫切需要有效的破碎煤岩体加固材料及技术,以解决这个影响煤矿安全与效益的突出问题。破碎煤岩体加固主要采用注浆方式。根据注浆材料可分为2大类:水泥类与化学注浆材料。水泥类注浆材料由于固化时间长、不能注入细小的裂缝等缺点,不适用于煤岩体快速加固。化学注浆材料属于有机高分子材料,包括聚氨酯、环氧树脂、脲醛树脂等,主要通过压力或化学渗透作用灌入煤岩体裂隙中,能在较短的时间内固结并达到较高的强度,使松散破碎围岩胶结成连续体。化学注浆材料具有黏度低、渗透性好、强度增长快、黏结强度高、变形性好等优异的性能,已

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