本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種礦用水玻璃加固堵水材料,由兩種獨(dú)立的A組份與B組份組成,其中所述A組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:水玻璃A:51~99.9%,水玻璃B:0~50%,催化劑C:0.1~2%,增塑劑D:0~50%;其中所述B組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:固化劑A:51~100%,固化劑B:0~50%,聚醚多元醇C:0~50%。本發(fā)明專利技術(shù)的礦用加固材料阻燃性高、反應(yīng)熱低、固化時(shí)間可調(diào)、環(huán)境水對(duì)反應(yīng)基本無(wú)影響的效果,很大程度上提高了煤礦的生產(chǎn)的安全性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于礦用加固堵水材料領(lǐng)域,具體涉及一種礦用水玻璃加固堵水材料。
技術(shù)介紹
在礦山壓力作用下及遇到地質(zhì)斷層、陷落柱時(shí),巷道、工作面頂板煤體酥散,造成巷道變形,頂板冒落,煤幫片落,給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中遇到上述問(wèn)題通常采用流水泥漿、聚氨酯類、環(huán)氧類等材料對(duì)巷道工作面頂板進(jìn)行維護(hù),但是上述材料在實(shí)際應(yīng)用中給安全生產(chǎn)帶來(lái)諸多的問(wèn)題。如下所述: 1.煤礦地質(zhì)裂隙微細(xì),水泥注漿粒徑大,擴(kuò)散半徑小,微小裂隙注不進(jìn),固化時(shí)間不可調(diào); 2.煤礦井下環(huán)境潮濕有水,聚氨酯類遇水發(fā)泡,強(qiáng)度降低; 3.有機(jī)類(聚氨酯、環(huán)氧類)的注漿材料反應(yīng)熱高、阻燃性低,容易引起煤礦火災(zāi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種礦用水玻璃加固堵水材料,目的是以達(dá)到礦用加固材料阻燃性高、反應(yīng)熱低、固化時(shí)間可調(diào)、環(huán)境水對(duì)反應(yīng)基本無(wú)影響的效果,很大程度上提高了煤礦的生產(chǎn)的安全性。本專利技術(shù)的技術(shù)方案:一種礦用水玻璃加固堵水材料,由兩種獨(dú)立的A組份與B組份組成,A組份和B組份按照體積比為I 2:1的比例混合,其中所述A組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:水玻璃A:51 99.9%,水玻璃B:0 50%,催化劑C:0.1 2%,增塑劑D:0 50% ;其中所述B組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:固化劑A:51 100%,固化劑B:0 50%,聚醚多元醇C:0 50%。所述的水玻璃A為模數(shù)為1.5 3.5的鈉水玻璃、鉀水玻璃、鈉鉀水玻璃中的一種或一種以上。所述的水玻璃B為模數(shù)為1.5 3.5的鈉水玻璃、鉀水玻璃、鈉鉀水玻璃中的一種或一種以上。所述的催化劑C為N、N_ 二甲基芐胺、三聚催化劑2,4,6_三(二甲氨基甲基)苯酚、二甲基環(huán)已胺、五甲基二亞乙基三胺、二甲基乙醇胺、2,2-雙嗎啉基二乙基醚、二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、鈦酸四丁酯中的一種或一種以上。所述的增塑劑D為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁脂、甘油三醋酸酯、檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三(2-乙基已)酯、氯化石蠟中的一種或一種以上。所述的固化劑A為多苯基多亞甲基多異氰酸酯。所述的固化劑B為1,4 丁內(nèi)酯、 十二烷基苯磺酸鈉、乙二醇、碳酸丙烯酯、甘油三醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯中的一種或一種以上。所述的聚醚多元醇C為2官能度,分子量為500 3000聚氧化丙烯二醇和聚四氫呋喃二醇中的一種或一種以上。一種礦用水玻璃加固堵水材料的制備方法,包括以下步驟: a.制備A組份料:先將51 99.9%的水玻璃A與O 50%的水玻璃B裝入反應(yīng)釜中,然后依次加入0.1 2%的催化劑C和O 50%的增塑劑D,在常溫下攪拌均勻,待所有組份反應(yīng)穩(wěn)定取樣檢測(cè)合格后,即密封包裝; b.制備B組份料:先將5廣100%的固化劑A裝入反應(yīng)釜中,然后加入O 50%的聚醚多元醇C,在30 45°C下攪拌均勻后再加入O 50%的固化劑B,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝; 使用時(shí)用高壓注漿泵將制備好的A組份與B組份按照I 2:1的體積比混合注入煤巖體中,材料將會(huì)滲透到微小裂隙,發(fā)生膨脹固化反應(yīng),達(dá)到加固穩(wěn)固支撐煤巖體的目的。所述的高壓注漿泵為雙液壓注漿泵。本專利技術(shù)制得的礦用水玻璃加固堵水材料產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)如下: (1)固化時(shí)間60s 300s; (2)發(fā)泡倍率3I倍; (3)抗壓強(qiáng)度蘭35MPa ; (4)阻燃性:不燃。本專利技術(shù)的有益效果: 1.本專利技術(shù)礦用水玻璃加固堵水材料粘度小、流動(dòng)性好、滲透性強(qiáng)、固化時(shí)間可調(diào)、高阻燃、低反應(yīng)熱、環(huán)境水對(duì)反應(yīng)基本無(wú)影響、固結(jié)物強(qiáng)度高,能為煤礦安全生產(chǎn)和高效生產(chǎn)提供保障; 2.本專利技術(shù)礦用水玻璃加固堵水材料價(jià)格低廉、施工方便、安全阻燃、綜合性能高,完全滿足煤礦企業(yè)的需求,符合綠色化和可持續(xù)發(fā)展要求; 3.本專利技術(shù)礦用水玻璃加固堵水材料還可以用于建筑地基加固,交通路基加固、隧道加固等行業(yè)。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1 一種礦用水玻璃加固堵水材 料,按以下重量比原料配制而成: A組份料:分別稱量水玻璃A模數(shù)為1.5的鈉水玻璃51千克,水玻璃B模數(shù)為1.5的鈉鉀水玻璃34千克,催化劑C五甲基二亞乙基三胺0.15千克、三聚催化劑2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.25千克和二月桂酸二丁基錫0.1千克,增塑劑D 52#氯化石蠟14.5千克。將稱量好的水玻璃A、水玻璃B裝入混合釜中攪拌,然后分別加入稱量好的催化劑C和增塑劑D,在常溫下攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。B組份料:分別稱量固化劑A多苯基多亞甲基多異氰酸酯(煙臺(tái)萬(wàn)華PM-200)51千克,固化劑B甘油三醋酸酯26千克,聚醚多元醇C為2官能度分子量為500的聚氧化丙烯二醇23千克。將稱量好的固化劑A、聚醚多元醇C裝入混合釜,在30°C攪拌均勻反應(yīng)后,然后加入稱量好的固化劑B,攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。將A組份與B組份經(jīng)高壓氣動(dòng)注漿泵按照體積比1:1在靜態(tài)混合器混合合得到固結(jié)體,檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo):固化時(shí)間160s,發(fā)泡倍率1.3倍,抗壓強(qiáng)度40.9MPa,阻燃性:不燃,符合煤礦使用標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2 一種礦用水玻璃加固堵水材料,按以下重量比原料配制而成: A組份料:分別稱量水玻璃A模數(shù)為2.6的鈉水玻璃70千克,水玻璃B模數(shù)為2的鈉鉀水玻璃15千克,催化劑C五甲基二亞乙基三胺0.2千克、二甲基乙醇胺0.3千克、二甲基環(huán)已胺0.5千克,增塑劑D為52#氯化石蠟10千克和鄰苯二甲酸二丁脂4千克。將稱量好的水玻璃A、水玻璃B裝入混合釜中攪拌,然后分別加入稱量好的催化劑C和增塑劑D,在常溫下攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。B組份料:分別稱量固化劑A煙臺(tái)萬(wàn)華PM-200多苯基多亞甲基多異氰酸酯70千克,固化劑B甘油三醋酸酯15千克,聚醚多元醇C為2官能度分子量為1000的聚氧化丙烯二醇15千克。將稱量好的固化劑A、聚醚多元醇C裝入混合釜,在35°C攪拌均勻反應(yīng)后,然后加入稱量好的固化劑B,攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。 將A組份與B組份經(jīng)高壓氣動(dòng)注漿泵按照體積比1.2:1在靜態(tài)混合器混合合得到固結(jié)體,檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo):固化時(shí)間90s,發(fā)泡倍率1.4倍,抗壓強(qiáng)度42.7MPa,阻燃性:不燃,符合煤礦使用標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3 一種礦用水玻璃加固堵水材料,按以下重量比原料配制而成: A組份料:分別稱量水玻璃A模數(shù)為3的鈉水玻璃80千克,水玻璃B模數(shù)為2.5的鈉水玻璃10千克,催化劑C為N、N- 二甲基芐胺0.25千克、三聚催化劑2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚0.15千克和二月桂酸二丁基錫0.1千克,增塑劑D為52#氯化石蠟5千克和鄰苯二甲酸二丁脂4.5千克。將稱量好 的水玻璃A、水玻璃B裝入混合釜中攪拌,然后分別加入稱量好的催化劑C和增塑劑D,在常溫下攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。B組份料:分別稱量固化劑A煙臺(tái)萬(wàn)華PM-200多苯基多亞甲基多異氰酸酯85千克,固化劑B甘油三醋酸酯3千克,聚醚多元醇C為2官能度分子量為2000的聚氧化丙烯二醇12千克。將稱量好的固化劑A、聚醚多元醇C裝入混合釜,在40°C攪拌均勻反應(yīng)后,然后加入稱量好的固化劑B,攪拌均勻,取樣檢測(cè)合格后,即可密封包裝。將A組份與B組份經(jīng)高壓氣動(dòng)注漿本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種礦用水玻璃加固堵水材料,其特征是由兩種獨(dú)立的A組份與B組份組成,?A組份和B組份按照體積比為1~2:1的比例混合,其中所述A組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:水玻璃A:51~99.9%,水玻璃B:0~50%,催化劑C:0.1~2%,?增塑劑D:0~50%?;其中所述B組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:固化劑A:51~100%?,?固化劑B:0~50%,聚醚多元醇C:0~50%?。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種礦用水玻璃加固堵水材料,其特征是由兩種獨(dú)立的A組份與B組份組成,A組份和B組份按照體積比為1 2:1的比例混合,其中所述A組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:水玻璃A:51 99.9%,水玻璃B:0 50%,催化劑C:0.1 2%,增塑劑D:0 50% ;其中所述B組份的原料按照重量百分?jǐn)?shù)為:固化劑A:51 100%,固化劑B:0 50%,聚醚多元醇C:0 50%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用水玻璃加固堵水材料,其特征是所述的水玻璃A為模數(shù)為1.5 3.5的鈉水玻璃、鉀水玻璃、鈉鉀水玻璃中的一種或一種以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用水玻璃加固堵水材料,其特征是所述的水玻璃B為模數(shù)為1.5 3.5的鈉水玻璃、鉀水玻璃、鈉鉀水玻璃中的一種或一種以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用水玻璃加固堵水材料,其特征是所述的催化劑C為N、N- 二甲基芐胺、三聚催化劑2,4,6_三(二甲氨基甲基)苯酚、二...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:柏廣峰,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:山西譽(yù)邦新動(dòng)力科技有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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