礦用聚氨酯加固材料，煤礦加固煤巖體用硅酸鹽改性聚氨酯材料

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在破碎松散巖體中進(jìn)行注漿加固，可以讓巷道破碎煤巖體重新膠結(jié)成整體，形成承載結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力，并與巷道原有支護(hù)體系共同支撐，從而減輕原有支護(hù)體系承受的載荷。

巷道破碎煤巖體注漿后，凝固后的漿液固結(jié)體將封閉圍巖的裂隙，阻止地下水和有害氣體侵入、滲漏，防止巷道圍巖裂隙引起的透風(fēng)、滲水現(xiàn)象，從而減少甚至杜絕瓦斯和水害事故的發(fā)生，對減少瓦斯?jié)B入和預(yù)防水患具有重要的作用。

煤礦加固煤巖體用硅酸鹽改性聚氨酯材料（A組分、B組分），作為一種雙液型高分子注漿產(chǎn)品，不僅具有漿液流動性好、能滲透至煤巖體微小裂隙的特點，而且具有反應(yīng)溫度低、安全環(huán)保、擴(kuò)散性好、粘結(jié)強度高、強度增長快等突出優(yōu)點，可以有效地對松散煤體進(jìn)行加固，能夠用于各種破碎煤體的快速加固處理。

硅酸鹽改性聚氨酯注漿材料在處理煤礦井下巷道冒頂以及破碎煤巖體加固方面具有一定優(yōu)越性,在一定程度上可以替代目前純聚氨酯注漿材料。硅酸鹽改性聚氨酯材料由于其反應(yīng)溫度低,固化后不可燃等特點,消除了煤礦井下注漿過程中發(fā)生火災(zāi)的安全隱患。由于該材料在有水情況下可以正常固化且不影響固化后強度,這大大增強了其實用性。硅酸鹽改性聚氨酯注漿材料在注漿時應(yīng)盡量保持兩種組分1:1(體積比)的進(jìn)漿量,但5%以下的誤差不會對注漿加固效果產(chǎn)生明顯影響。漿液的固化時間以及早期強度受環(huán)境溫度,介質(zhì)性狀,孔隙率尤其是導(dǎo)熱性能影響明顯,低溫和反應(yīng)熱的快速流失會明顯延長漿液的固化時間和降低早期強度。

當(dāng)巖體中存在較大的裂隙時，裂隙附近的巖石單元處于雙向應(yīng)力狀態(tài)。如果裂隙內(nèi)充滿加固材料，則應(yīng)力發(fā)生變化，這些單元將轉(zhuǎn)變成三向受力的狀態(tài)。巖石在三向受力狀態(tài)下的強度極限將比在兩向應(yīng)力或單向應(yīng)力時的狀態(tài)會有顯著的增強并且脆性減小，塑性加強，注漿加固從而起到了轉(zhuǎn)換破壞機(jī)理和增加巖體強度的作用。

破裂巖體和松散煤巖體注漿固結(jié)實驗都表明注漿固結(jié)效果的影響因素包括三個方面：巖石材料性能、注漿材料性能、注漿參數(shù)。影響材料性能的主要是漿液的放置時間、漿液粘度、漿液凝膠體的抗強度等參數(shù)，一般來說，漿液放置時間越長，其粘度也就越大，粘度越大漿液的滲透性越低。漿液的粘度是漿液材料的重要注漿參數(shù)，它與漿液的放置時間、溫度等因素相關(guān)，而凝膠體抗壓強度則與漿液的膨脹倍數(shù)有關(guān)。漿液的粘度降低漿液的滲透性能增加，漿液能夠注入更細(xì)微的裂隙中，有利于對巖體的固結(jié)。