CN114230292A - 一种煤岩体加固用浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种煤岩体加固用浆料及其制备方法，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.1‑0.8份；聚乙二醇1‑5份；羧基丁苯胶乳10‑18份；消泡剂1‑3份；减水剂0.5‑1份；混凝土用水100‑150份。本发明创造所述的煤岩体加固用浆料在浆料中添加了玻璃纤维，提高了固结体的抗压强度，物理性能优异，满足AQ 1089‑2011《煤矿加固煤岩体用高分子材料》的指标要求。
Description
技术领域
本发明创造属于煤岩体加固技术领域，尤其是涉及一种煤岩体加固用浆料及其制备方法。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。
随着我国对煤矿安全的重视，如何减少煤矿安全事故是安全管理的重中之重，其中，冒顶事故是煤矿最常见、最容易发生的事故。冒顶事故是指随着工作面的开采，煤层上面的顶板岩层失去了支撑，原来的压力平衡遭到破坏，煤层顶板在上覆岩层压力的作用下，发生变形、破坏。为防止冒顶事故的放生，一般采取注浆工程来加固及防渗堵漏，提高岩土(煤)层的力学强度和变形模量，加强岩土(煤)层的整体性。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种煤岩体加固用浆料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：
优选的，煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：
优选的，所述硫铝酸盐水泥的等级为42.5或52.5，粒度为150目-500目之间。
优选的，所述玻璃纤维的直径为10-30μm，长度为10-25mm。
优选的，所述减水剂是萘系混凝土减水剂，减水率为15-25％。
本发明还提供一种上述煤岩体加固用浆料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将硫铝酸盐水泥、减水剂混合均匀后加入依次加入玻璃纤维、聚乙二醇、消泡剂和混凝土用水搅拌均匀后得到混合料；
(2)向混合料中加入羧基丁苯胶乳混合搅拌均匀即得。
本发明还提供一种应用上述煤岩体加固用浆料进行煤岩体加固的方法，包括如下步骤：
(1)在煤岩体所中需要进行充填的部分进行打孔；
(2)将浆料填充至步骤(1)打出的孔中，固化60-300min后进行封孔；
(3)重复步骤(1)和(2)将煤岩体中全部需要加固的位置打孔-填充浆料；
(4)施工完毕后，关闭设备，并清理现场。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
(1)本发明所述的煤岩体加固用浆料在浆料中添加了玻璃纤维，提高了固结体的抗压强度，物理性能优异，满足AQ 1089-2011《煤矿加固煤岩体用高分子材料》的指标要求。
(2)将本发明的浆料注入需要填充的孔中，可与煤岩体结合成高层强度的整体，在煤矿开采过程中，可以提高煤岩体的稳固性，减少冒顶等安全事故的产生。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
实施例中原料：
硫铝酸盐水泥的等级为52.5，粒度为300目；
玻璃纤维的直径为20μm，长度为25mm；
消泡剂为聚醚类消泡剂；
减水剂是萘系混凝土减水剂，减水率为20％。
下面结合实施例来详细说明本发明创造。
实施例1
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.3份；聚乙二醇3份；羧基丁苯胶乳12份；消泡剂1份；减水剂0.8份；混凝土用水150份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将硫铝酸盐水泥、减水剂混合均匀后加入依次加入玻璃纤维、聚乙二醇、消泡剂和混凝土用水搅拌均匀后得到混合料；
(2)向混合料中加入羧基丁苯胶乳混合搅拌均匀即得。
实施例2
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.5份；聚乙二醇1份；羧基丁苯胶乳10份；消泡剂2份；减水剂0.5份；混凝土用水110份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例3
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.8份；聚乙二醇3份；羧基丁苯胶乳18份；消泡剂2份；减水剂1份；混凝土用水130份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例4
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.8份；聚乙二醇5份；羧基丁苯胶乳15份；消泡剂3份；减水剂0.8份；混凝土用水130份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例5
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.8份；聚乙二醇5份；羧基丁苯胶乳18份；消泡剂2份；减水剂0.8份；混凝土用水150份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例6
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.6份；聚乙二醇5份；羧基丁苯胶乳18份；消泡剂3份；减水剂0.8份；混凝土用水100份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例7
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.3份；聚乙二醇5份；羧基丁苯胶乳18份；消泡剂2份；减水剂0.6份；混凝土用水140份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
实施例8
一种煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：硫铝酸盐水泥100份；玻璃纤维0.8份；聚乙二醇5份；羧基丁苯胶乳18份；消泡剂2份；减水剂1份；混凝土用水1125份。
上述煤岩体加固用浆料的制备方法同实施例1。
将实施例1-8得到的煤岩体加固用浆料分别通过如下方法对煤岩体进行加固操作：
在煤岩体所中需要进行充填的部分相邻位置进行打孔，将孔分为五组；将浆料填充至步骤(1)打出的五组孔中，固化300min后进行封孔；施工完毕后，关闭设备，并清理现场。本发明的浆料可与煤岩体结合成高层强度的整体，具有优异的抗压强度，均满足AQ1089-2011《煤矿加固煤岩体用高分子材料》的指标要求。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种煤岩体加固用浆料，其特征在于：由包括如下质量份数的原料制得：
2.根据权利要求1所述的煤岩体加固用浆料，其特征在于：煤岩体加固用浆料，由包括如下质量份数的原料制得：
3.根据权利要求1所述的煤岩体加固用浆料，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥的等级为42.5或52.5，粒度为150目-500目之间。
4.根据权利要求1所述的煤岩体加固用浆料，其特征在于：所述玻璃纤维的直径为10-30μm，长度为10-25mm。
5.权利要求1所述的煤岩体加固用浆料，其特征在于：所述减水剂是萘系混凝土减水剂，减水率大于30％。
6.权利要求1-5任一所述的煤岩体加固用浆料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
(1)将硫铝酸盐水泥、减水剂混合均匀后加入依次加入玻璃纤维、聚乙二醇、消泡剂和混凝土用水搅拌均匀后得到混合料；
(2)向混合料中加入羧基丁苯胶乳混合搅拌均匀即得。
7.应用权利要求1-6任一所述的煤岩体加固用浆料进行煤岩体加固的方法其特征在于：，包括如下步骤：
(1)在煤岩体所中需要进行充填的部分进行打孔；
(2)将浆料填充至步骤(1)打出的孔中，固化60-300min后进行封孔；
(3)重复步骤(1)和(2)将煤岩体中全部需要加固的位置打孔-填充浆料；
(4)施工完毕后，关闭设备，并清理现场。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220325 |