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煤礦巖層加固材料及其應(yīng)用

中國北方型煤田普遍受到奧灰水威脅，煤層抗壓強(qiáng)度低，易破碎變形，容易產(chǎn)生裂縫和較大的斷裂帶；破碎松散圍巖區(qū)和裂隙發(fā)育帶在動壓增大情況下極易冒頂、產(chǎn)生地下水災(zāi)等。通過在煤層破碎巖層中注入高分子化學(xué)煤巖體加固劑可將裂縫和裂紋粘結(jié)在一起，注入漿體的物料可被強(qiáng)勁地鎖緊在一起，防止相互已鎖緊的巖塊之間發(fā)生相對移動，最終達(dá)到煤巖加固的目的。

常用的煤巖體加固劑主要有聚氨酯類、環(huán)氧樹脂類、丙烯酰胺類、丙烯酸鹽類、脲醛樹脂類等。其中，環(huán)氧樹脂類加固劑具有良好的粘接性，固化收縮率小，在固化過程中不產(chǎn)生氣體，耐熱性、耐藥品性、耐久性優(yōu)良，但漿體僵硬，柔韌不足；丙烯酰胺類加固劑，漿液粘度小，可灌性好，膠凝時間可控，透水性低，但價格昂貴，抗壓強(qiáng)度低，耐久性較差，具有腐蝕性，漿液有毒性，會造成環(huán)境污染；丙烯酸鹽類加固劑可灌性好，漿液膠凝時間可控，但抗壓強(qiáng)度較低。聚氨酯類加固劑因具有粘度適中、凝結(jié)時間可調(diào)，固結(jié)后質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

其中，徐州博泰的尤卡尼巖層加固劑是一種綜合性能優(yōu)秀礦用加固材料。其由雙組分物質(zhì)在低溫條件下以1：1的體積比混合反應(yīng)生成，專用于加固煤礦或坑道破碎巖層。材料被注射進(jìn)地層后，能迅速滲透細(xì)微裂縫，膨脹凝固，利用其本身和巖石優(yōu)良的連接、粘固特性，使破碎的巖石連接成一個整體，增加巖層的固性和支撐力。并且能迅速解決各種具有安全隱患的地層問題，預(yù)防頂板破碎和冒頂，瓦斯突出和漏水等事故，保障生產(chǎn)安全。使用方便，可有效簡化施工流程，節(jié)約施工時間并降低施工成本。

尤卡尼巖層加固劑應(yīng)用地點(diǎn)：
（1）加固巷道或隧道的片幫和被壓酥的煤柱；
（2）加固工作面過斷層時的破碎煤巖；
（3）加固工作面支架或巷道頂部的破碎巖層；
（4）充填和加固巷道高冒區(qū)；
（5）井下各種峒室圍巖的加固與堵水；

（6）瓦斯抽排孔的封孔。

尤卡尼巖層加固劑產(chǎn)品特點(diǎn)：
（1）強(qiáng)粘合力，迅速粘合地層；
（2）低粘度，易滲透裂隙；
（3）高彈性，不受地層運(yùn)動破壞；
（4）快速達(dá)到性能指標(biāo)，施工迅速。

結(jié)語
隨著煤炭事業(yè)的發(fā)展及對井下安全問題重視程度的不斷提高，高分子化學(xué)材料作為解決煤礦安全生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，已經(jīng)被國內(nèi)引進(jìn)、消化和吸收。特別煤巖體加固劑，在解決煤礦工作面塌冒治理及頂板維護(hù)、巷道加固、煤倉的滲漏水和涌水及不良地質(zhì)條件下圍巖固化等安全問題中發(fā)揮著重要作用。