高分子注浆材料在煤矿顶板加固中的应用

徐庄矿工作面局部有顶板破碎现象发生,伴随局部冒顶,直接顶频繁出现周期来压,造成煤壁片帮以及顶板大面积冒落,对井下安全生产造成了一定影响,通过对7191工作面进行高分子材料注浆加固,提高了煤岩体的整体强度,解决了冒顶的问题。     

催化剂对聚氨酯注浆材料力学性能影响

为保证煤岩体裂隙充填用注浆材料的强度效果,向现有注浆材料中加入改良材料力学特性的催化剂,并通过对二亚乙基二胺（A33）、醋酸钾（KAc）、二甲氨基乙氧基乙醇（ZR-70）和二甲氨基甲基苯酚（DMP-30）等催化剂的特性研究,以相互配比混合的方法进行对比试验,最终选定由A33和DMP-30以1.5∶1质量比组成复合型催化剂,取得较好加固效果。     

聚氨酯橡胶在煤矿中的应用

本文简述了聚氨酯橡胶的发展与性能以及在煤矿中的应用前景。     

低放热双组分聚氨酯加固材料的开发研究

以聚醚多元醇、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、增塑剂、阻燃剂为主要原料,制备了煤岩加固用双组分聚氨酯材料。通过反应温度测试和万能材料试验机等手段研究A组分中的反应基团数量(羟值)和混合多元醇的组成对固化反应最高温度及固结体压缩强度的影响。结果表明,相同多元醇体系下最高反应温度与羟值线性相关,固结体压缩强度与最高反应温度正相关。使用平均官能度较高且平均分子量较高的聚醚多元醇Z为原料,同时减少增塑剂和液态阻燃剂总用量,可以获得最高温度较低但强度较高的聚氨酯加固材料,其性能接近矿用加固材料新标准的要求。     

矿业工程用聚氨酯注浆材料的研究进展

综述了聚氨酯化学注浆材料的堵水加固机理。从固结体增强改性、粘结性能、阻燃性能及抗老化性能四方面阐述了聚氨酯注浆材料的改性机理。总结了矿业工程用聚氨酯注浆材料的发展趋势:①进一步提高凝胶固结体的性能;②研发低毒性、高效能助剂;③对废旧聚氨酯材料的再利用,合成环保型低成本的原料。     

高分子注浆材料在堵水中的应用

利用凝聚3号高分子注浆材料对薛村矿-410变电所的顶板渗水进行了封堵,消除了渗水对变电所的安全隐患。     

硅酸盐改性聚氨酯加固材料的性能研究

以水玻璃和催化剂为A组分,多亚甲基多苯基异氰酸酯(PM-200)、聚醚多元醇和增塑剂制备的预聚体为B组分,A、B组分按体积比1∶1混合制备了硅酸盐改性聚氨酯加固材料。讨论了B组分中PM-200用量、聚醚多元醇种类及用量对加固材料黏度、最高反应温度、抗压强度以及氧指数等性能的影响。结果表明,随着PM-200用量的增加,加固材料抗压强度增加,最高反应温度也上升;采用多种聚醚多元醇对异氰酸酯组分进行预聚,能有效提高加固材料的抗压强度,并且降低最高反应温度,其中聚醚多元醇DL-2000和YD-6205混合使用效果最好。采用聚醚多元醇对异氰酸酯组分进行预聚会对体系黏度有明显影响,需要综合考虑。     

聚氨酯橡胶密封件在煤矿设备上的应用

通过实际数据及应用情况，阐述了在煤矿设备上使用聚氨酯橡胶密封件替代丁腈橡胶密封件具有很好的综合效益及经济效益。     

热塑性聚氨酯/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究

采用石墨烯、热塑性聚氨酯（TPU）复合改性聚氨酯注浆材料,并添加少量的粉煤灰、炉底渣及碱性激发剂制备一种低密度、高强度、快硬性的TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料。借助聚氨酯弹性体材料密度测试仪、万能材料试验机、渗透系数测试仪、荧光显微镜对TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度、膨胀倍数、抗压强度、阻燃性能、渗透系数及微观形貌进行表征,深入分析了石墨烯和TPU的种类和含量对聚氨酯注浆材料基本物理性能、力学性能及微观结构的影响。结果表明,TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度为0.24~1.25 g/cm³,膨胀倍数最高可达38倍,抗压强度为15.0~43.8 MPa,相比普通聚氨酯注浆材料,改性聚氨酯注浆材料抗压强度提升1倍以上。酒精灯燃烧试验显示注浆材料无焰燃烧时间均小于20 s。石墨烯和TPU均可提高聚氨酯的强度和耐久性,改善TPU的微观形貌。TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料表现出良好的强度、耐久性及弹性,是一种性能优异的注浆材料。     

双组分遇水膨胀聚氨酯灌浆材料的研制及性能

采用亲水性聚醚多元醇(PPE)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应的预聚体等作为灌浆材料A组分,不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)、PPE和3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等作为灌浆材料的B组分,常温下A、B组分混合固化获得一种具有高遇水膨胀率的防水堵水材料。讨论了B组分中固化剂类型、催化剂用量、A组分中预聚体的NCO含量、填料用量、R值等对灌浆材料性能的影响。结果表明,当B组分中固化剂为PEG600、PPE和MOCA混合物,催化剂质量分数在0.1%～0.5%、预聚体NCO基质量分数为5%～7%、填料质量分数为5%～7%、R值为0.90～1.10之间时,灌浆材料性能较好,遇水膨胀率较高;耐盐性能和反复膨胀性能都表现优异。     

聚氨酯材料在煤矿安全生产中的应用

从煤矿安全及井下开采的特点出发,介绍了聚氨酯材料在煤矿井下各方面的应用及优点,探索聚氨酯在煤矿井下安全生产领域的应用前景.     

煤矿加固用聚氨酯材料的研究进展

总结了近年来国内外用于煤矿加固聚氨酯材料的研发进展;介绍了聚氨酯材料在煤层中的加固机理.重点介绍了煤矿用聚氨酯材料的阻燃性、抗静电性的研究情况,在满足材料其它性能的同时尽量选择与该体系相容性高、易流动的高性能阻燃剂和抗静电剂;同时还总结了抗压强度改性的研究情况,最后对其前景作了一定的展望.     

煤矿井下新型水泥基注浆材料的应用研究进展

水泥基注浆材料作为一种功能材料,除了具有传统单液水泥浆的优点外,还具有良好的渗透性,稳定性等优点,应用前景十分广阔.本文主要对聚合物水泥注浆材料,超细水泥注浆材料,粉煤灰水泥注浆材料的研究及应用进行了介绍,并对其他煤矿井下注浆材料的研究应用作了概述,最后对水泥基注浆材料进行了总结和展望.     

煤矿用高分子注浆材料

从煤矿安全的现实需要出发,叙述了煤矿用注浆材料的发展变化,评价了各种材料的优缺点,指出了未来煤矿用高分子材料的发展方向。     

新型亲水性聚醚的研制及其在PU灌浆材料中的应用

采用不同官能度的小分子醇类为复合起始剂,KOH为催化剂,与环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)进行加成反应,合成了水溶性聚氨酯灌浆材料用聚醚GJ-480,其羟值约为21 mg KOH/g。用GJ-480与甲苯二异氰酸酯(TDI)合成预聚体,由其制备的水性聚氨酯灌浆材料包水量高达自身质量的30倍,且物理性能良好,满足大坝、地下水道、隧道等工程的堵漏防渗要求。     

MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道浆料的研制

以聚醚多元醇、扩链剂、异氰酸酯、增塑剂、填料等为原材料，制备了MDI型双组分聚氨酯塑胶跑道用浆料。研究了各种因素对聚氨酯塑胶跑道制品机械性能的影响。研究表明该MDI型塑胶跑道与传统的TDI聚氨酯塑胶跑道相比，气味小，符合环保要求，而且综合性能优越。     

双组分聚氨酯涂料用改性醇酸树脂的研究

采用不同改性的短油度醇酸树脂作甲组分,异氰酸酯预聚物作乙组分,配制双组分聚氨酯涂料,探讨甲组分对双组分聚氨酯涂料性能的影响。结果表明,椰子油改性短油度醇酸树脂,颜色水白、耐黄变性能和丰满度好,可以作为高档的亮光清面漆、耐黄变的面漆用树脂;蓖麻油改性短油度醇酸树脂,颜色较深、丰满度较好、干燥速度慢及柔韧性好,可以作为普通的亮光面漆用树脂;豆油改性短油度醇酸树脂,干燥速度较快,应用于底漆和哑光面漆;合成脂肪酸改性短油度醇酸树脂,颜色水白、流平好、干燥速度慢、丰满度高及硬度高,可以作为高档的亮光面漆用树脂。     

无机盐对聚氨酯注浆材料固化温度及性能影响

研究了无机钠盐和镁盐对聚氨酯注浆材料固化过程温度的影响,并研究了添加无机盐对材料阻燃性能、表面电阻及抗压强度的影响。结果表明,环境温度为35℃,添加聚醚组分1.2%(质量百分比)无机盐,注浆材料固化最高温度有不同程度下降。其中,添加MgCl2时,注浆材料固化最高温度为102℃,与空白相比,下降了25℃。添加无机盐后,材料阻燃性能略有提高,表面电阻基本不变;抗压强度有所降低。热重分析表明,添加MgCl2时材料的热稳定性无明显改变,而添加其它无机盐,热稳定性有不同程度降低。