本發(fā)明涉及聚氨酯領(lǐng)域,具體涉及煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法。
背景技術(shù):
我國(guó)煤炭資源十分豐富,現(xiàn)已探明的煤炭?jī)?chǔ)有量約為1萬(wàn)億噸,位居世界第三,可采儲(chǔ)有量約為1145億噸,占世界總量的11.6%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,對(duì)能源的需求越來(lái)越大,煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中處于十分重要的地位,但是,隨著煤炭資源開(kāi)采力度的加大,開(kāi)采過(guò)程的不斷推移,采煤條件更加復(fù)雜,采煤環(huán)境不斷惡化,在工作過(guò)程中透水、頂板脫落、粉塵、瓦斯等災(zāi)害時(shí)刻威脅著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和工人的生命安全。
因此,近年來(lái)我國(guó)灌漿加固技術(shù)得到了迅速發(fā)展,它能有效解決復(fù)雜地質(zhì)條件下煤巖體加固塌方、片幫、頂板穩(wěn)定性控制、滲漏水及涌水等。目前,最常用的化學(xué)灌漿加固材料可分為兩大類(lèi),一是防滲止水類(lèi),二是加固補(bǔ)強(qiáng)類(lèi)。近年來(lái)應(yīng)用最多的是水玻璃、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂漿材。其中聚氨酯是目前煤炭行業(yè)注漿加固材料的主力軍。聚氨酯灌漿加固材料具有以下特點(diǎn):1、漿液粘度可調(diào),具有良好的可灌性和滲透性,固結(jié)體有較高的強(qiáng)度,粘接力高、壓縮變形大;2、漿液的固化速度可從幾秒到幾十分鐘調(diào)節(jié),能滿足快速搶險(xiǎn)工程的要求;3、安全可靠,不含易燃易爆有機(jī)溶劑,不污染環(huán)境;4、通過(guò)加入阻燃劑等方法,可制成完全不燃的材料,滿足煤炭行業(yè)要求;5、注漿工藝、施工設(shè)備簡(jiǎn)單,投入費(fèi)用少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種能有效解決煤炭開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的煤巖體塌方、冒頂、透水等嚴(yán)重問(wèn)題,力學(xué)性能優(yōu)異、安全可靠的煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法。
本發(fā)明煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法,包括以下步驟:
第一步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至55度,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,升溫至85度反應(yīng)2h,降溫至55度,加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯,攪拌20min,用二正丁胺滴定法測(cè)定NCO含量至18%-24%后,降溫出料,得A組分;
第二步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、交聯(lián)劑和增塑劑加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至60度,加入助劑,降溫出料,得B組分;
第三步,在21-25度、相對(duì)濕度45%-55%的條件下,取A組分于燒杯中,加入同體積的B組分,用玻璃棒攪拌10s,A、B組分混合物變透明,即得煤礦用聚氨酯灌漿加固材料。
優(yōu)選地,第一步中二苯基甲烷二異氰酸酯與聚醚多元醇摩爾比為: 2.1:1。
優(yōu)選地,第三步中B組分中的異氰酸酯指數(shù)為1.1-1.15。
本發(fā)明能有效解決煤炭開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的煤巖體塌方、冒頂、透水等嚴(yán)重問(wèn)題,力學(xué)性能優(yōu)異、安全可靠。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
本發(fā)明煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法,包括以下步驟:
第一步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至55度,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,升溫至85度反應(yīng)2h,降溫至55度,加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯,攪拌20min,用二正丁胺滴定法測(cè)定NCO含量至18%-24%后,降溫出料,得A組分;
第二步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、交聯(lián)劑和增塑劑加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至60度,加入助劑,降溫出料,得B組分;
第三步,在21-25度、相對(duì)濕度45%-55%的條件下,?。两M分于燒杯中,加入同體積的B組分,用玻璃棒攪拌10s,A、B組分混合物變透明,即得煤礦用聚氨酯灌漿加固材料。
實(shí)施例二:
本發(fā)明煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至55度,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,升溫至85度反應(yīng)2h,降溫至55度,加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯,攪拌20min,用二正丁胺滴定法測(cè)定NCO含量至18%-24%后,降溫出料,得A組分;
第二步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、交聯(lián)劑和增塑劑加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至60度,加入助劑,降溫出料,得B組分;
第三步,在21-25度、相對(duì)濕度45%-55%的條件下,取A組分于燒杯中,加入同體積的B組分,用玻璃棒攪拌10s,A、B組分混合物變透明,即得煤礦用聚氨酯灌漿加固材料。
第一步中二苯基甲烷二異氰酸酯與聚醚多元醇摩爾比為: 2.1:1。
實(shí)施例三:
本發(fā)明煤礦用聚氨酯灌漿加固材料的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至55度,加入二苯基甲烷二異氰酸酯,升溫至85度反應(yīng)2h,降溫至55度,加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯,攪拌20min,用二正丁胺滴定法測(cè)定NCO含量至18%-24%后,降溫出料,得A組分;
第二步,在干燥氮?dú)獗Wo(hù)下,將聚醚多元醇、交聯(lián)劑和增塑劑加入到裝有攪拌器、溫度計(jì)和冷凝回流裝置的1000ml四口燒瓶中,110-120度脫水2h,當(dāng)水分小于等于0.05%時(shí),降溫至60度,加入助劑,降溫出料,得B組分;
第三步,在21-25度、相對(duì)濕度45%-55%的條件下,取A組分于燒杯中,加入同體積的B組分,用玻璃棒攪拌10s,A、B組分混合物變透明,即得煤礦用聚氨酯灌漿加固材料。
第一步中二苯基甲烷二異氰酸酯與聚醚多元醇摩爾比為: 2.1:1。
第三步中B組分中的異氰酸酯指數(shù)為1.1-1.15。
本發(fā)明能有效解決煤炭開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的煤巖體塌方、冒頂、透水等嚴(yán)重問(wèn)題,力學(xué)性能優(yōu)異、安全可靠。