[发明专利]煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管的成型工艺

权利要求书

1.一种煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，包括钢内衬管（2）的制作、在钢内衬管（2）两端连接法兰（1）、以及在钢内衬管（2）的外表面依次加工增强层（3）和表面导电层（4），其特征在于所述成型工艺具体包括下述步骤：

步骤a、预处理工序：在钢内衬管（2）的两端定位连接法兰（1）、浸润无机纤维布或纱、处理钢丝表面；

步骤b、在连接法兰（1）的钢内衬管（2）外壁缠绕预处理的无机纤维布或纱、且边缠绕边喷涂无机凝胶复合材料和增强短切纤维； 

步骤c、当无机纤维布或纱的缠绕层数达到设计要求时、借助缠绕工艺在初凝的无机凝胶复合材料表面缠绕钢丝骨架（5），形成增强层（3）； 

步骤d、在增强层（3）的外表面缠绕预处理的无机纤维布或纱、且边缠绕边喷涂添加有抗静电剂和阻燃剂的无机凝胶复合材料，硬化后形成表面导电层（4）。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤c中，缠绕钢丝骨架（5）后，再继续缠绕无机纤维布或纱、同时喷涂无机凝胶复合材料和增强短切纤维，形成增强层。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤a中，在钢内衬管（2）的两端定位连接法兰（1）的工序为：首先，借助锁边工艺或螺旋焊接工艺形成的外壁带有螺旋筋（2-1）的钢内衬管（2）；然后制作盘片加短管结构的法兰，在短管内壁加工与螺旋筋（2-1）的凹槽（1-2）、外壁加工止退沟槽（1-1）；再在短管内壁和钢内衬管（2）外壁两端涂胶、将法兰（1）旋进钢内衬管（2）的内壁、拧紧。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤a中，浸润无机纤维布或纱的工艺为：在真空或负压下浸润无机凝胶浆料，所述无机凝胶浆料为硫铝酸盐水泥溶液。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤a中，钢丝表面处理的工艺为：借助轧花拔丝机在其表面形成糙化凸纹、并蘸粘接胶，所述粘接胶为水性环氧树脂、聚丙烯酸酯乳液或丁苯乳液。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤b中，在钢内衬管（2）的外表面缠绕无机纤维布或纱之前，首先在钢内衬管（2）的外表面涂刷粘接胶，然后均匀洒一层干燥的石英砂；所述粘接胶为水性环氧树脂、聚丙烯酸酯乳液或丁苯乳液。

7.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤b中，在加工增强层（3）之前，钢内衬管（2）内壁进行耐腐蚀和耐磨处理，其步骤为：

b1、在钢内衬管（2）的内壁镀锌；

b2、在镀锌层的表面涂刷阻燃、抗静电涂料。

8.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于所述无机凝胶复合材料包括：硫铝酸盐水泥100重量份、有机改性剂15~30重量份；所述有机改性剂为聚丙烯酸酯乳液、水性环氧树脂或丁苯乳液；所述增强短切纤维为1-5mm的碳纤维或玄武岩纤维。

9.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于步骤b中所述钢丝骨架为左旋或右旋的钢丝，或左旋与右旋同时设置并交叉均布在增强层（3）中形成的钢丝网。

10.根据权利要求1所述的煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管成型工艺，其特征在于所述无机纤维布或纱和钢丝的缠绕张力为5~20 kgf/cm²。