[发明专利]一种双液注浆/充填材料的配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于注浆/充填材料技术领域，尤其涉及一种双液注浆/充填材料的配方及制备方法。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，煤炭资源的开采在我国具有举足轻重的作用，面对我国煤矿开采遇到的种种问题，煤炭的无污染、安全、高效开采成为当前最为迫切的任务，而要实现煤炭的绿色安全开采，新型矿业工程材料起到举足轻重的作用。

综采工作面煤层厚，煤层松软破碎，而且采高大，由于工作面在过构造带时受采动应力作用影响，易出现片帮冒顶事故，影响工作面的正常采煤工作，减少了工作面的出煤量，也增加了安全生产的难度，为了实现工作面安全、高效开采，长期以来，煤矿主要依靠在松软煤层中注入瑞米、马丽散等有机注浆材料来避免煤层片帮给工作面安全开采带来的麻烦，虽然通过注入有机注浆材料很好的解决了煤层片帮的问题，但是它们高昂的价格又对煤矿的经济效益产生了非常不利的影响。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双液注浆/充填材料的配方及制备方法，旨在解决现有的注浆/充填材料存在的成本高，影响煤矿经济效益的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种双液注浆/充填材料的配方，该双液注浆/充填材料的配方包括第一组分和第二组分；

第一组分由硫铝酸盐水泥熟料、减水剂、缓凝剂、增稠剂和水组成；第二组分由粉煤灰、硫酸铝和水组成；

第一组分原料以重量份数计配比为：硫铝酸盐水泥熟料：减水剂：缓凝剂：增稠剂：水＝100：0.5～1.5：0.2～1.0：0～0.5：33～55；

第二组分原料以重量份数计配比为：粉煤灰：硫酸铝：水＝70～95：5～30：33～55。

进一步，减水剂为萘系高效减水剂、密胺高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂。

进一步，缓凝剂为葡萄糖酸钠、硼砂或柠檬酸。

进一步，增稠剂为羧甲基纤维素钠、水溶性聚乙烯醇或羟丙基甲基纤维素。

进一步，第一组分和第二组分按1：1重量比混合得到注浆/充填材料。

进一步，该双液注浆/充填材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，将硫铝酸盐水泥熟料5000g，萘系高效减水剂50g，葡萄糖酸钠25g，羧甲基纤维素钠20g，加入试验磨中粉磨，比表面积达到843m²/kg，加入2250g水，得到第一组分料；

第二步，将粉煤灰4000g，硫酸铝1000g，加入试验磨中粉磨，比表面积达到817m²/kg，加入2250g水，得到第二组分料；

第三步，使用时，将第一组分和第二组分按1：1重量比混合，通过注浆泵或充填泵进行施工，所得材料凝结时间为5min，3d抗压强度为21MPa。

本发明提供的双液注浆/充填材料的配方及制备方法，由两组分组成，第一组分原料以重量分数计为：硫铝酸盐水泥熟料100份，减水剂0.5～1.5份，缓凝剂0.2～1.0份，增稠剂0～0.5份，水35～55份；第二组分原料以重量份数计为：粉煤灰70～95份，硫酸铝5～30份，水35～55份，使用时，将A、B两种浆液按1：1的重量比例混合。本发明具有单液存放时间长，3d抗压强度从十几个MPa到三十几个MPa。此外，本发明操作方便，方法简单，制作成本低。

附图说明

图1和图2是本发明实施例提供的双液注浆/充填材料的制备流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的双液注浆/充填材料的配方。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明实施例的双液注浆/充填材料的配方，该双液注浆/充填材料的配方包括第一组分和第二组分；

第一组分由硫铝酸盐水泥熟料、减水剂、缓凝剂、增稠剂和水组成；第二组分由粉煤灰、硫酸铝和水组成；

第一组分原料以重量份数计配比为：硫铝酸盐水泥熟料：减水剂：缓凝剂：增稠剂：水＝100：0.5～1.5：0.2～1.0：0～0.5：33～55；

第二组分原料以重量份数计配比为：粉煤灰：硫酸铝：水＝70～95：5～30：33～55。

作为本发明实施例的一优化方案，减水剂为萘系高效减水剂、密胺高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂。

作为本发明实施例的一优化方案，缓凝剂为葡萄糖酸钠、硼砂或柠檬酸。