一种新型巷道塑性喷涂材料的制作方法

2021-01-31 05:01:24|

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本发明涉及喷涂材料
技术领域：
，具体为一种新型巷道塑性喷涂材料。
背景技术：
：煤矿井下巷道煤系地层大多为煤岩、砂岩、页岩、泥岩及黏土岩，不仅岩石的力学性能较差，而且节理裂隙发育，稳定性不好。煤矿巷道围岩中各种粒度的砂岩、砂质页岩或泥质砂岩极易风化，吸水软化，甚至泥化、崩解和膨胀。煤矿井下空间狭小，环境恶劣，煤岩壁凹凸不平且潮湿，渗漏水普遍，巷道开挖后岩体产生变形，巷道掘进过程中会有瓦斯涌出或溢出。金属网及锚杆、锚索外露端极易锈蚀，致使对围岩的约束力降低。因此，巷道表面的密闭处理对保持巷道长期稳定十分重要。煤炭自燃是我国矿井的主要自然灾害之一，为了解决布置在自燃发火期较短的煤层中需长期服务的巷道、沿空掘巷的回采巷道和放顶煤工作面沿空留巷等巷道的防灭火问题，需要在巷道壁面喷涂隔风材料以防止巷道漏风，降低煤层和采空区发生自燃的可能性。目前喷涂巷道壁面常用的材料有水泥单浆液、混凝土和聚氨酯。水泥单浆液因附着性差造成喷涂效果不理想，应用效果较差；喷涂混凝土需要运输大量的设备和材料，对于铺设轨道不多的矿井困难较大，且喷涂的费用高、效率低；聚氨酯材料易燃，喷涂设备要求高，操作不方便，且聚氨酯固化后易产生裂缝，影响隔风效果。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种新型巷道塑性喷涂材料，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型巷道塑性喷涂材料，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65-75份、钢纤维8-16份、天然沥青9-21份、聚丙烯纤维13-18份、秸秆纤维6-13份、无机填料8-19份、速凝剂0.8-2.5份、阻燃剂2-3.1份、减水剂1.3-2.7份和缩减剂0.2-0.9份。优选的，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65份、钢纤维8份、天然沥青9份、聚丙烯纤维13份、秸秆纤维6份、无机填料8份、速凝剂0.8份、阻燃剂2份、减水剂1.3份和缩减剂0.2份。优选的，所述钢纤维为采用合金材料制成的超细钢纤维，其长度为6-12mm，直径为0.06-0.08mm，长径比为30-45。优选的，所述塑性混凝土包括粗砂骨料10-20份、细砂骨料25-35份、水泥50-58份、黏土17-25份、膨润土15-30份。优选的，制造塑性混凝土时，先将黏土和膨润土加入适量的水调成泥浆，然后依次加入粗砂骨料、细砂骨料和水泥进行混合搅拌，再依次加入其它物料制成所述的塑性喷涂材料。优选的，所述无机填料由石墨粉、矿渣粉和天然砂细颗粒按照1:4:5的比例混合配比制成。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的塑形喷涂材料具有高阻燃、发泡倍数大、韧性好、不潮解、受矿压变形后不开裂、不脱落、气密性好的特点，在应用过程中施工简单且效率高，相比原来的水泥砂浆喷浆可大大提高工作效率、降低综合成本、减少粉尘危害、降低工人劳动强度、保护施工人员健康。并且该新型塑性喷涂材料服务期内无需修补复喷，封堵防护质量好，从而保证了巷道系统的安全可靠。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：一种新型巷道塑性喷涂材料，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65-75份、钢纤维8-16份、天然沥青9-21份、聚丙烯纤维13-18份、秸秆纤维6-13份、无机填料8-19份、速凝剂0.8-2.5份、阻燃剂2-3.1份、减水剂1.3-2.7份和缩减剂0.2-0.9份。进一步的，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65份、钢纤维8份、天然沥青9份、聚丙烯纤维13份、秸秆纤维6份、无机填料8份、速凝剂0.8份、阻燃剂2份、减水剂1.3份和缩减剂0.2份。进一步的，所述钢纤维为采用合金材料制成的超细钢纤维，其长度为6-12mm，直径为0.06-0.08mm，长径比为30-45。进一步的，所述塑性混凝土包括粗砂骨料10份、细砂骨料25份、水泥50份、黏土17份、膨润土15份。进一步的，制造塑性混凝土时，先将黏土和膨润土加入适量的水调成泥浆，然后依次加入粗砂骨料、细砂骨料和水泥进行混合搅拌，再依次加入其它物料制成所述的塑性喷涂材料。进一步的，所述无机填料由石墨粉、矿渣粉和天然砂细颗粒按照1:4:5的比例混合配比制成。实施例2：一种新型巷道塑性喷涂材料，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65-75份、钢纤维8-16份、天然沥青9-21份、聚丙烯纤维13-18份、秸秆纤维6-13份、无机填料8-19份、速凝剂0.8-2.5份、阻燃剂2-3.1份、减水剂1.3-2.7份和缩减剂0.2-0.9份。进一步的，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土70份、钢纤维12份、天然沥青15份、聚丙烯纤维15份、秸秆纤维10份、无机填料10份、速凝剂0.8份、阻燃剂2.8份、减水剂1.7份和缩减剂0.4份。进一步的，所述塑性混凝土包括粗砂骨料12份、细砂骨料35份、水泥58份、黏土19份、膨润土25份。实施例2与上述实施例材料、加工步骤相同，不同之处在于两者的配比不同。实施例3：一种新型巷道塑性喷涂材料，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土65-75份、钢纤维8-16份、天然沥青9-21份、聚丙烯纤维13-18份、秸秆纤维6-13份、无机填料8-19份、速凝剂0.8-2.5份、阻燃剂2-3.1份、减水剂1.3-2.7份和缩减剂0.2-0.9份。进一步的，按照质量组分计，包括以下组分含量：塑性混凝土75份、钢纤维12份、天然沥青21份、聚丙烯纤维18份、秸秆纤维13份、无机填料12份、速凝剂2.3份、阻燃剂2.1份、减水剂1.7份和缩减剂0.8份。进一步的，所述塑性混凝土包括粗砂骨料15份、细砂骨料38份、水泥58份、黏土121份、膨润土19份。实施例3与上述实施例材料、加工步骤相同，不同之处在于两者的配比不同。按实施例1-3中所述配比所混合制得的塑性喷涂材料，将其分别喷涂在同一巷道内的同一区域上划分出的三个区块表面，喷涂完成后对其抗压强度、抗拉强度、阻燃等级和断裂伸长率等方面进行测试，结果如下表所示：实施例抗压强度/mpa抗拉强度/mpa阻燃等级断裂伸长率/%实施例197.388.51v-o82实施例296.227.99v-187实施例396.567.56v-o84由表中可以看出，按照实施例1中所述配比与制备方法所制得的塑性喷涂材料，抗压强度和抗拉强度以及阻燃等级均高于其他两个实施例；按照实施例2中所述配比与制备方法所制得的塑性喷涂材料，断裂伸长率高于其他两个实施例；按照实施例3中所述配比与制备方法所制得的塑性喷涂材料，抗压强度和抗拉强度以及阻燃等级高于实施例1但低于实施例2。本发明提供的塑形喷涂材料具有高阻燃、发泡倍数大、韧性好、不潮解、受矿压变形后不开裂、不脱落、气密性好的特点，在应用过程中施工简单且效率高，相比原来的水泥砂浆喷浆可大大提高工作效率、降低综合成本、减少粉尘危害、降低工人劳动强度、保护施工人员健康。并且该新型塑性喷涂材料服务期内无需修补复喷，封堵防护质量好，从而保证了巷道系统的安全可靠。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 2 3

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