[发明专利]煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下用渗漏堵水材料，更确切地说涉及一种改性酚醛树脂注浆材料。

背景技术

在煤矿开采过程当中，由于地质的变化，煤岩层产生断裂破碎，丰富地层水透过破碎裂隙流入巷道之中，不仅给安全生产带来不便，而且随着水流长期冲刷，煤岩裂隙空间不断增大，还可能造成冒顶、塌陷等情况，给矿工的生命造成影响。

煤矿对井下下水的治理，主要采取了引导、抽放及注入化学浆等方法。引导和抽放不能从根本上解决漏水情况，而现有的注浆方法，主要是应用聚氨酯对漏水区域进行打眼注浆，得用聚氨酯快速固化的特点对煤岩裂隙进行封堵，以达到堵水的效果。

但聚氨酯材料在聚合过程当中，对水的反应太过强烈，主要表现在遇水急剧发泡开成中空，无法承受长久水压，堵水效果不理想，特别是在国内在每小时10m³水流量的情况下，大多采用引导、抽放的方法来保证井下安全生产。

发明内容

本发明提供一种煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料，可以完全适用于出水量在30 m³／小时以内的区域，永久堵漏，并且还可以起加固作用，材料达到难燃级，不变形，稳定性高，压力高，耐冲击，为世界公认环保材料，无污染，施工简单，对人员和设备要求不高，完全可以满足煤矿堵水的效果。

本发明还提供一种煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料的制备方法，原材料完全国产化，生产周期短，对人员及设备要求低。

本发明所述的煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料，其特征在于由A组分和B组分混合制成，按重量比A组分：B组分=1：1；

所述A组分原料按照重量份数计，由下述原料制成：

苯酚20—40份，甲醛60—70份，氢氧化钡3—6份，草酸1—1.5份，尿素5—10份；

所述B组分原材料按照重量份数计，由下述原料制成：

苯酚磺酸40—80份，磷酸10—40份，对甲苯磺酸10—40份。

其中所述A组分中所需原料均为市售产品，苯酚含量99%以上、甲醛含量37±1%、氢氧化钡为8水氢氧化钡、草酸含量≥ 99.6%、尿素氮含量47±1％；

其中所述B组分中所需原料均为市售产品，苯酚磺酸含量65±2%、磷酸含量99±2%、对甲苯磺酸含量80±2%。

本发明所述的煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料的制备方法，其特征在于分别制备A组分、B组分，再按照A组分：B组分=1：1的重量比混合；

所述的A组分的制备方法包括以下具体步骤：

将标准计量的甲醛、苯酚、氢氧化钡投入反应釜中，当温度升至40—45⁰C时停止外部加热，自动升温至65—70⁰C时保温，当乳化点达到20—40ml时，加入草酸，当PH达到7—8时再加入尿素脱水，当粘度达到40—80mpa﹒s（25⁰C），停上脱水，抽样检测，合格后放料密封包装；

所述的B组分的制备方法包括以下具体步骤：

 将标准计量的苯醛磺酸、磷酸、对甲苯磺酸投入搅拌罐中，进行搅拌，30分钟取样检测，粘度在10—30 mpa﹒s（25⁰C），合格后放料密封包装。

本发明煤矿井下用渗漏堵水改性酚醛树脂注浆材料在使用时按照A组分：B组分=1：1的重量比混合，用气动双液注浆泵注入漏水区域即可。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

物料粘度低，A组分40—80mpa﹒s（25⁰C），B组分10—30 mpa﹒s（25⁰C），流动性强，完全可以封堵极细裂隙，固化时间快，5—60秒现场可调，聚合体不粉化，遇水稳定，永久堵漏，材料达到难燃级环保材料，生产原料完全国产化，无污染；施工简单，操作简单易行；生产过程中对环境无污染，不影响工人的身体健康。

具体实施方式

下面结合实施案例对本发明作进一步说明。

实施例一：

A组分制备

将标准计量的苯酚30份、甲醛60份、氢氧化钡4份投入反应釜中，加温至40⁰C停上加温，自动升温到70⁰C保温，每隔30分钟取样检测，当乳化点到25—35ml时，加入草酸1份中和，当PH到7—8时加入5份尿素脱水，每隔30分钟取样检测，当粘度在40—80 mpa﹒s（25⁰C）时，再取样检测，合格放料密封包装；

B组分制备