[发明专利]一种封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料

说明书

本发明公开一种封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料，由A组分和B组分组成,所述A组分由水玻璃和添加剂组成，所述添加剂的质量为所述水玻璃的质量的0.05～35％；所述B组分由异氰酸酯类物质、调凝剂和增塑剂组成，所述调凝剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.001～17％，所述增塑剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.5～30％，A组分与B组分的体积比＝1∶10～10∶1。由于使用了低成本的水溶性硅酸盐材料，材料的成本大幅降低，具有广阔的推广应用前景。同时由于使用了不燃的水溶性硅酸盐材料，材料的阻燃性能提高，更适用于煤矿井下的应用。

技术领域

本发明涉及一种煤矿喷涂密闭材料，特别是一种封闭煤层瓦斯用喷涂双组分喷涂材料。

背景技术

随着我国经济的持续快速发展，能源危机的出现促使煤矿开采业加速发展，对矿井的生产效率提出了更高的要求。煤矿瓦斯是造成矿难的一个重要因素，通过在煤岩体表面喷涂高分子材料，可以有效地封堵煤岩体漏风裂隙。

现有技术中可用于封堵煤岩体漏风裂隙的高分子材料存在如下技术缺陷：抗拉强度和附着力小、空气透气率高，在瓦斯气体压力较大时不能有效地封堵，造成漏气。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗拉强度和附着力大、空气透气率低的封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料，由A组分和B组分组成,所述A组分由水玻璃和添加剂组成，所述添加剂的质量为所述水玻璃的质量的0.05～35％；所述B组分由异氰酸酯类物质、调凝剂和增塑剂组成，所述调凝剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.001～17％，所述增塑剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.5～30％，A组分与B组分的体积比＝1∶10～10∶1。

一种封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料，由A组分和B组分组成,所述A组分由偏铝酸碱金属盐、水玻璃和添加剂组成，所述添加剂的质量为所述水玻璃的质量的0.05～35％，所述偏铝酸碱金属盐的质量为所述水玻璃的质量的0.001～5％；所述B组分由异氰酸酯类物质、调凝剂和增塑剂组成，所述调凝剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.001～17％，所述增塑剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.5～30％，A组分与B组分的体积比＝1∶10～10∶1。

一种封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料，由A组分和B组分组成,所述A组分由硅酸锆、偏铝酸碱金属盐、水玻璃和添加剂组成，所述添加剂的质量为所述水玻璃的质量的0.05～35％，所述偏铝酸碱金属盐的质量为所述水玻璃的质量的0.001～5％，硅酸锆的加入量为所述水玻璃的质量的1～5％；所述B组分由异氰酸酯类物质、调凝剂、增塑剂和改性环糊精组成，所述调凝剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.001～17％，所述增塑剂的质量为所述异氰酸酯类物质的质量的0.5～30％，所述改性环糊精的加入量为所述异氰酸酯类物质的质量的1～10％，A组分与B组分的体积比＝1∶10～10∶1；改性环糊精的制备方法如下：乙醇和环糊精按照质量比(2-3):1混合，60℃下搅拌1-2h，然后加入分子量为300-1500的聚乙二醇单环己醚，聚乙二醇单环己醚与环糊精的物质的量之比为1:1，反应5-10小时；然后升温至80-100℃，按照环糊精与3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺按照质量比为(2-3):1，将3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺溶解于乙醇中，每克3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺量取10mL乙醇，在搅拌下滴加3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺的乙醇溶液，滴加完毕之后，升温至500-600℃，反应5-10小时，蒸干溶剂后得改性环糊精。

上述封闭煤层瓦斯用高分子喷涂材料，所述异氰酸酯类物质为异氰酸酯、异氰酸酯预聚物或异氰酸酯和异氰酸酯预聚物的混合物；

所述异氰酸酯为下述物质中的任意一种或任意两种及两种以上的混合物：

(1)二苯基甲烷二异氰酸酯；

(2)环己基二异氰酸酯；