[发明专利]一种用于煤矿开采支护的混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于煤矿开采支护的混凝土及其制备方法，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥210‑260份、草木灰60‑75份、速凝剂80‑96份、丙烯酸6‑11份、三乙醇胺12‑18份、钙基膨润土110‑140份、明胶15‑18份、肉豆蔻酸异丙酯32‑44份、减水剂68‑96份、矿渣60‑80份、玄武岩粉26‑38份、聚乙烯醇20‑30份、椰油葡萄糖苷3‑6份、乙基纤维素26‑34份、蜂蜡25‑40份、甘菊16‑24份和水180‑215份。本发明的产品大大减少了混凝土内部的毛细孔道和微缝，增强了产品的防水能力和粘接性能，延长了使用寿命，满足煤矿开采支护的使用需求。

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，具体是一种用于煤矿开采支护的混凝土。

背景技术

在当今时代，电力能源是人们工作、生活和学习的能源保证，电力能源的产生方式有火力发电、水力发电、核能发电等方式，火力发电是最常见的发电方式。火力发电就是燃烧煤，将煤的能量转化为电能。煤是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的，是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中，因为后来暴露于升高的温度和压力下，较硬的形式的煤可以被认为是变质岩。煤主要是由碳构成，连同由不同数量的其它元素构成，主要是氢，硫，氧和氮。

煤都是深埋在地下的，需要从地下开采出来才能进行后续处理。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。在煤矿开采时需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。巷道支护是采用锚杆和混凝土配合加固，现有的支护混凝土防渗透性差，减少了其使用寿命，这就难以满足煤矿的安全要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤矿开采支护的混凝土，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：

一种用于煤矿开采支护的混凝土，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥210-260份、草木灰60-75份、速凝剂80-96份、丙烯酸6-11份、三乙醇胺12-18份、钙基膨润土110-140份、明胶15-18份、肉豆蔻酸异丙酯32-44份、减水剂68-96份、矿渣60-80份、玄武岩粉26-38份、聚乙烯醇20-30份、椰油葡萄糖苷3-6份、乙基纤维素26-34份、蜂蜡25-40份、甘菊16-24份和水180-215份。

作为本发明进一步的方案：钙基膨润土的粒径为15-60um，玄武岩粉的粒径为40-60um，矿渣的粒径为0.08-0.4mm。

作为本发明进一步的方案：乙基纤维素采用工业级乙基纤维素，硅酸盐水泥采用普通硅酸盐水泥。

所述用于煤矿开采支护的混凝土的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将甘菊研磨并且加入至硫酸盐溶液中，搅拌均匀并且在45-56摄氏度加热提取，放冷，得到浸提液，将浸提液送入大孔吸附树脂进行吸附，将透过液收集，调节透过液的pH，再用超滤膜进行过滤，得到甘菊提取液；

步骤二，将丙烯酸、三乙醇胺、明胶、肉豆蔻酸异丙酯、聚乙烯醇、椰油葡萄糖苷和甘菊提取液混合并且在60-75摄氏度和PH值4.5-6.2的环境下保持4-6.5小时，得到第一混合物；

步骤三，将硅酸盐水泥、草木灰、钙基膨润土、矿渣、玄武岩粉和一半的水混合搅拌均匀，得到第二混合物；

步骤四，将第一混合物、第二混合物、乙基纤维素和蜂蜡在搅拌机中搅拌均匀，得到第三混合物；

步骤五，将速凝剂、减水剂和另一半的水混合均匀，得到第四混合物，将第四混合物加入第三混合物中并且在搅拌机中搅拌均匀，即可得到成品。