[发明专利]一种矿用封闭、支护、喷涂用的高强表固剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种矿用封闭、支护、喷涂用的高强表固剂及其使用方法，具体涉及矿用封堵密闭材料领域。所述高强表固剂包括沥青、无机粉料和乳胶粘结剂。所述使用方法包括先将沥青与乳胶粘结剂混合均匀，得乳胶混合物；再将乳胶混合物与无机粉料在储料桶中进行混合，混合均匀后得混合浆液；最后将混合浆液倒入风动螺杆泵的储料桶中，开起泵体的风动马达带动泵体转动输送到出料管的前端，用枪头高压风把浆料喷涂到巷道或闭墙表面，即可形成高强表固剂固化层。本发明与传统混凝土喷浆比用料少，喷涂速度快，效率高，形成的表面固结层有较高的强度和韧性，喷涂以后不开裂、不折断、不起皮、不脱落，与高分子材料比成本低、不产生反应温度；使用风动设备比传统电动的设备安全、高效。

技术领域

本发明涉及矿用封堵密闭材料领域，具体涉及一种矿用封闭、支护、喷涂用的高强表固剂及其使用方法。

背景技术

煤矿生产有其特殊性。由于生产的空间主要是在地下坑道之中，特殊的工作环境决定了煤矿生产中发生事故的后果往往非常严重。煤矿井下密闭墙与采空区相连，起密闭作用。随着矿井开采深度的增加，相应的巷道围岩应力也逐步增大，特别是沿采空区掘进的施工巷道应力更加集中，造成煤柱硬度降低，煤壁松软，裂隙增多、增大，密闭巷道内压力增大，易造成密闭墙墙体压坏。现有的密闭墙一般采用预制块墙，预制块墙墙体抗压性弱，受压易损坏，墙面抹面浆皮易脱落，易造成采空区漏风，导致巷道内瓦斯涌出、采空区自燃、有毒有害气体外泄等安全事故隐患，并且后期维护困难。

为了解决采矿过程中遇到的地表岩移、塌陷、深部岩爆、冲击地压等地质灾害难题，充填采矿方法得到越来越多的应用，充填挡墙是充填采矿法中必不可少的一个工艺环节，用于采空区充填前空区出口的封堵。空区充填挡墙作为关键生产环节，将充填区与工作区隔离，以防止空区充填料浆漏浆、跑浆等问题，空区充填挡墙的安全可靠性对井下工作人员、设备及正常生产是极其重要的安全保障。充填挡墙的构筑形式主要有：砖结构挡墙、木结构挡墙、混凝土挡墙、钢结构等。

现有的充填挡墙具有以下缺点：

1、施工周期长。造成采场综合生产能力低，另一方面，空区不能及时充填，造成空区垮冒、矿柱片帮损伤，影响资源回采的安全性和回采率。

2、劳动强度大。挡墙构筑位置作业空间狭小，很难采用机械化作业。如混凝土挡墙的构筑，多采用人工搅拌混凝土，人工利用铁锹等工具将混凝土铲入模具内，当挡墙高超过一定限度时，还要经过人工倒运。

3、接顶密闭效果差。提高挡墙的密闭性，现有构筑方法一般是在挡墙中部预留人孔，挡墙构筑完成后，工人通过人孔进入挡墙空区侧，采用喷射混凝土填筑挡墙四周。该技术施工的工艺复杂，施工在空区侧进行，作业环境极差；并且喷射混凝土养护差，与岩面接触不严密，封闭效果得不到保障，因此不能有效的防止漏浆。

总之，现有的煤矿井下密闭墙一般是用料石或灰碴砖筑双屋墙，中间用黄土等填充，外表用水泥喷浆或抹灰，时间不久，闭墙就会因采煤动压，墙体变形，水泥层由于脆性和钢性，喷浆层会开裂、脱落，墙体破碎，就会导致老旧巷道漏风、漏CO、漏瓦斯等有毒有害气。使用高强表固剂喷涂表面，表干后再局部针对性手工处理，在漏风漏有害气体的突点进行加厚涂抹。井下巷道开掘后，需要及时挂网支护喷浆，但因为水泥、沙石等装卸麻烦、运输量大、堆场要求高，工人劳动强度大、施工场地占用大，施工效率低、接电手续繁琐等原因，巷道没有经过喷浆处理，外露的金属网片、锚杆锚鎍头、托片等会锈蚀，煤邦会因没有支护而开裂、破碎、蹋落造成片邦、垮邦等隐患上，巷道开裂、破碎也可能引起漏风、漏瓦斯等给井下造成安全隐患。

发明内容

为此，本发明提供一种矿用封闭、支护、喷涂用的高强表固剂及其使用方法，以解决现有充填挡墙施工周期长、劳动强度大、密闭效果不达标等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的一方面提供一种矿用封闭、支护、喷涂用的高强表固剂，所述高强表固剂包括沥青、无机粉料和乳胶粘结剂。