[发明专利]一种矿用无机封堵防火注浆材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种矿用无机封堵防火注浆材料及其制备方法，其中矿用无机封堵防火注浆材料包括以下重量份的原料：快硬硫铝酸盐水泥48‑68份、氢氧化镁10‑25份、三氧化二锑5‑10份、氢氧化铝5‑10份、水10‑15份、硬脂酸钠3‑15份、聚乙二醇1‑5份、矿渣粉15‑25份、钛酸酯改性钠基膨润土15‑25份、十溴二苯乙烷5‑10份、钢渣粉5‑15份、减水剂1‑3份、膨胀珍珠岩粉20‑35份、明矾10‑20份、絮凝剂10‑20份、无水石膏2‑5份以及膨胀剂0.5‑0.6份。此矿用无机封堵防火注浆材料具有防火阻燃、抗压与抗折强度高的特点，可适用于高温的环境。

技术领域

本发明涉及注浆材料技术领域，尤其是涉及一种矿用无机封堵防火注浆 材料及其制备方法。

背景技术

注浆材料，是在地层裂隙和孔隙中起充填和固结作用的主要物质，它是 实现堵水或加固作用的关键。注浆材料可分为颗粒浆液、化学浆液和精细矿 物浆液。

目前应用的颗粒性注浆材料主要有单液水泥浆、粘土水泥浆、水泥-水玻 璃浆。我国在20世纪90年代粘土水泥浆的成功应用使注浆技术从注浆材料 的“水泥时代”进入了“粘土时代”，与单液水泥浆相比，粘土水泥浆具有 显著的经济优势：一是浆液的成本低，仅在水泥用量上，就比单液水泥浆节 省70％～80％；二是注浆工期缩短40％～60％，并能为冻结—注浆－凿井三同时 作业创造条件，大大缩短煤矿井筒的建设周期。近年来随着井筒建设深度的 增加，特别是在煤炭供需关系日益紧张的情况下，煤矿井筒建设任务更加艰巨，粘土水泥注浆的经济优势得到了有效发挥。水泥-水玻璃浆液，亦称C-S 浆液。它是煤炭科学研究总院北京建井研究所在60年代后期开发的，以水泥 和水玻璃为主剂，两者按一定比例采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和 缓凝剂所组成的注浆材料。其性能取决于水泥浆水灰比、水玻璃浓度和加入 量、浆液养护条件等

现有的技术中，对于矿山煤、岩石、山体、隧道以及砖墙的开裂现象， 通常采用有机材料封堵的方式处理，典型如填充有机发泡材料或压注法聚氨 醋封孔。然而这种采用有机材料封堵裂缝的方式一方面封孔的抗压与抗折强 度低，密封性较差，容易出现漏气的现象。并且随着温室效应的加剧，世界 各地的温度越来越高，有机注浆材料并不耐高温，在高温的环境下，有机注 浆材料极易发生收缩甚至自燃的现象，导致封堵处出现极大的缝隙，大大降 低了封堵的密封性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种矿用无机封堵防火 注浆材料及其制备方法，此矿用无机封堵防火注浆材料具有防火阻燃、抗压 与抗折强度高的特点，可适用于高温的环境。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种矿用无机封堵防火注浆材料，包括以下重量份的原料：快硬硫铝酸 盐水泥48-68份、氢氧化镁10-25份、三氧化二锑5-10份、氢氧化铝5-10 份、水10-15份、硬脂酸钠3-15份、聚乙二醇1-5份、矿渣粉15-25份、钛 酸酯改性钠基膨润土15-25份、十溴二苯乙烷5-10份、钢渣粉5-15份、减 水剂1-3份、膨胀珍珠岩粉20-35份、明矾10-20份、絮凝剂10-20份、无 水石膏2-5份以及膨胀剂0.5-0.6份。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述絮凝剂为羟乙基纤维素 或羟丙基甲基纤维素中的任意一种，其分子量均不小于15万。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述膨胀剂为塑性膨胀剂和 UEA膨胀剂，且塑性膨胀剂和UEA膨胀剂的重量配比为1:2。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述减水剂为木钙减水剂、 萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂、三聚氰胺系减水剂中的一种或几种。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的矿渣粉为S95粒化高 炉矿渣粉。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述硬脂酸钠与所述聚乙二 醇的质量比为3:1。