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1、２０１５年第３期（總第１５６期）江西建材應用研究煤礦用注漿堵水劑１２３■沈永毅，徐堯，劉小燕■１．大眾報業(yè)集團，山東濟南 ２５００１４；２．濟南大學土木建筑學院，山東濟南?。玻担埃埃玻?；３．威海市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)建筑設計院，山東威?！。玻叮矗玻埃嫡簝?nèi)外開發(fā)和使用的注漿堵水材料分為水泥類和化學類材料，分別用于不釋，無法保持其原有凝膠化性能的缺陷。ＣＳ漿液的出現(xiàn)是水泥注漿的同的工程類型。水泥類，包括普通水泥、超細水泥、改性水泥和水泥－水大發(fā)展，提高了效果，擴大了適用范圍。這種漿液不僅具備水泥漿的全玻璃漿液等?；瘜W漿液包括：環(huán)氧類、聚氨酯類、丙烯酰
2、胺類、甲基丙烯部優(yōu)點，而且兼?zhèn)浠瘜W漿液的某些優(yōu)越性，例如凝膠時間快，可以從幾酸酯類、丙烯酸鹽類、水玻璃類等。煤炭行業(yè)現(xiàn)所用材料主要有水泥類、秒到幾十分鐘內(nèi)準確控制，結(jié)石率高達９５％～９８％，適用于防滲和加水泥水玻璃類和化學高分子聚合物堵水劑類。固灌漿，在地下水流速較大的地層中，采用這種混合型漿材也可達到快關(guān)鍵詞：水泥水泥－水玻璃高分子聚合物速堵漏的目的。３ 高分子聚合物類煤礦水害是指在煤礦修建和生產(chǎn)過程中遇到的水的干擾和危害，高分子聚合物包含丙烯酰胺類及無毒丙凝、聚氨酯、脲醛樹脂、環(huán)是最常見的煤礦病害。煤礦水害影響礦山工程施工的進度和質(zhì)量、造氧
3、樹脂等。成洞內(nèi)空氣潮濕，惡化工人的勞動環(huán)境，影響施工人員身體健康，機械⑴丙烯酰胺類漿材國內(nèi)稱丙凝。丙烯酰胺類漿液的性能主要是指設備銹蝕，絕緣設備失效，電路短路，漏電傷人，增加礦井的排水設施及其凝膠時間和抗壓強度，它的抗壓強度一般來講是比較低的，改變配方排水費用、給煤礦生產(chǎn)帶來了不安全因素、嚴重者甚至發(fā)生淹井事故、對抗壓強度的影響不大，而其凝膠時間則可以控制在幾秒到幾個小時造成生命和財產(chǎn)的重大損失。之間。丙凝漿液及固結(jié)體的主要特點為：注漿是治理水害的有效方法。注漿是將一定量的注漿材料通過注①漿液屬于真溶液，其粘度與水甚接近，其可灌性非常好，漿液能
4、漿壓力，沿裂隙流動擴散，當其遠離注漿孔，壓力梯度降低到臨界壓力－４滲入粒徑小于０．０１毫米的土層或滲透系數(shù)大于１０ｃｍ／ｓ的被灌體。時，漿液流速減小，粘滯性增大，流速很低最后停止流動，堵塞裂隙，漿②漿液從制備到凝結(jié)所需的時間，可以在幾秒鐘到幾小時內(nèi)精確液內(nèi)材料與水之間發(fā)生化學反應，改變水流流動狀態(tài)，漿液逐漸凝聚產(chǎn)地加以控制。生強度，最后封堵住水流通道。③漿液的粘度在凝結(jié)前維持不變，這就能使?jié){液在灌漿過程中維國內(nèi)外開發(fā)和使用的注漿堵水材料分為水泥類和化學類材料。水持同樣的滲入能力。泥類，包括普通水泥、超細水泥、改性水泥和水泥－水玻璃漿液等?；凭?/p>
5、氨酯類漿材是一種防滲和加固效能都很高的高分子化學灌漿學漿液包括：環(huán)氧類、聚氨酯類、丙烯酰胺類、甲基丙烯酸酯類、丙烯酸材料，它屬于聚氨基甲酸酯類的高聚物，是由異氰酸酯和多羥基化合物鹽類、水玻璃類等。煤炭行業(yè)現(xiàn)所用材料主要有水泥類、水泥水玻璃類反應而成。主要性能如下：和化學高分子聚合物堵水劑類。①漿液相對密度１．０３６～１．１２５，遇水反應，因此不易被地下水沖１ 水泥類漿液稀，止水效果好。水泥作為注漿材料具有強度高、耐久性好、無毒、材料來源廣、價格②漿液遇水反應時，放出ＣＯ２氣體，使?jié){液產(chǎn)生膨脹，向四周滲透低廉等優(yōu)點。它是使用最早、應用最廣的注漿材
6、料之一，一般注漿施工擴散，直到反應結(jié)束時止。漿液黏度低，可注性能好，工藝設備簡單；優(yōu)先選用普通水泥。在細裂隙和微孔地層中，其可灌性雖不如化學漿③固結(jié)體抗壓強度高，可作為補強材料；抗?jié)B性能好，滲透系數(shù)可材好，但若采用劈裂灌漿原理，則不少弱透水地層都可用水泥漿進行有－８－１３達１０～１０ｃｍ／ｓ。固結(jié)體無毒性、耐久性好。效的加固。因此，水泥漿在國內(nèi)外灌漿工程中一直是用途最廣和用量⑶脲醛樹脂是由脲素和甲醛縮合而成的高分子聚合物。脲醛樹脂最大的漿材。以水泥為主包括添加一定量的外加劑，用水配制成漿液，漿液有脲醛樹脂漿液、脲－甲醛漿液、改性脲醛樹脂漿液。脲
7、醛樹脂在采用單液方式注入，這樣的漿液稱為單液水泥漿。所謂外加劑，系指水固化前是一種水溶性樹脂，用水配制成水溶液，這種溶液在酸性條件泥的早強劑、速凝早強劑、塑化劑、懸浮劑等。下，在常溫、常壓下就能迅速固化，并且具有一定的強度。但該材料一（１）純水泥漿的主要特點是材料來源廣泛，成本較低，無毒性，施般較脆，抗?jié)B性較差，與巖石粘結(jié)力不強，且毒性較強，不利于使用。工工藝簡單，粘度隨水灰比而變，凝結(jié)時間從數(shù)小時到數(shù)十小時結(jié)石率⑷環(huán)氧樹脂是一種高分子材料，它具有強度高，粘結(jié)力強，收縮率可達９９％，但穩(wěn)定性差，易沉淀析水，在水流較大的條件下注漿時，漿小，化學穩(wěn)
8、定性好，并能在常溫下固化等特點；但它作為灌漿材料則存液易受水的沖刷和稀釋，僅適用于靜水條件下注漿，固結(jié)體為脆性材在一些問題，例如漿液的粘度大，可灌性小
