新型湿式薄喷材料研究及应用.docVIP

川煤集团技术项目课题立项申请表 申报单位：四川达竹煤电（集团）有限责任公司 项目名称 新型湿式薄喷材料研究及应用 项目类别 应用性研究 项 目 负 责 人 王建国 参加人员 奚光荣、肖大强、杨纯华、葛树远、周云、饶应海、邬应权、陈渝、薛波 项目起止时间（预计） 2012 年1月 至 2012 年 12月 项 目 目 的 及 主 要 内 容 目的：解决一种用于巷道封闭、防止风化、防止渗水、防止锚杆及金属网锈蚀的井下喷涂材料与配套施工设备、施工工艺。 主要内容： 一是研究开发一种既能达到喷浆效果要求，又能实现成本低、速度快、施工环境好的井下喷涂材料； 二是研究与新型喷涂材料配套且施工工艺简单的喷浆设备和施工工艺。 项目应达到技术指标和参数以及效果预测 喷涂厚度小于5mm；断面积14m2左右的巷道喷涂材料成本约40-50元/m，每平方米约合2.5-3.5元/m2；生产效率高，速度快，每班达到喷射20m，最高40m；水平输送距离大于30m，垂直距离达到6m，回弹率小于1%；喷涂材料粘结强度高，与围岩或煤壁达到4Mpa以上，与钢筋网达到0.9Mpa以上，附着力强，抗老化，能有效的防止煤岩层风化、防止金属网锈蚀；具有较高的抗折和抗拉强度，分别达到11.4Mpa、6.1Mpa，抗压强度达到40MPa以上； 所需经费 100万元 立项技术文件 审批意见 科技发展指导性计划项目 立 项 建 议 书 项目名称： 新型湿式薄喷材料研究及应用 申请单位(盖章)： 四川达竹煤电（集团）有限责任公司 主管单位名称： 四川省煤炭产业集团有限责任公司 起止年限： 2012 年1月 至 2012 年 12月 联系电话： 08182311028 联系人： 葛 树 远 电子信箱： scb1303@163.com 四川省煤炭产业集团有限责任公司 二○一一年十二月二十五日 一、项目的意义和必要性 锚网支护是煤矿支护技术改革的一大进步，在提高单进和降低支护成本中起到了重要作用。但是，随着巷道服务时间的增加，在巷道变形膨胀的作用下，锚杆受力逐渐增加，而在井下潮湿的特殊条件下，巷道表面岩层逐渐风化，围岩强度日趋降低。在锚杆作用力之下，风化的围岩极易被锚杆托盘压坏，而托盘下的围岩一旦破坏，锚杆的作用力将随之降低甚至完全失效。更为严重的是，在井下潮湿环境下，锚杆、托盘及金属网锈蚀严重，锚网等金属支护材料的锈蚀使得锚杆支护极易发生松弛、拉坏等情况，使得锚杆预应力逐渐损失，从而导致支护效果变差，严重影响了巷道的稳定。因此，为了保证矿井生产安全，延长巷道的使用寿命，必须对已施工的巷道采取防围岩风化及金属支护防锈蚀的补救措施，需要对新掘进巷道及时进行封闭。目前大多采用普通的喷射混凝土或砂浆来封闭巷道，从而解决围岩风化及锚杆金属网锈蚀问题。但随着煤矿开采速度的加快，采用普通干喷混凝土或砂浆封闭围岩的方法缺陷越来越明显：一是施工工艺复杂，工人劳动强度大，喷射速度慢，尤其对于机掘锚网巷道采取喷射混凝土封闭，其喷射施工速度远远跟不上机械花掘进速度的步伐；二是喷射混凝土回弹率高，成本高；三是粉尘浓度大，施工现场环境差；四是喷射混凝土对提高巷道的支护强度作用并不明显，在受动压影响的巷道喷混反而容易掉皮、脱落而影响安全，事实证明：锚网支护才是巷道支护的主体，只要能保证锚杆支护作用的长期有效性，巷道就能保证持续的稳定性。 从已完成锚网支护而未喷射混凝土的裸露巷道来看，由于井下空气潮湿，掘进后支护时间不长，就会出现金属网锈蚀、围岩风化现象。个别严重锈蚀的金属网和风化松动的围岩处出现金属网或锚杆断裂，围岩压碎破裂，严重影响了矿井的正常生产，对矿井安全也造成了很大威胁。 因此，为了解决这已日益严重的问题，有必要探讨研究采用其它技术途径来解决巷道锚网支护后的金属锈蚀、围岩风化等问题。 聚合物水泥基材料，自1923年问世以来，得到了迅速发展。20世纪80年代后，世界范围对这一领域研究的兴趣与日俱增，并取得了大量的成果。目前，在这一领域比较先进的国家有美国、日本、俄罗斯和德国等。他们主要集中在聚合物混凝土、聚合物防水材料和聚合物乳液三个方面的研究。近几年，聚合物乳液的研究主要从乳液聚合工艺、乳化体系、复合防水涂料改性及复配、施工方面来进行的。以上研究的这些产品及材料主要应用于土木及建筑工程领域。 我国对聚