CN110981368A - 一种煤矿井下临时密闭墙用材料及其密闭墙建立方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿井下临时密闭墙用材料及其密闭墙建立方法,包括硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%混合均匀,加入材料质量36%~40%的水中搅拌均匀,用专用设备注入在巷道内断面处布设的孔径不小于100目金属网宽度为0.5~2m的隔离空间内。通过本发明方法能够实现材料用量少、成本低、固化过程产生热量小、耐高温性能好、施工周期短的临时密闭墙建立的目的。

Description

一种煤矿井下临时密闭墙用材料及其密闭墙建立方法
技术领域
本发明涉及煤矿通风安全领域,尤其涉及漏风巷道快速密闭墙用材料及其密闭墙的建立方法。
背景技术
目前快速密闭墙的建立方法,有采用注有机发泡材料的方法;有采用轻质水泥砌块垒砌的方法;也有采用建两道砖墙,向两道墙中填入黄土或矸石的方法。其中,采用注有机发泡材料的方法成本较高,且有机材料固化过程容易产生热量,使用不得当会引燃附件煤体,给矿井安全带来危害,严重的甚至会给矿工生命安全带来危害。有机材料本身耐火温度差,煤体出现自然发火现象后有机材料会被引燃或被碳化。采用轻质水泥砌块垒砌的方法运输量大,施工强度大,施工周期长。采用建两道砖墙,向两道墙中填入黄土或矸石的方法施工量过大,施工周期过长,并且矿顶顶板产生的压力很容易将砖墙压裂,产生漏风现象。
因此,提供一种材料用量少、成本低、固化过程产生热量小、耐高温性能好、施工周期短的临时密闭墙的建立材料,材料膨胀倍数不小于2倍,材料固化后强度不小于1MPa,墙体不易产生裂纹,施工工艺简洁是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种临时密闭墙快速建立材料和方法,通过采用的特定材料,实现材料用量少、成本低、固化过程产生热量小、耐高温性能好、施工周期短的临时密闭墙建立材料,材料膨胀倍数不小于2倍,材料固化后强度不小于1MPa,墙体不易产生裂纹,施工工艺简洁的临时密闭墙。
为了实现上述目的,本发明采用了以下的技术方案:
一种煤矿井下临时密闭墙用材料,包括以下质量比的原料:
硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%。
对于上述技术方案,本发明进一步优选的方案在于:
优选的,所述硅酸盐水泥采用P·O42.5R级普通硅酸盐水泥。
优选的,所述建筑胶粉采用细度大于300目,能在0℃水中溶解的胶粉。
优选的,所述纤维素纤维采用聚丙烯纤维丝长度为12-23mm,直径为10-40μm,抗拉强度≥350MPa,弹性模量≥3.5GPa,断裂延伸率达到10%,比重为0.91g/cm3
进而,本发明给出了一种煤矿井下临时密闭墙用材料的制备方法,按照质量比将硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙制备材料混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙材料制备材料。
本发明还给出了一种利用煤矿井下临时密闭墙用材料建立临时密闭墙的方法,具体为:用孔径不小于100目金属网在巷道内断面处布设宽度为0.5~2m的隔离空间,按照质量比将60%~64%粉体材料加入36%~40%的水中,用专用发泡设备注入两道金属网之间,即能构建好煤矿井下临时密闭墙。
本发明的有益效果是,由于采用了硅酸盐水泥能起到骨架作用,十二烷基磺酸钠起发泡作用,建筑胶粉为增强剂,甲酸钙为促凝剂,聚丙烯纤维丝起增加抗压和抗折强度作用。利用本发明材料制备的煤矿井下临时密闭墙28d时抗压强度不小于1MPa,材料膨胀倍数不小于2倍。采用本发明建墙速度快,材料耐高温性能好,临时密闭墙中的气泡可以分散压力,不会使压力集中造成墙体破裂发生漏风现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明是一种煤矿井下临时密闭墙的构建方法,首先,制作煤矿井下临时密闭墙墙体材料:
按照质量比将硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙墙体材料。
其中,硅酸盐水泥采用P·O42.5R级普通硅酸盐水泥。建筑胶粉采用细度大于300目,能在0℃水中溶解的胶粉。
聚丙烯纤维丝长度为12-23mm,直径为10-40μm,抗拉强度≥350MPa,弹性模量≥3.5GPa,断裂延伸率达到10%,比重为0.91g/cm3
其次,制作煤矿井下临时密闭墙墙体:
用孔径不小于100目金属网在巷道内布设宽度为0.5~2m的隔离空间,按照质量比将60%~64%煤矿井下临时密闭墙粉体材料加入36%~40%的水中,用专用发泡设备注入两道金属网之间,即能构建好煤矿井下临时密闭墙。
下面给出具体实施例来进一步说明本发明制备方法。
实施例1
按照质量比将硅酸盐水泥95%、十二烷基磺酸钠2.2%、建筑胶粉0.8%、甲酸钙1.2%和纤维素纤维聚丙烯纤维丝0.8%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙材料。
用100目金属网在巷道内布设宽度为0.5m的隔离空间,将水36%和煤矿井下临时密闭墙材料64%混合均匀,用专用设备注入两道金属网之间,最终体积为粉料体积的2.3倍,10min内浆液失去流动性,28d抗压强度达到2.5MPa。
实施例2
按照质量比将硅酸盐水泥96%、十二烷基磺酸钠1.8%、建筑胶粉0.6%、甲酸钙1.0%和纤维素纤维聚丙烯纤维丝0.6%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙材料。
用100目金属网在巷道内布设宽度为0.6m的隔离空间,将水36%和煤矿井下临时密闭墙材料64%混合均匀,用专用设备注入间距1m的两道金属网之间,最终体积为粉料体积的2.3倍,10min内浆液失去流动性,28d抗压强度达到2.4MPa。
实施例3
按照质量比将硅酸盐水泥98%,十二烷基磺酸钠0.8%、建筑胶粉0.4%、甲酸钙0.6%和纤维素纤维聚丙烯纤维丝0.2%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙材料。
用100目金属网在巷道内布设宽度为1m的隔离空间,将水38%和煤矿井下临时密闭墙材料62%混合均匀,用专用设备注入两道金属网之间,最终体积为粉料体积的3.1倍,10min内浆液失去流动性,28d抗压强度达到1.8MPa。
实施例4
按照质量比将硅酸盐水泥98.6%,十二烷基磺酸钠0.9%、建筑胶粉0.2%、甲酸钙0.2%和纤维素纤维聚丙烯纤维丝0.1%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙材料。
用100目金属网在巷道内布设宽度为1m的隔离空间,将水40%和煤矿井下临时密闭墙材料60%混合均匀,用专用设备注入两道金属网之间,最终体积为粉料体积的3.0倍,10min内浆液失去流动性,28d抗压强度达到1.9MPa。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (7)

1.一种煤矿井下临时密闭墙用材料,其特征在于,包括以下质量比的原料:
硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下临时密闭墙用材料,其特征在于,所述硅酸盐水泥采用P·O42.5R级普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下临时密闭墙用材料,其特征在于,所述建筑胶粉采用细度大于300目,能在0℃水中溶解的胶粉。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下临时密闭墙用材料,其特征在于,所述纤维素纤维采用聚丙烯纤维丝长度为12-23mm,直径为10-40μm,抗拉强度≥350MPa,弹性模量≥3.5GPa,断裂延伸率达到10%,比重为0.91g/cm3
5.一种权利要求1-4任一项所述的煤矿井下临时密闭墙用材料的制备方法,其特征在于,
按照质量比将硅酸盐水泥95%~98.6%、十二烷基磺酸钠0.8%~2.2%、建筑胶粉0.2%~0.8%、甲酸钙0.2%~1.2%、聚丙烯纤维丝0.1%~0.8%混合均匀即成为煤矿井下临时密闭墙制备材料。
6.一种利用权利要求1-4任一项所述材料建立煤矿井下临时密闭墙的方法,其特征在于,用孔径不小于100目金属网在巷道内布设宽度为0.5~2m的隔离空间,按照质量比将60%~64%煤矿井下临时密闭墙材料加入36%~40%的水中,用专用发泡设备注入两道金属网之间,即构建为煤矿井下临时密闭墙。
7.根据权利要求6所述的建立煤矿井下临时密闭墙的方法,其特征在于,材料膨胀倍数不小于2倍,煤矿井下临时密闭墙在28d时抗压强度不小于1MPa。
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