CN111961379B - 一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料及施工方法，本涂料包括涂料A和涂料B，本涂料的施工方法为将涂料A施涂于巷道壁，干燥后再施涂涂料A与涂料B的混合物于巷道壁。本发明根据地下矿山永久喷砼支护无渗水闷热潮湿巷道存在安全隐患问题，针对性的研究配制出专用涂料及工艺方法，采用安全、经济、高效的方法对巷道喷涂白色涂层，用简单直观的办法解决了地下矿山快速预防冒顶片帮安全隐患、监测地压变化的问题，整体照明亮度在原基础上可增加50%以上，在发生冒顶片帮安全隐患的时候会在涂层上显现出明显的黑色毛刺裂隙，作业人员可快速、直观的掌握巷道围岩稳定情况，提前撬毛处理浮石，预防安全事故的发生。

Description

一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料及施工方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料及施工方法。

背景技术

地下矿山属高危行业，在井下矿石开采过程中，巷道围岩受地质构造、地压活动、爆破震动、腐蚀风化等因素影响，易发生冒顶片帮安全事故。据有关资料显示，全国地下矿山发生的所有安全生产事故中，冒顶片帮事故是发生频率最高的安全事故，占据了所有井下安全生产事故的40％左右。频繁发生的冒顶片帮事故，不但造成企业的经济财产损失，且给很多工人家庭带来了不幸。地下矿山巷道种类繁多，按支护情况分为已支护巷道及未支护巷道(裸岩)两种，从渗水情况可分为渗水巷道及无渗水巷道两种，从巷道温湿度情况可分为闷热潮湿与阴冷潮湿两种。其中地下矿山喷砼支护无渗水闷热潮湿巷道是最常见的巷道类型，该类型巷道大多是已采取混凝土喷砼支护、锚网喷支护、混凝土整体浇筑支护或钢拱架支护的巷道，其巷道环境特点是闷热潮湿、放炮震动、交通繁忙粉尘油烟重等，受潮湿空气、水分等侵蚀影响，巷道混凝土支护层内游离碱易析出表面出现返砂返碱(俗称“发霉”)现象，再加上井下长期放炮震动影响，喷砼层容易开裂脱落造成作业人员伤亡，严重的会引发巷道冒顶片帮安全事故。另外地下矿山繁重的井下交通运输及内燃机运转设备带来大量的粉尘油烟，会给作业人员职业健康带来很大危害。

为预防冒顶片帮事故，目前主要依靠人工巡检的方法每日对巷道进行巡视检查，故每个地下矿山企业每日需投入大量的人力、物力用于巷道巡检。但因巷道顶板边帮在发生冒顶片帮安全隐患的时候，混凝土喷砼层即使发生开裂现象，出现冒顶片帮事故征兆，但作业人员还是难以快速、有效的辨别出来(地下矿山巷道环境恶劣，作业条件差，巷道内照明一般都较为昏暗，且混凝土喷砼层上出现裂缝时容易与周围喷砼层纹理混杂在一起，很难及时有效的辨别)。故如何经济简单、快速有效的凸显巷道冒顶片帮安全隐患，直观显现冒顶片帮事故征兆，预防安全事故的发生，是当今全国乃至全世界的一个难题。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一目的是提供一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料；本发明的第二目的是提供涂料A的制备方法；本发明的第三目的是提供涂料B的制备方法；本发明的第四目的是提供无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法。

本发明的第一目的是提供一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，包括涂料A和涂料B，其中，涂料A包括以下重量份的原料：K20防霉剂0.1～0.3份，无机硅溶液5～6份、丙烯酸丁酯54～55份、甲基丙烯酸酯34～36份、丙烯酸4～6份、苯乙烯8～10份、丙烯酸全氟烷基酯5～10份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂2～4份、聚硅氧烷乳液4～6份、碳酸氢钠1～2份、丙烯酸羟乙酯3～5份、过硫酸铵0.1～0.5份，水60～80份；

涂料B包括以下重量份的原料：水泥35～45份、粉煤灰3～5份、滑石粉7～9份、白色石英砂60～80份，重质碳酸钙10～14份、羟丙基甲基纤维素醚0.45～0.6份、助剂0.4～0.6份、VAE乳胶粉3～5份、水65～75份。

本发明的第二目的是这样实现的，涂料A的制备方法，包括以下步骤：

在低速搅拌状态下依次加入去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至60～80℃后持续搅拌5～15min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至75～95℃恒温后持续搅拌1～2h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节PH＝7.5～8.0，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌15～20min后经200目过滤网过滤出料即可。

本发明的第三目的是这样实现的，涂料B的制备方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为80μm～120μm即得。

本发明的第四目的是这样实现的，所述无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，包括以下步骤：

1)施涂第一涂料层：将涂料A施涂于巷道壁；

2)施涂第二涂料层：待步骤1中涂料A干燥后，施涂涂料A与涂料B的混合物于巷道壁。

本发明的有益效果为：

1)本发明根据地下矿山永久喷砼支护无渗水闷热潮湿巷道存在的巷道环境温度较高、空气潮湿、混凝土喷砼层易发霉开裂脱落、严重的发生冒顶片帮事故造成作业人员伤亡等问题，针对性的研究配制出专用涂料及工艺方法，采用安全、经济、高效的方法对地下矿山巷道喷涂白色涂层，用最简单直观的办法解决了地下矿山快速预防冒顶片帮安全隐患、监测地压变化的问题，且有效改善美化了井下作业环境，大幅度提升了巷道照明亮度；

2)巷道在喷涂本发明涂料后，在使用同种照明灯具的情况下其整体照明亮度在原基础上可增加50％以上，利于巷道巡检及井下交通运输车辆行驶安全，在发生冒顶片帮安全隐患的时候会在涂层上显现出明显的黑色毛刺裂隙，作业人员可快速、直观的掌握巷道围岩稳定情况，提前撬毛处理浮石，预防安全事故的发生。在地下围岩发生地压变化的时候会在涂层上显现出成片区域的黑色毛刺裂隙，说明该区域地压变化正在加剧，需及时采取预防措施。本涂料使巷道冒顶片帮安全隐患变得显而易见，可有效提升巷道巡检效率，大幅度降低巷道巡检的人工成本，为今后地下矿山高速摄影成像对比技术(巷道半自动化巡检)提供了技术支持。

3)本发明涂料成分中涂料A的耐水性、耐碱性和疏水性好，其作为底涂剂使用时，在20～45度环境温度时可快速渗透入标准巷道喷砼支护用C20混凝土中达60～80mm，干燥后乳液中粒子会填补混凝土中毛细孔(填充率达98％以上)，能有效阻止混凝土中游离碱和无机盐的迁移，同时可有效防止外部水渗入混凝土内部，在混凝土表面形成“荷叶疏水”效果，有效保护混凝土喷砼层发霉开裂脱壳现象，其各项性能指标远超大部分同类涂料产品，且单位面积用量较少，成本较低。经试验证明，喷涂涂料A后，再喷涂涂料A及涂料B的混合物，涂层粘接牢固、耐高压水冲洗，在玷污粉尘油烟后采用高压水即可进行冲洗维护，涂层使用寿命可达3年以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，包括涂料A和涂料B，其中，涂料A包括以下重量份的原料：K20防霉剂0.1～0.3份，无机硅溶液5～6份、丙烯酸丁酯54～55份、甲基丙烯酸酯34～36份、丙烯酸4～6份、苯乙烯8～10份、丙烯酸全氟烷基酯5～10份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂2～4份、聚硅氧烷乳液4～6份、碳酸氢钠1～2份、丙烯酸羟乙酯3～5份、过硫酸铵0.1～0.5份，水60～80份；

涂料A的原材料选用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯混合物为基料，掺入无机硅溶液、丙烯酸全氟烷基酯与聚硅氧烷乳液，可制得含氟聚合物乳液，其乳液中的C-F键性能稳定，可显著改善涂膜的耐水性、耐碱性和疏水性，涂膜吸水率低于1％；干燥后的涂膜浸水1440h无异常，不起皮不开裂；涂膜在PH值9～10的碱性水溶液中96h无异常、无粉化；涂膜耐洗刷次数超过5000次；涂膜干燥速度快，低于2h；涂膜干燥后在50℃温度环境中粘接性、耐水性、疏水性不受影响，且涂膜耐人工气候老化性超过250h不起泡、不剥落、无裂纹；涂膜作为底涂剂使用时，在20～45℃环境温度时可快速渗透入标准巷道喷砼支护用C20混凝土中达60～80mm，干燥后乳液中粒子会填补混凝土中毛细孔(填充率达98％以上)，能有效阻止混凝土中游离碱和无机盐的迁移，同时可有效防止外部水渗入混凝土内部，在混凝土表面形成“荷叶疏水”效果，有效保护混凝土喷砼层发霉开裂脱壳现象，其各项性能指标远超大部分同类涂料产品，且单位面积用量较少，成本较低。

涂料B包括以下重量份的原料：水泥35～45份、粉煤灰3～5份、滑石粉7～9份、白色石英砂份60～80份、重质碳酸钙10～14份、羟丙基甲基纤维素醚0.45～0.6份、助剂0.4～0.6份、VAE乳胶粉3～5份、水65～75份。所述助剂由分散剂与消泡剂以3～5:1的重量比组成，所述分散剂为六偏磷酸钠。其中，分散剂可有效防止细微粉体原料在搅拌过程中絮凝成团，减少原材料原子中电荷聚集的现象，消泡剂可消除涂料在搅拌过程中混入空气形成气泡的现象。

所述涂料B中，滑石粉与重质碳酸钙的粒径均为150～200目，本涂料B选择150～200目中等细度粒径的滑石粉及重质碳酸钙的原因是150～200目中等细度粒径的滑石粉及重质碳酸钙制作出的涂料成本低，干燥后的强度高；若细度太细则原料成本较高，不经济，且制作出的涂料喷涂干燥后难以形成较厚实的厚度，强度较低，耐水冲洗寿命短；细度太粗则制作出的涂料喷涂干燥后强度也会降低，且容易造成喷涂设备频繁堵管，对喷涂设备磨损较大，会大幅度降低喷涂设备使用寿命。

所述水泥为白色硅酸盐水泥，强度≥32.5，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。白水泥取32.5级的原因：涂料干燥后对强度有一定要求，如果白水泥选用32.5级以下的，则强度达不到要求；如果选用32.5级以上的，则成本较高。粉煤灰取Ⅱ级粉煤灰的原因：经试验，该涂料选用Ⅱ级粉煤灰性价比最优。

所述白色石英砂包括80～120目白色石英砂及60～80目白色石英砂的白色石英砂，其重量比为5～6:3；由于单一细度白色石英砂做出来的涂料比较粗糙，白色石英砂取两种不同细度配合，可以使制备的涂料较为饱满细腻，还可以作为填料增加涂料涂膜厚度。

所述涂料A的制备方法，包括以下步骤：

在低速搅拌状态下依次加入去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至70℃后持续搅拌10min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至85℃恒温后持续搅拌1.5h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节PH＝7.5～8.0，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌15～20min后经200目过滤网过滤出料即可。

所述涂料B的制备方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为80μm～120μm即得。

所述无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，包括以下步骤：

1)施涂第一涂料层：将涂料A施涂于巷道壁；

2)施涂第二涂料层：待步骤1中涂料A干燥后，施涂涂料A与涂料B的混合物于巷道壁。

所述步骤2和步骤3中涂料的施涂方式均为喷涂。

所述第一涂料层采用小型电动无气式喷涂机喷涂，第二涂料层的喷涂采用重型无气式液压喷涂机，以十字交叉型方式反复喷涂至厚度≥4mm，喷涂范围为巷道壁距离底板1m以上区域，所述涂料A与涂料B的混合物中涂料A与涂料B的质量比为1:3，所述涂料A与涂料B的混合物以此配比混合成为较为黏稠、浓度较高的白色耐水、疏水型涂料。

所述第一涂料层喷涂采用007型喷枪、2系喷嘴，喷涂时，喷枪喷嘴需距离巷道壁500～600mm距离，喷管接长在30m范围内，喷杆接长2.4-2.6m。

本发明中第一涂料层是一层抗碱层，主要起到封闭巷道喷砼层，隔绝混凝土与空气、水分直接接触，防止混凝土发生返砂返碱(发霉)的作用，只要求喷涂均匀、覆盖完全即可，没有具体喷涂厚度要求。另外，涂料A为无骨料水性涂料，采用小型电动无气式喷涂机如GRACO-390PC进行喷涂，该设备压力适中，效率高，在喷涂无骨料水性涂料的时候不会造成涂料飞溅、反弹，浪费涂料，增加成本。喷枪喷嘴需距离巷道壁500～600mm距离，是因为距离过远则喷涂效果较差，涂料不能完整覆盖巷道喷砼层；距离过近则涂料会反弹溅落，涂料利用率低。选用007型喷枪的原因是007喷枪内有极细的过滤网，且喷枪上带有自锁装置，作业人员可长久施工不易疲劳，喷涂效率高，但该喷枪要求涂料内不能有超过600目的细骨料，正好涂料A属于水性涂料，无填料骨料，故选用该喷枪喷涂施工效率最高、效果也最好。选用2系喷嘴的原因是在所有喷嘴里面，2系喷嘴雾化效果最好，喷出的涂料最均匀。喷管接长30m范围内，是因为经过试验喷管接长超过30m后，压力会明显降低，影响喷涂效果。喷杆接长2.5m是因为地下矿山巷道断面尺寸宽度一般在4.2m以内，高度在4.8m以内，喷管接长至2.5m加上作业人员的身高，可有效喷涂到巷道顶板及边帮，再长的话不好操作，过短的话喷涂不到巷道顶板。以一定倾斜角度喷涂是为了喷涂过程中防止涂料滴落在人身上，匀速缓慢喷涂是为了保证喷涂效果均匀。

本发明中，采用GRACO GH-833重型无气式液压喷涂机，该喷涂机喷涂压力大，流量大，为最大效率发挥其施工效率，并改用1/4高压软管，采用SPQ911喷枪，因为此类喷枪适宜喷涂含粗骨料填料的涂料，喷涂效率高不易堵枪，若换用其它喷枪则容易堵枪且使用寿命较短。喷杆接长2.5m；是因为地下矿山巷道断面尺寸宽度一般在4.2m以内，高度在4.8m以内，喷管接长至2.5m加上作业人员的身高，可有效喷涂到巷道顶板及边帮，再长的话不好操作，过短的话喷涂不到巷道顶板。第二层涂料喷涂时，喷枪喷嘴距离巷道壁800～1200mm，喷管接长至150m内压力正常，喷嘴不能选用6系喷嘴，否则压力跟不上，在接单喷枪且喷管接长范围不超过90m时，可选用6系喷嘴，能最大程度发挥其喷涂效率。

喷涂时十字交叉型喷涂指以一定倾斜角度匀速缓慢的沿巷道延伸方向纵向向前喷涂一遍、纵向向后喷涂一遍、横向向右喷涂一遍、横向向左喷涂一遍，呈十字交叉型喷涂，每一遍喷涂需在上一遍喷涂涂料干燥后再进行下一遍喷涂，喷涂层总厚度不低于4mm，喷涂范围为巷道壁距离底板1m以上区域(包括拱顶)。采用十字交叉型喷涂是因为地下矿山巷道壁大多坑洼不平，单从某一个方向喷涂无法将巷道壁完全喷涂覆盖完全，只有从四个方向交叉喷涂才可将巷道壁每个角落、坑洼凹槽喷涂覆盖完全。

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，包括涂料A和涂料B，其中，涂料A包括以下重量份的原料：K20防霉剂0.3份，无机硅溶液6份、丙烯酸丁酯55份、甲基丙烯酸酯36份、丙烯酸6份、苯乙烯10份、丙烯酸全氟烷基酯10份、十二烷基苯磺酸钠2份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂4份、聚硅氧烷乳液6份、碳酸氢钠2份、丙烯酸羟乙酯5份、过硫酸铵0.5份，水60份；

涂料A的制备方法如下：在低速搅拌状态下按照上述配比依次加入去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至80℃后持续搅拌5min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至75℃恒温后持续搅拌1h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节PH＝8.0，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌15min后经200目过滤网过滤出料即可。

涂料B包括以下重量份的原料：水泥45份、粉煤灰5份、滑石粉7份、白色石英砂60份、重质碳酸钙10份、羟丙基甲基纤维素醚0.45份、助剂0.6份、VAE乳胶粉5份、水75份，其中，白色石英砂包括6份100目的白色石英砂和3份70目的白色石英砂。

涂料B的制备方法如下：按照上述配比将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为120μm即得。

实施例2

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，包括涂料A和涂料B，其中，涂料A包括以下重量份的原料：K20防霉剂0.1份，无机硅溶液5份、丙烯酸丁酯54份、甲基丙烯酸酯34份、丙烯酸4份、苯乙烯8份、丙烯酸全氟烷基酯5份、十二烷基苯磺酸钠1份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂2份、聚硅氧烷乳液4份、碳酸氢钠1份、丙烯酸羟乙酯3份、过硫酸铵0.1份，水70份；

涂料B包括以下重量份的原料：水泥35份、粉煤灰3份、滑石粉7份、白色石英砂70份、重质碳酸钙10份、羟丙基甲基纤维素醚0.45份、助剂0.4份、VAE乳胶粉3份、水65份，其中，白色石英砂包括6份120目的白色石英砂和3份80目的白色石英砂。

涂料A的制备方法如下：在低速搅拌状态下按照上述配比依次加入去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至60℃后持续搅拌15min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至95℃恒温后持续搅拌2h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节PH＝7.9，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌20min后经200目过滤网过滤出料即可。

涂料B的制备方法如下：按照上述配比将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为80μm即得。

实施例3

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，包括涂料A和涂料B，其中，涂料A包括以下重量份的原料：K20防霉剂0.2份，无机硅溶液5.5份、丙烯酸丁酯54.5份、甲基丙烯酸酯35份、丙烯酸5份、苯乙烯9份、丙烯酸全氟烷基酯7份、十二烷基苯磺酸钠1.5份、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂3份、聚硅氧烷乳液5份、碳酸氢钠1.5份、丙烯酸羟乙酯4份、过硫酸铵0.3份，水80份；

涂料B包括以下重量份的原料：水泥40份、粉煤灰4份、滑石粉8份、白色石英砂份80份、重质碳酸钙12份、羟丙基甲基纤维素醚0.54份、助剂0.5份、VAE乳胶粉4份、水70份，其中，白色石英砂包括5份80目的白色石英砂和3份60目的白色石英砂。

涂料A的制备方法如下：在低速搅拌状态下按照上述配比依次加入去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至70℃后持续搅拌10min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至85℃恒温后持续搅拌1.5h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节PH＝7.8，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌18min后经200目过滤网过滤出料即可。

涂料B的制备方法如下：按照上述配比将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为100μm即得。

实施例4

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，具体如下：

首先对巷道沿线设备设施、水电管线进行覆盖保护，清除巷道壁上的灰尘后，采用GRACO-390PC电动无气式喷涂机将涂料A对巷道壁进行全断面喷涂施工，喷涂方式为喷枪喷嘴距离巷道壁500mm，采用007喷枪与2系喷嘴，喷管接长30m，喷杆接长2.4m，以60℃倾斜角度匀速缓慢喷涂至巷道壁覆盖完全即可。再将涂料B与涂料A搅拌混匀，利用GRACO GH-833无气式液压喷涂机对巷道壁全断面匀速缓慢喷涂施工，喷枪喷嘴距离800mm，利用SPQ911喷枪配合5系喷嘴，单喷枪喷管接长100m，喷杆接长至2.5m，喷涂时以一定倾斜角度匀速缓慢的沿巷道延伸方向在道壁距离底板1m以上区域(包括拱顶)纵向向前喷涂一遍、纵向向后喷涂一遍、横向向右喷涂一遍、横向向左喷涂一遍，呈十字交叉型喷涂，每一遍喷涂需在上一遍喷涂涂料干燥后再进行下一遍喷涂至厚度为4mm，喷涂范围为巷。待涂料干燥后拆除现场覆盖保护物，将现场水电管线、设备设施恢复至原貌即可。

实施例5

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，具体如下：

首先对巷道沿线设备设施、水电管线进行覆盖保护，清除巷道壁上的灰尘后，采用GRACO-390PC电动无气式喷涂机将涂料A对巷道壁进行全断面喷涂施工，喷涂方式为喷枪喷嘴距离巷道壁550mm，采用007喷枪与2系喷嘴，喷管接长25m，喷杆接长2.5m，以45℃倾斜角度匀速缓慢喷涂至巷道壁覆盖完全即可。再将涂料B与涂料A搅拌混匀，利用GRACO GH-833无气式液压喷涂机对巷道壁全断面匀速缓慢喷涂施工，喷枪喷嘴距离1000mm，利用SPQ911喷枪配合6系喷嘴，单喷枪喷管接长90m，喷杆接长至2.5m，喷涂时以一定倾斜角度匀速缓慢的沿巷道延伸方向在道壁距离底板1m以上区域(包括拱顶)纵向向前喷涂一遍、纵向向后喷涂一遍、横向向右喷涂一遍、横向向左喷涂一遍，呈十字交叉型喷涂，每一遍喷涂需在上一遍喷涂涂料干燥后再进行下一遍喷涂至厚度为4mm，喷涂范围为巷。待涂料干燥后拆除现场覆盖保护物，将现场水电管线、设备设施恢复至原貌即可。

实施例6

无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，具体如下：

首先对巷道沿线设备设施、水电管线进行覆盖保护，清除巷道壁上的灰尘后，采用GRACO-390PC电动无气式喷涂机将涂料A对巷道壁进行全断面喷涂施工，喷涂方式为喷枪喷嘴距离巷道壁600mm，采用007喷枪与2系喷嘴，喷管接长20m，喷杆接长2.5m，以75℃倾斜角度匀速缓慢喷涂至巷道壁覆盖完全即可。再将涂料B与涂料A搅拌混匀，利用GRACO GH-833无气式液压喷涂机对巷道壁全断面匀速缓慢喷涂施工，喷枪喷嘴距离1200mm，利用SPQ911喷枪配合5系喷嘴，双喷枪喷管接长60m，喷杆接长至2.6m，喷涂时以一定倾斜角度匀速缓慢的沿巷道延伸方向在道壁距离底板1m以上区域(包括拱顶)纵向向前喷涂一遍、纵向向后喷涂一遍、横向向右喷涂一遍、横向向左喷涂一遍，呈十字交叉型喷涂，每一遍喷涂需在上一遍喷涂涂料干燥后再进行下一遍喷涂至厚度为4mm，喷涂范围为巷。待涂料干燥后拆除现场覆盖保护物，将现场水电管线、设备设施恢复至原貌即可。

本发明第一涂料层和第二涂料层的膜材料各项性能参数如下：

经试验，第一涂料层即在巷道壁喷涂涂料A后，涂膜吸水率低于1％，干燥后的涂膜浸水1440h无异常，不起皮不开裂；涂膜在PH值9～10的碱性水溶液中96h无异常、无粉化；涂膜耐洗刷次数超过5000次；涂膜干燥速度快，低于2h；涂膜干燥后在50℃温度环境中粘接性、耐水性、疏水性不受影响，且涂膜耐人工气候老化性超过250h不起泡、不剥落、无裂纹；涂膜作为底涂剂使用时，在20～45℃环境温度时可快速渗透入标准巷道喷砼支护用C20混凝土中达60～80mm，干燥后乳液中粒子会填补混凝土中毛细孔(填充率达98％以上)，能有效阻止混凝土中游离碱和无机盐的迁移，同时可有效防止外部水渗入混凝土内部，在混凝土表面形成“荷叶疏水”效果，有效保护混凝土喷砼层发霉开裂脱壳现象，其各项性能指标远超大部分同类涂料产品，且单位面积用量较少，成本较低。

经试验发现，涂料A喷涂干燥后再在上面喷涂涂料B，涂料B会渗透至涂料A形成的涂层中，二者之间能形成极强的渗透式粘接性。涂料B喷涂干燥后再在上面喷涂涂料A，涂料A也会渗透至涂料B形成的涂层中，二者之间能形成极强的渗透式粘接性。涂料A还能掺入涂料B中混合使用，掺入比例在适当范围内(30％～50％)时能有效改善涂料A的耐水性、粘接性和疏水性。

因此第二涂料层采取涂料A与涂料B混合的形式，使二者形成极强的渗透式粘接性，有效改善涂料A的耐水性、粘接性和疏水性。第二涂料层4mm厚度的涂层在后期做巷道冲洗维护的时候涂层使用寿命较长(可达3年以上)，不容易被高压水冲洗磨损掉，且涂层达到4mm厚度时对巷道壁原喷砼层形成的蜂窝麻面具有较好的遮盖填补作用，喷涂完后整个巷道环境更为光亮，圆润饱满，在巷道出现冒顶片帮安全隐患或喷砼层自身开裂时，很容易在喷涂层上显现出明显的黑色毛刺裂隙。

按照本方法喷涂后的巷道，涂层粘接牢固、耐高压水冲洗，在玷污粉尘油烟后采用高压水即可进行冲洗维护，涂层使用寿命长。另外，喷涂后的巷道在使用同种照明灯具的情况下其整体照明亮度在原基础上可增加50％以上，利于巷道巡检，利于井下交通运输车辆行驶安全，在发生冒顶片帮安全隐患的时候会在涂层上显现出明显的黑色毛刺裂隙，作业人员可快速、直观的掌握巷道围岩稳定情况，提前撬毛处理浮石，预防安全事故的发生。在地下围岩发生地压变化的时候会在涂层上显现出成片区域的黑色毛刺裂隙，说明该区域地压变化正在加剧，需及时采取预防措施。

Claims (9)

1.一种无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，包括涂料A和涂料B，其中：

涂料A的原料为重量份的K20防霉剂0.1~0.3份、无机硅溶液5~6份、丙烯酸丁酯54~55份、甲基丙烯酸酯34~36份、丙烯酸4~6份、苯乙烯8~10份、丙烯酸全氟烷基酯5~10份、十二烷基苯磺酸钠1~2份、壬基酚聚氧乙烯醚乳化剂2~4份、聚硅氧烷乳液4~6份、碳酸氢钠1~2份、丙烯酸羟乙酯3~5份、过硫酸铵0.1~0.5份，水60~80份；

涂料B的原料为重量份的水泥35~45份、粉煤灰3~5份、滑石粉7~9份、白色石英砂60~80份，重质碳酸钙10~14份、羟丙基甲基纤维素醚0.45~0.6份、助剂0.4~0.6份、VAE乳胶粉3~5份、水65~75份，所述助剂由分散剂与消泡剂以3~5:1的重量比组成，所述分散剂为六偏磷酸钠。

2.根据权利要求1所述的无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，所述涂料B中，滑石粉与重质碳酸钙的粒径均为150~200目。

3.根据权利要求1所述的无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，所述涂料B中，所述水泥为白色硅酸盐水泥，强度≥32.5，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，所述白色石英砂包括重量比为5~6:3的80~120目白色石英砂及60~80目白色石英砂。

5.根据权利要求1所述的无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，涂料A的制备方法包括以下步骤：

将在低速搅拌状态下依次加入水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯、无机硅溶液，升温至60~80℃后持续搅拌5~15min，之后继续加入丙烯酸全氟烷基酯、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚乳化剂、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵，升温至75~95℃恒温后持续搅拌1~2h，之后冷却降温至50℃以下，在搅拌下加入K20防霉剂，同时用碳酸氢钠调节pH=7.5~8.0，最后加入聚硅氧烷乳液，低速搅拌15~20min后经200目过滤网过滤出料即可。

6.权利要求1所述的无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料，其特征在于，涂料B的制备方法包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、滑石粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素醚、白色石英砂、助剂、VAE乳胶粉和水搅拌混合形成料浆，将料浆研磨至细度为80μm~120μm即得。

7.一种权利要求1所述无渗水闷热潮湿永久喷砼支护巷道喷白涂料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）施涂第一涂料层：将涂料A施涂于巷道壁；

2）施涂第二涂料层：待步骤1中涂料A干燥后，施涂涂料A与涂料B的混合物于巷道壁。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤1）和步骤2）中涂料的施涂方式均为喷涂。

9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述第一涂料层的喷涂采用小型电动无气式喷涂机，匀速缓慢喷涂至巷道壁覆盖完全即可；第二涂料层的喷涂采用重型无气式液压喷涂机，以十字交叉型方式反复喷涂至厚度≥4mm，喷涂范围为巷道壁距离底板1m以上区域；所述涂料A与涂料B的混合物中涂料A与涂料B的质量比为1:3。