[发明专利]矿用喷涂剂

说明书

技术领域

本发明属于喷涂用浆料，具体地说是一种以水泥为基的矿用喷涂剂，主要用于矿井巷道壁的喷涂处理。

背景技术

矿井的巷道壁必须经过处理，一方面防止巷道顶部碎石落下伤人，另一方面可起到加固井壁、防止井壁风化的作用。对于煤矿矿井而言，喷浆封堵技术还是煤层火灾治理方法之一，通过在巷道及采空区壁喷涂封堵剂可以有效防止空气沿漏风通道进入碎煤区，防止煤氧复合放热，同时又能加固井壁及采空区壁。

矿井巷道壁处理的方法主要有喷涂砂浆、喷涂罗克休、尿醛树脂等。罗克休为有机发泡材料，遇高温即有有毒有害气体产生。尿醛树脂粘结力强，但时间久了后会干裂、脱落。砂浆喷涂是矿井巷道壁处理的常用方法，它是将石子、水泥、沙子和水泥促凝剂按一定比例混合，用风力输送至出口处加水喷至井壁即可。这种方法在井下施工污染大，需要施工人员多，劳动强度大，工作效率低。也有采用水泥、石英砂或石粉、重钙、纤维素醚、聚丙烯纤维、减水剂和早强剂等作为喷涂材料，按比例混合，再加水搅拌喷涂。纤维素醚具有增加浆液黏度，减少回弹的作用，但在潮湿环境下容易降解霉变，而矿井环境大多为潮湿环境，纤维素醚霉变后影响巷道环境，同时也降低了喷涂强度。而且这种方法需要材料组分多，配料繁琐，组分比例范围差距大，不容易搅拌均匀。目前也有采用水玻璃和石粉制备成乳液，再加固化剂，在混合腔内混合后喷至井壁的方法。但这种方法采用的两种组分均为乳液，包装及运输不便。水玻璃的固化受温度影响较大，操作难度大。此方法中水玻璃及固化剂的成本较高，因此此方法不利于大量使用。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种施工方便、强度好、不易干裂和脱落且成本较低的矿用喷涂剂。

解决上述问题的技术方案是：所提供的矿用喷涂剂由固体物料、水和胶粘剂组成，所说的固体物料是下列物质之一：水泥与大白粉的混合物，水泥、大白粉和粉煤灰的混合物，水泥与粉煤灰的混合物，固体物料中水泥所占的重量比为10％～40％，大白粉为0～90％，粉煤灰为0～80％，所说的胶黏剂是聚乙烯醇胶或聚乙烯醇改性胶，胶黏剂为固体物料重量的1％～5％。

聚乙烯醇胶是将聚乙烯醇溶解于热水中制成的，本发明的聚乙烯醇胶中聚乙烯醇的重量含量优选为5％～10％，最佳量为5％。

上述聚乙烯醇改性胶优选聚乙烯醇缩甲醛胶或聚乙烯醇缩尿甲醛胶。

在本矿用喷涂剂中，加入粉煤灰或大白粉或二者的混合物的目的主要是降低成本，使用聚乙烯醇胶的目的是提高喷浆强度、增强密实度，增加抗渗性和与井壁的粘结力。

固体物料是水泥与大白粉的混合物时，水泥所占的重量比可为10％～20％。

固体物料是水泥与粉煤灰的混合物时，水泥所占的重量比可为20％～40％。

固体物料是水泥、大白粉和粉煤灰的混合物时，水泥所占的重量比可为20％～30％，大白粉和粉煤灰之间的比例可以随意。

使用时将固体物料加水后再加入胶黏剂搅拌均匀，即成本发明的喷涂剂，然后喷至矿井井壁即可。

水的加入量只要满足易于喷涂挂壁和凝固时间即可，一般情况下，水与固体物料的重量比为水占35％～50％。

本发明的材料生产简单、喷涂料固化后强度高，密实性好、和井壁结合力强、防渗性好和成本低，可广泛应用于矿井巷道壁和采空区壁的处理。采用的固体粉料粒径均小于0.1mm，生产中容易搅拌均匀，施工中便于较远距离泵送，为生产和施工提供了方便。

具体实施方式

实施例1

水泥∶粉煤灰∶水∶聚乙烯醇胶＝1∶3∶1.4∶0.2(重量比)，此种配比的浆液喷涂后，喷涂成的井壁1d强度(一天的强度，以下类推)为2MPa，28d强度为4.7MPa，，28d后仍有强度增加，井壁无裂纹，且加入的胶粘剂性质稳定抗渗性好。

对比试验：将上述水泥和粉煤灰混合而不加聚乙烯醇胶，1d强度为1.6MPa，28d强度为2.2MPa，且喷涂的井壁裂纹较多，抗渗漏性明显减弱。

实施例2

水泥∶大白粉∶水∶聚乙烯醇胶＝1∶4∶1.8∶0.2(重量比)，此种配比的浆液喷涂后，喷涂成的井壁1d强度为2.3MPa，28d强度为8.7MPa，井壁无裂纹，且加入的胶粘剂性质稳定抗渗性好。

对比试验：将上述水泥和大白粉混合而不加聚乙烯醇胶，1d强度为1.8MPa，28d强度为2.2MPa，且喷涂的井壁裂纹较多，抗渗漏性明显减弱。

实施例3