[发明专利]一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于巷道支护、加固充填以及其它隐蔽工程中的锚固剂技术领域，具体来说是一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂及其制备方法。

背景技术

使用锚固剂把螺栓及钢筋种植于建筑体或岩石等基础上的技术(也叫化学锚固)属于后加固技术,该技术是利用锚固剂高强度、高粘结性等理化性能,使得钢筋(或螺杆)与混凝土、岩石等基础产生强大的锚固力,从而达到预留效果;其产生的高负荷承载力、不易移位、不易拔出等良好的性能不亚于结构钢件预埋。由于其通过化学粘合固定,不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对基孔壁结构有补强作用,因此无论是加固建筑物还是增补幕墙埋件,在安全性方面都优于机械式锚固。化学锚固还有施工简便迅速,安全且符合环保要求等优点。

锚固剂是现代应用最广泛的粘结锚固材料，它由高性能不饱和聚酯和固化剂及其它化学助剂组成。树脂锚固剂在我国煤矿的应用已有多年的历史，随着国家对煤矿安全的高度重视和锚固剂用量的不断增加，应用范围不断扩大，对锚固剂性能也提出了越来越高的要求，由于煤矿井下作业条件具有极大的不确定性，普通树脂锚固剂因本身固有的性质，耐高温、抗永久变形及耐老化性能满足不了越来越严酷的井下作用的需求，普通树脂锚固剂所存在的缺陷将会形成安全上的隐患。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种生产成本低的树脂锚固剂，其防水性能优异，耐腐蚀、耐摩擦性能优秀，同时生产出的树脂锚固剂稳定性强、抗压强度高，具体地说是一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂，所述树脂锚固剂由下列重量份的原料组成：PET废料2000～2500份、富马酸1000～1500份、苯乙烯1000～1500份、对苯二酚550～650份、环烷酸铜320～380份、乙二醇350～450份、丙二醇450～500份、羧甲基纤维素220～270份、玻璃微珠130～200份、木质素磺酸钠100～150份、萘醌20～30份、氢醌5～10份。

进一步地，作为本发明的优选技术方案，所述适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂，由下列重量份的原料组成：PET废料2000～2300份、富马酸1300～1500份、苯乙烯1000～1200份、对苯二酚580～620份、环烷酸铜350～370份、乙二醇400～420份、丙二醇450～470份、羧甲基纤维素230～250份、玻璃微珠160～180份、木质素磺酸钠135～140份、萘醌24～26份、氢醌5～7份。

本发明还公开了上述一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂的制备方法，所述制备包括以下步骤：

(1)、按原料重量比将乙二醇、丙二醇、玻璃微珠及环烷酸铜投入反应釜中，搅拌均匀，再按重量比加入PET废料；

(2)、开启加热系统加热，在加热升温过程中，对原料进行不断搅拌，使得原料进一步溶解，加热至210～220℃时，保温静止保持2～3小时；

(3)、降温至120℃，按重量比加入对苯二酚和富马酸，缓慢升温过程中不断搅拌使之均匀，升温速度控制在每小时20～25℃，当升至180℃时，保持1～2小时；

(4)、降温至140℃时，按重量比加入木质素磺酸钠、羧甲基纤维素及氢醌，并搅拌均匀；

(5)、继续降温至110℃时，按重量比加入苯乙稀和萘醌，搅拌均匀后出料，出料时控制物料温度在70～75℃之间；

(6)、出料完成后，物料降温到45℃以下，取样测试粘度，粘度在0.4～0.5之间合格，即可进行产品包装。

采用本发明所述的一种适用于煤矿井下使用的树脂锚固剂及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：采用PET废料生产，可对废料再利用，降低生产成本，减少环境污染，绿色环保；选用萘醌及氢醌作为混合高效阻聚剂，可提高树脂锚固剂稳定性强; 采用富马酸作为生产原料还可提高树脂的反应活性。采用本发明所述方法制备的树脂锚固剂，其性能优越，可满足不同地点、不同要求的煤矿井使用，比普通型树脂锚固剂使用范围更广，不但适用于钻孔有腐蚀物质的生产条件，也适用于经常受到摩擦的条件，其可对围岩进行及时支护，拓展了生产条件适应的局限性。

具体实施方式

为进一步说明本发明的发明构思，以下将通过具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说详细说明：

实施例1