[发明专利]一种用于巷道加固粘尘的薄喷材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于巷道加固粘尘的薄喷材料及制备方法，包括5％‑10％的羧甲基纤维素钠、10％‑15％的丙烯酸、20％‑25％的聚合氯化铝、0.05‑0.1％的引发剂、0.01％‑0.05％的盐酸、0.01％‑0.05％的引发剂、0.01％‑0.05％的交联剂，余量为水。以羧甲基纤维素钠为基体，通过接枝改性与丙烯酸反应形成中间产物，再与聚合氯化铝通过配位螯合作用制备强力喷涂材料，在混凝土以及锚网表面进行喷涂，会起到二次加固围岩防止巷道漏风作用，可大大加大巷道支护强度并粘附大量风流携入的粉尘。

技术领域

本发明涉及矿山防尘领域，尤其涉及一种用于巷道加固粘尘的薄喷材料及制备方法。

背景技术

由于矿山高应力、高温、高湿、持续供风等特殊环境，巷道围岩非常容易发生风化，从而降低支护强度。锚网支护后会喷涂混凝土或砂浆进行密闭隔离，但喷涂混凝土和砂浆会存在剥落、大面积开落等现象，对巷道稳定性造成严重威胁，大大降低了巷道服务年限，给安全生产带来隐患。巷道会通过局部补浆、喷洒水泥浆等手段加大支护强度，但存在劳动强度大、材料耗材多的缺点。

此外，井下通风时除风流本身携入一定量粉尘外，而且会导致沉积粉尘二次扬尘，含尘风流进入采掘作业区，严重威胁矿工职业健康。所以一般采用撒布岩粉、清扫冲洗、巷道刷浆等手段来防止浮游粉尘飞扬，但缺点是耗水量大、作业环境恶劣、耗费极大地人力物力。但基于羧甲基纤维素钠-聚合氯化铝接枝共聚方法制备加固粘尘薄喷材料的技术手段尚未见诸报道。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于巷道加固粘尘的薄喷材料及制备方法，在提高巷道支护强度的前提下，能够粘附大量风流携入的粉尘。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于制备加固粘尘薄喷材料的组合物，其按质量百分比包括以下组分：

5％-10％的羧甲基纤维素钠、10％-15％的丙烯酸、20％-25％的聚合氯化铝、0.05-0.1％的引发剂、0.01％-0.05％的盐酸、0.01％-0.05％的引发剂、0.01％-0.05％的交联剂，余量为水。

所述的组合物，其中，上述引发剂为过硫酸铵；上述交联剂为聚合氯化铝。

一种用于巷道加固粘尘薄喷材料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一，在反应容器中加入中和度为60％的丙烯酸，在搅拌状态下，称取羧甲基纤维素钠缓慢少量的加入反应容器中，待羧甲基纤维素钠完全溶解，形成第一种溶液；

步骤二，上述第一种溶液放置在搅拌器中通入氮气进行保护，设置反应温度后向第一

种溶液中加入过硫酸铵，反应2小时后，形成第二种溶液；

步骤三，称取聚合氯化铝后在对应容器中溶解，待溶解后缓慢将聚合氯化铝溶液倒入搅拌器中，继续搅拌1小时候后，得到上述加固粘尘薄喷材料；

所述的制备方法，其中，上述基体羧甲基纤维素钠与水的质量比为1:100-1:150。

所述的制备方法，其中，上述步骤三的反应pH值在7-9之间。

一种用于巷道加固粘尘薄喷材料的制备方法，其包括以下步骤：

将盛有300ml水的烧杯放在水浴锅中，温度调节为50℃，在烧杯中加入中和度为60％的丙烯酸，在搅拌状态下，称取2.5g羧甲基纤维素钠缓慢少量的加入烧杯中，待羧甲基纤维素钠完全溶解，形成第一种溶液；