[发明专利]煤矿巷道防瓦斯封堵涂料

说明书

本发明涉及一种煤矿巷道防瓦斯封堵涂料，其包含：硅酸钾：15‑20质量份、硅酸钠：1‑3质量份、磷酸硅：0.1‑0.9质量份、石英粉：15‑20质量份、脱碳粉煤灰：15‑20质量份、硅灰石：15‑20质量份、针状硅灰石：5‑10质量份、碳纤维：1‑1.5质量份；水：4.5‑20质量份；所述硅酸钾为液体硅酸钾，硅酸钠为液体硅酸钠。本发明的封堵涂料各组分均为无机料，具有无污染或低污染、防火阻燃性等特点。同时，本发明的涂料干燥快(20‑60min即可干燥成膜)、封堵后不易龟裂、修复部位具有较高的抗拉强度，施工性能好，可防静电，修复涂层与修复界面具有很好的粘接强度，受热稳也不易脱落。

技术领域

本发明涉及煤矿相关技术领域，具体涉及煤矿巷道防瓦斯封堵涂料。

背景技术

瓦斯(CH₄)是随着煤炭开采产生的高质清洁能源，但是这种好品质的能源却是煤矿井下开采掘进工作面的最大隐患。据统计资料分析，我国大部分煤矿井下瓦斯的涌出浓度为0.5-5mg/m³，巷道内的瓦斯涌出极其不均衡。瓦斯爆炸界限为5-16％；如果瓦斯的浓度大于16％，其不具有爆炸特性，但是其在空气中仍然会被点燃，如果瓦斯的平均浓度小于5.0％，不会发生爆炸危险，却能在火焰的周围构造出一道燃烧层。瓦斯灾害事故是对煤矿企业中危害最大的事故之一。对瓦斯采取必要的封堵是安全生产的重要保障。

煤矿井下巷道是采煤和运煤的必经之道，为保障巷道通畅和采煤工人的安全生产，必须对巷道进行支护，一般采用的是水泥砂浆或者混凝土对巷道岩石表面进行喷浆，水泥砂浆固化后，起到防止岩石塌落、地下水渗入巷道以及瓦斯泄漏的作用。然而，喷浆材料固化后，由于配料单一，成分中刚性组分居多，材料刚性脆性大，柔性不足，随着井下巷道的地质运动或者再次开采中的放炮等震动，极易造成喷浆材料的开裂脱落，继而造成矿井巷道内岩石掉落、局部塌方、巷道透水和瓦斯事故，给安全采煤和保障国民经济高速发展能源用煤带来极大的阻碍。

漏风是造成煤炭自燃最为关键的影响因素。堵漏是防止煤炭自燃的重要手段，喷涂工作是通过隔断漏风使煤炭处于缺氧状态，从而防止自然发火，常用的喷涂措施包括喷射混凝土和化学封堵材料，如常用的化学材料为聚氨酯泡沫。但聚氨酯存在防火阻燃性不佳、在高温下会产生有机挥发物，环境友好性差等问题。而喷射混凝土的方法又存在易出现龟裂、气密性较差等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种煤矿巷道防瓦斯封堵涂料，其解决了现有煤矿巷道封堵涂料存在的易裂缝、气密性差或防火阻燃性不佳等技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种煤矿巷道防瓦斯封堵涂料，其包含：

硅酸钾：15-20质量份、硅酸钠：1-3质量份、磷酸硅：0.1-0.9质量份、石英粉：15-20质量份、脱碳粉煤灰：15-20质量份、硅灰石：15-20 质量份、针状硅灰石：5-10质量份、碳纤维：1-1.5质量份；水：4.5-20 质量份；所述硅酸钾为液体硅酸钾，硅酸钠为液体硅酸钠。

根据本发明较佳实施例，所述煤矿巷道防瓦斯封堵涂料包含：硅酸钾：硅酸钾：18质量份、硅酸钠：1.5质量份、磷酸硅：0.8质量份、石英粉：15质量份、脱碳粉煤灰：16质量份、硅灰石：16质量份、针状硅灰石：5质量份、碳纤维：1质量份；水：6.5质量份。

根据本发明较佳实施例，所述硅酸钾的模数为28或32中的一种或两种的混合物。模数是指硅酸钾中SiO₂：K₂O的摩尔比。

根据本发明较佳实施例，所述硅酸钠为碱性水玻璃。优选地，硅酸钠的模数为2.2-2.5，为粘稠状液体。

根据本发明较佳实施例，所述磷酸硅为固态粉末状；使用时，先用水分散开。