一种用于煤岩加固的材料及其制备工艺以及该材料的用途

摘要

一种用于煤岩加固的材料及其制备工艺以及该材料的用途，它以甲阶酚醛树脂、增韧剂、防火聚醚以及甲醇为原料在碱性条件下加热通过共聚缩合形成互穿网络结构的改性酚醛树脂。然后将改性酚醛树脂通过泵与有机酸催化体系混合灌注到破碎的煤岩中固化与煤岩紧密的结合。包括改性酚醛树脂的制备和煤岩加固材料的制备。本发明改性酚醛树脂粘度低，能很好地渗入细小的缝隙，固化后的酚醛材料具有极好的粘合能力，能与地层形成很强的粘度。其良好的柔韧性能承受随后的地层运动，不延燃，提高井下作业安全。不影响煤的可采性，这种材料易刨削和切割，粘结的大块煤也容易破碎。

主权项

一种用于煤岩加固的材料的制备工艺，其特征是包括以下步骤：(一)改性酚醛树脂的制备原料按质量份数配比：甲阶酚醛树脂100份、聚乙二醇10～20份、聚丙二醇3～8份、防火聚醚5～10份、甲醇50～80份；制备改性酚醛树脂的生产工艺为：(1)按照上述组分依次在反应釜中投料，搅拌使其均匀；(2)在各组分混合均匀的情况下，加碱把pH值调到8～9，反应温度在60～90度之间；反应1～3小时，停止加热；(3)加酸中和pH值调到6～7，然后真空脱甲醇，调粘度在25度温度条件下1000～3000mPa·s；(4)降温至30～50度出料，即得到改性酚醛树脂；(二)煤岩加固材料的制备(1)以改性酚醛树脂为基础原料，配以发泡剂、乳化剂、助剂搅拌混合均匀形成可发性改性酚醛树脂，称为A料；其A料的质量份数：改性酚醛树脂100份、发泡剂0～3份、乳化剂2～5份、助剂2～5份；(2)固化催化剂是有机酸催化体系，称为B料，B料的质量份数为：甲基磺酸100份、酚磺酸10～30份、苯磺酸10～40份、水1～80份；(3)其发泡工艺为：可发性改性酚醛树脂A料与有机酸催化体系B料，按照体积份数A∶B＝2～1∶1，通过浇注机充分搅拌均匀注入煤岩反应固化。