煤矿岩体注浆充填材料
注浆材料
煤矿注浆材料的选取
安徽理工大学能源与安全学院 采矿工程
张浩
演示大纲
• • • • • 一、注浆材料的分类 二、化学注浆材料的应用 三、注浆工艺 四、注浆材料的发展趋势 五、结论及参考文献
一、注浆材料的分类
使用注浆材料的目的
注浆材料主要是利用有机高分子材料进行破碎煤岩加固，是国外在20 世 纪70 年代初期发展起来的一项新技术，几十年来，这一技术在世界主要 产煤国家得到迅速发展。我国在20 世纪90 年代初期开始研究煤岩体化学 加固技术，并已经取得较好的经济效益和社会效益。煤岩体化学注浆加固 就是利用化学浆液来充填和固结围岩( 或煤层) 的裂隙面，提高围岩整体 性，充分发挥煤岩体自身承载能力，保持围岩稳定。目前, 煤矿用到的注 浆加固材料有固体灌浆材料和化学灌浆材料两大类, 它们都可以在压力作 用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中, 起到增加承载能力、防止 渗漏及提高构筑物整体性能等作用。
化学注浆材料的分类
威尔浮注浆材料是一种有机高分子双液型注浆充填材料，具有较好的渗透性， 与煤岩体有较高的黏合力，在压力作用下可渗透到微裂隙中，混合后反应膨胀、 凝固，形成致密的网络骨架体，对工作面顶板和煤壁起到有效的固结作用。一 般采用专用压注设备将威尔浮A、B两种化学原料等量压注到破碎煤岩体后，经 充分混合便发生一系列复杂的化学反应，生成对煤岩体具有较高黏结 性的有机弹性体，人为地改善了松软破碎煤岩体的物理力学性能，有机弹性体 在破碎煤岩体内膨胀、渗透、充满整个裂隙面形成网络骨架，起到补强加同作 用、充填密实作用。
固邦特性能
RF 固邦特加固该材料是由A、B 两种材料组成的高分子复合加固材料， 主要用于岩（煤）层的加固和裂隙的封闭。该材料采用独特的增韧改 性技术，耐冲击、抗疲劳，具有良好的柔韧性；粘度较低，渗透流动性好， 能很好地渗入岩(或煤层)细小的裂隙中；适宜环境温度范围广，能在不同环 境温度下固化，固化后强度高，不开裂，不脱落；含挥发性溶剂，不产生 任何毒气，无腐蚀性，反应热量低；A、B 料配比可调，硬化时不收缩。适 合于岩层(或煤层)加固、瓦斯泄露点的密封等。该材料采用A、B 料按重量1： 1 配比，A 料为深红色液体、B 料为深褐色液体，反应时间（在23℃±2℃ 条件下）30～300s可调；膨胀倍数：不遇水时2～5 倍，遇水时10～20 倍； 成品抗压强度大于50MPa；粘结强度大于10MPa。
煤矿充填材料
煤矿充填材料煤矿充填材料，又称为煤矸石充填材料，是指在采煤过程中产生的煤矸石通过一系列破碎、筛分和洗选等工艺处理后得到的用于填充煤矿空洞的材料。
煤矿充填材料广泛应用于煤矿充填工程中，可用于填充采场、支柱、采空区和围岩空隙等地下空间。
煤矿充填材料具有以下几个特点：1. 易获取和成本低廉：煤矸石是煤矿的副产品，通过粉碎、筛分等工艺处理可得到充填材料，不仅资源丰富，而且成本低廉。
2. 稳定性好：煤矿充填材料经过处理后，具有较好的稳定性，可以填充煤矿空洞，避免塌陷和坍塌等地质灾害的发生。
3. 能提高开采率：煤矿充填材料填充煤矿空洞后，可以提供支撑和保护作用，增加煤矿的开采率，充分利用煤矸石资源，提高经济效益。
4. 环境友好：通过充填煤矿空洞，可以有效减少煤矸石的堆放和排放，减少对环境的污染。
煤矿充填材料的使用过程通常包括以下几个步骤：1. 原料处理：将采矿过程中产生的煤矸石进行破碎、筛分和洗选等工艺处理，得到符合充填要求的煤矿充填材料。
2. 充填设计：根据煤矿地质条件和开采工艺要求，制定合理的充填方案和施工参数，确定充填材料的用量和充填方式。
3. 施工操作：将充填材料送入煤矿空洞中，根据充填设计要求进行均匀分布，采用压实等方式使充填材料达到设计要求的固结度。
4. 监测评价：对充填过程进行实时监测，包括材料属性、填充质量和变形变位等指标，评估充填效果，并根据监测结果进行调整和改进。
总之，煤矿充填材料是一种重要的资源循环利用材料，广泛应用于煤矿充填工程中，具有易获取、成本低廉、稳定性好和环境友好等特点。
通过合理利用煤矸石资源，有效解决了煤矿空洞的填充问题，提高了煤矿的开采率和经济效益，同时减少了对环境的污染。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的提高，煤矿充填材料的研究和应用将更加重要和迫切。
矿用注浆加固材料、矿用充填材料 执行标准
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矿用注浆材料
矿用注浆材料矿用注浆材料是指用于矿山工程中进行注浆加固的材料，主要用于地下矿井、隧道、水利工程等地下工程中的支护和加固。
矿用注浆材料的选择对于地下工程的安全和稳定起着至关重要的作用。
本文将就矿用注浆材料的种类、特点及应用进行介绍。
首先，矿用注浆材料的种类主要包括水泥基注浆材料、环氧树脂注浆材料、聚氨酯注浆材料等。
水泥基注浆材料是指以水泥为基础原料，通过添加各种外加剂和掺合料制成的注浆材料，具有较高的强度和耐久性，适用于一般的地下工程支护。
环氧树脂注浆材料是指以环氧树脂为基础原料，通过与固化剂反应形成坚固的注浆材料，具有优异的粘结性和耐化学腐蚀性能，适用于对材料要求较高的地下工程支护。
聚氨酯注浆材料是指以聚氨酯树脂为基础原料，通过与催化剂反应形成泡沫状的注浆材料，具有较好的封堵性能和变形适应性，适用于地下水工程支护。
其次，矿用注浆材料具有的特点包括粘结性强、抗渗性好、耐腐蚀性能优异、施工方便快捷等。
矿用注浆材料在注浆加固过程中能够与岩体、土体形成牢固的粘结，提高地下工程的整体稳定性；同时，矿用注浆材料能够有效地封堵裂缝和孔隙，提高地下工程的抗渗性能；此外，矿用注浆材料具有较好的耐化学腐蚀性能，能够在恶劣环境下长期保持稳定；最后，矿用注浆材料的施工过程简便快捷，能够提高工程施工效率，降低施工成本。
最后，矿用注浆材料的应用范围非常广泛，主要包括地下矿井支护、隧道工程加固、水利工程防渗等。
在地下矿井工程中，矿用注浆材料能够对矿井进行有效支护，保证矿井的安全和稳定；在隧道工程中，矿用注浆材料能够对隧道进行加固，提高隧道的承载能力和抗渗性能；在水利工程中，矿用注浆材料能够对水坝、水库进行防渗处理，保证水利工程的安全和可靠性。
总之，矿用注浆材料作为地下工程中重要的支护材料，具有多种种类和优异的特点，广泛应用于地下矿山、隧道、水利等工程中，对于提高工程的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
希望本文的介绍能够对矿用注浆材料有所了解，为工程施工提供参考。
《煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法》
附件煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法（征求意见稿）一、严格控制煤矿井下使用1.在煤矿井下煤岩体加固、充填密闭、快速堵水、防堵漏风等工程中，应谨慎选用反应型高分子材料（以下简称高分子材料）必须使用时，应根据使用场所和使用环境，选用适用的高分子材料，每次必须经矿长批准。
2.煤矿井下不得使用由强腐蚀性、强挥发性组分反应生成的高分子材料，禁止化学反应剧烈、放热量大的高分子材料用于与煤直接接触的地点，充填密闭作业中禁止使用聚氨酯发泡材料。
二、严格安全准入3.煤矿企业应建立高分子材料生产厂家及其产品的准入制度，在严格实地考核评估、试验试用等基础上，建立准入清单。
煤矿只能采购和使用列入清单的厂家生产的相应产品。
对于生产厂家或其产品可能存在的变更，应建立严格完善的监管制度。
4.煤矿用高分子材料必须符合相关标准的规定，采购的每批产品必须有规定项目的出厂检验报告、产品合格证和产品使用说明书。
产品使用说明书必须注明高分子材料构成/成分及其识别方法、化学反应、物理性能及材料用途，产品使用过程中的危害健康信息、安全风险、注意事项以及出现危险事件时的紧急应对措施，产品的有效期、失效识别和检验方法，使用配比及不同配比浓度下化学反应的差异性说明等。
5.购买入矿的高分子材料产品，A、B 组分材料必须分类装运，包装必须完整，包装上必须有明确的产品名称、构成/成分、生产日期、有效期、用途及适用场所。
属于化学危险品的必须有化学危险品分类标志，明确标示出材料的潜在危害性及其防范措施。
6.每批高分子材料产品入库前必须进行抽样检验，按照有关标准规定的检验方法和评判准则，对产品最高反应温度、阻燃性能、氧指数等技术参数进行检测，不合格的严禁入库，检测结果必须记录存档。
7.高分子材料产品的A、B 组分材料必须分类运输和存放，且有明显的标识，属于化学危险品的应满足化学危险品运输、存放的相关规定。
煤矿井下禁止存储高分子材料。
失效、过期的产品应退回原生产厂家回收处理。
矿井注浆处理方案
七、监督与评估
1.施工监督
-设立专门的施工监督小组，对施工过程进行全程监控。
-定期对施工质量、进度进行检查，确保项目按计划推进。
2.效果评估
-注浆结束后，对注浆效果进行评估，包括稳定性、安全性等方面。
-根据评估结果，对方案进行优化调整，以指导后续矿井注浆工作。
（5）注浆结束：注浆达到设计要求后，及时停止注浆，封堵注浆孔。
4.质量检测与评估
（1）质量检测：注浆结束后，对注浆效果进行检测，包括强度、抗渗性能等；
（2）效果评估：根据检测结果，评估注浆效果是否达到预期目标；
（3安全生产与环境保护
第2篇
矿井注浆处理方案
一、引言
矿井生产过程中，岩层的稳定性对矿井安全至关重要。为提高矿井顶板、底板及围岩的稳定性，降低开采过程中的安全风险，制定本矿井注浆处理方案。本方案旨在通过科学合理的注浆工艺，确保矿井生产的安全与高效。
二、目标与原则
1.目标
-提高矿井顶板、底板及围岩的整体稳定性。
-减少矿井生产中的安全隐患，保障矿工生命安全。
（3）早期强度高，固化时间短，以满足矿井生产需求；
（4）耐久性好，抗渗性能强，确保注浆效果持久。
2.注浆工艺
（1）注浆方式：采用钻孔注浆方式，对矿井顶板、底板及围岩进行加固；
（2）注浆设备：选用性能稳定、操作简便的注浆设备，确保注浆施工顺利进行；
（3）注浆参数：根据矿井具体条件，合理设置注浆压力、注浆速度、注浆量等参数；
3.施工质量控制
-对注浆效果进行检测，包括强度、渗透性等指标。
-对施工过程中出现的问题及时进行分析，采取相应措施进行整改。
六、安全生产与环境保护
煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势
▲某矿北风井地面注浆孔布置
●钻孔作业及注 浆孔结构 取芯 偏斜率：≤1％ 孔口管：6～ 10m 套管：φ146 钻孔（注浆孔 ）
孔结构
单液浆
双液浆
2. 安装工作及压水试验
▲安装 注浆站安装： 建筑物、注浆泵、搅拌机、配浆设施 ▲安装 注浆站安装： 建筑物、注浆泵、搅拌机、配浆设施 注浆孔内安装：孔口管、套管、注浆管、止浆塞、混合器等。 ▲压水试验 注浆前压水：目的：检查止浆效果，推挤孔内残留物，测定钻孔吸水量 压力：注浆终压＋0.5MPa，时间：10～20min 注浆后压水：检查注浆效果。注浆孔内安装：孔口管、套管、注浆管、止 浆塞、混合器等。 ▲压水试验：注浆前压水：目的：检查止浆效果，推挤孔内残留，测定钻孔吸 水量 压力：注浆终压＋0.5MPa 时间：10～20min 注浆后压水：检查注浆效果。
3. 注浆方式及作业 ●注浆方式
分段下行注浆： 自上而下，钻一段注一段。 用止浆塞。自下而上复注。 特点：能控制浆液上冒，钻 孔工作量大，工期长。 分段上行注浆： 一次钻孔，分段上行注浆。 用止浆塞。 特点：不重复钻孔，止浆塞 要可靠。 一次全深注浆： 扩散不均匀，要求供液能力 大，适用于均匀裂隙。
煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势
• （4）浅部围岩在临近破坏时出现加速变形 阶段，工程技术人员常常根据这一现象进 行破坏前的预测预报，且浅部围岩的破坏 一般发生在比较局部的范围内，而深部围 岩在破坏之前近乎处于不变形状态，破坏 前兆非常不明显，使破坏预测预报十分困 难，从而造成深部围岩的破坏往往是大面 积发生，具有区域性，如巷道大面积冒顶 垮落等。
工程对象特征
矿山 ●竖井注浆： 地面预注浆、工作面预 注浆、壁后注浆、壁内注 浆、淹井的封堵（抛渣注 浆） ●巷（隧）道注浆： 工作面预注浆、壁后注 浆、 直接堵漏、特大涌水封堵
煤矿注浆和喷涂用高分子材料通用安全技术规范-最新国标
煤矿加固、堵水、充填和喷涂用高分子材料通用安全技术规范1 范围本标准规定了煤矿加固、堵水、充填和喷涂用高分子材料(以下简称煤矿用高分子材料)的分类、术语和定义、技术要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于煤矿加固、堵水、充填和喷涂用高分子材料。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2406.2 塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验GB/T 3536 石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB 5749 生活饮用水卫生标准GB/T 5750.1 生活饮用水标准检验方法总则GB/T 6680-2003 液体化工产品采样通则GB/T 8811-2008 硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法GB/T 18244 建筑防水材料老化试验方法GB 18583 室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量MT 113-1995 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1煤矿加固煤岩体用高分子材料 polymer material for consolidating coal and rock at coal mine指由高分子材料为主剂，配以添加剂、填料等组分经一定工艺加工制成的注浆产品，通过注浆工艺反应成型的具有粘结和加固功能的煤矿用材料。
3.2煤矿堵水用高分子材料 polymer material for water shutoff at coal mine指由高分子材料为基材，配以添加剂、填料等组分混合形成的注浆产品，通过注浆实现粘结和封堵出水通道的煤矿用轻型硬质材料。
3.3煤矿充填密闭用高分子发泡材料 polymer foam material for filling and sealing at coal mine指由高分子材料为主剂，配以添加剂、填料等组分混合形成的注浆产品，通过充填工艺快速膨胀成型的煤矿用密闭固体材料。
煤矿用超细硫铝酸盐水泥基注浆材料
该材料具有较好的流动性，能够充分填充岩体中的裂隙和空隙，提 高岩体的密实度和防水性能。
固化作用
注浆材料在岩体中固化后，能够形成坚硬的固化体，提高岩体的抗 压、抗拉、抗剪强度等力学性能。
注浆效果评估
检测方法
采用压水试验、声波测试、钻芯取样等方法对注 浆后的钻孔进行检测。
评估指标
注浆效果评估主要从注浆材料的固化情况、充填 密实度、粘结强度等方面进行评估。
特点
具有高强度、高粘结性、高渗透 性、环保等优点，适用于煤矿井 下注浆加固、堵水、充填等工程 。
材料的基本组成
01
02
03
超细硫铝酸盐水泥
作为主成分，提供强度和 粘结性。
添加剂
如缓凝剂、减水剂、流变 剂等，以改善材料的性能 。
骨料
如砂、碎石等，提供材料 强度和稳定性。
材料的制备方法
配料
按照一定比例将超细硫铝 酸盐水泥、添加剂和骨料 混合。
好的性能和稳定性。
耐腐蚀性
超细硫铝酸盐水泥具有较好的耐 腐蚀性，能够抵抗酸、碱等化学
物质的侵蚀。
耐久性
超细硫铝酸盐水泥具有较好的耐 久性，能够在长期使用过程中保
持较好的性能和稳定性。
03
材料在煤矿中的应用
注浆工艺流程
施工准备
制定注浆方案，准备注浆设备 ，进行施工现场布置和安全检
查。
钻孔作业
使用钻机按照设计要求进行钻 孔，确保孔径、孔深、孔位符 合规范。
力学性能
抗压强度
超细硫铝酸盐水泥具有较高的抗 压强度，能够有效地提高煤岩体
的强度和稳定性。
抗拉强度
超细硫铝酸盐水泥具有较好的抗拉 强度，能够抵抗煤岩体的拉伸破坏 。
煤矿新型充填胶凝材料
煤矿新型充填胶凝材料
煤矿新型充填胶凝材料主要包括碱激发胶凝材料、高水材料、胶固粉等。
这些材料主要用于矿山充填领域，具有良好的输送性能和较高的充填体强度。
碱激发胶凝材料是一种由具有火山灰活性或潜在水硬性原料与碱性激活剂反应而成的一类胶凝材料。
这类材料多以铝硅酸盐类矿物为主要原材料，常见的有矿渣、钢渣、粉煤灰和赤泥等工业固体废弃物。
在冶炼过程中，各种无机矿物的熔融体定期从排渣口排出，经水急冷处理成为粒状的颗粒，又称为粒化高炉矿渣或水渣。
在碱激发剂的作用下，不规则的网格结构更容易断裂，使炉渣玻璃体产生解离，最终生成Ca(OH)2、C-S—H凝胶等水化产物。
高水材料是一种高效、快速凝固的胶凝材料，可以在短时间内达到较高的强度。
这种材料的输送性能较好，适用于快速充填和紧急抢险等场合。
胶固粉是一种以水泥为主要原料，加入适量的水和其他添加剂混合而成的粉末状胶凝材料。
它具有较好的流动性和粘结力，可以用于填充各种缝隙和孔洞，起到加固和保护的作用。
除了以上几种材料外，还有一些其他的新型充填胶凝材料，如利用磷化工行业对固废综合利用的投入开发出的CH半水磷石膏等。
这些新型材料都具有较高的强度和良好的输送性能，能够满足不同矿山充填开采的要求。
煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料风险专项辨识
煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料风险专项辨识一、引言1. 煤矿加固煤岩体是煤矿安全生产的重要环节，而聚氨酯材料是目前煤矿加固煤岩体的常用材料之一。
2. 然而，使用聚氨酯材料进行煤矿加固也存在一定的风险，因此需要进行专项辨识，以确保煤矿加固工程的安全可靠性。
二、煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的基本情况1. 聚氨酯材料是一种聚合物材料，具有较好的粘结性能和抗压性能，适用于煤矿煤岩体的加固工程。
2. 聚氨酯材料可以通过注浆方式进行施工，填充煤矿岩体中的裂缝和空隙，提高煤岩体的稳定性和强度。
三、煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的风险1. 聚氨酯材料注入煤岩体中可能导致煤岩体内部应力集中，产生新的裂缝，影响煤矿的安全生产。
2. 聚氨酯材料本身的质量问题，如粘结性能不佳、抗压性能不足等，也会对加固效果造成影响。
四、煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的专项辨识1. 通过现场勘察和岩体力学测试，对煤矿煤岩体进行全面的调查，了解煤岩体的裂隙分布和稳定性状况，为使用聚氨酯材料的加固工程提供数据支持。
2. 针对聚氨酯材料的性能特点和施工工艺，进行全面的风险分析，识别出可能出现的问题和隐患，以及应对措施。
3. 在聚氨酯材料的选择和质量保证方面，严格要求供应商提供合格的材料，并加强现场施工监督，确保加固工程的质量和可靠性。
五、煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的风险控制1. 采用合适的注浆工艺和施工方法，确保聚氨酯材料充分填充煤岩体中的裂隙和空隙，提高加固效果。
2. 对聚氨酯材料的运输、储存和使用进行规范管理，避免材料在使用过程中出现质量问题。
3. 在加固工程施工中，加强监督和检查，及时发现并解决施工过程中的问题，确保工程质量和安全。
六、总结1. 煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的风险专项辨识是煤矿安全生产的重要环节，需要充分认识到其重要性。
2. 通过对聚氨酯材料的风险进行专项辨识和控制，可以有效确保煤矿加固工程的安全可靠性，促进煤矿的健康可持续发展。
七、煤矿加固煤岩体用聚氨酯材料的质量监督1. 在煤矿加固煤岩体的过程中，质量监督是至关重要的一环。
煤矿密闭充填用高分子材料安全性、环保性评价报告
密闭充填用高分子材料安全性及环保性评价报告***煤矿永久防火密闭充填的高分子材料生产于**凝固力新型材料有限公司，属P类（用于需承载的充填密闭空间）。
为保证该材料在使用环节不对作业人员产生危害，不污染井下安全生产环境，由**凝固力新型材料有限公司委托相关单位对该材料进行检测。
根据《煤矿安全规程》第二百五十九条规定，依据检测检验报告，我矿对该凝固力充填材料进行了安全、环保评价，现报告如下。
一、评价依据1、GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》；2、AQ1090《煤矿充填密闭用高分子发泡材料》；3、MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用实验方法和判定规则》；4、《煤矿安全规程》（2016年版）；5、《凝固力材料检测报告》；6、填充材料产品简介。
二、评价内容（一）原材料及混成料对人体的危害，混成过程及喷、注过程产生的有害气体对人体的危害，控制及防护措施的有效性。
1、原材料及混成料对人体的危害、混成过程及喷、注过程产生的有害气体对人体的危害原材料及混成料对人体的危害主要体现在有毒性、刺激性和腐蚀性。
我矿所使用的凝固力充填材料的检测内容有:4种苯系物总和、挥发性有机化合物（VOC）、可溶性金属，根据报告（编号：BETC-HJ-2017-D-00757）内容显示，挥发性有机化合物（VOC）浓度为2g/L，限值为120g/L，4种苯系物总和为50mg/Kg，限值为300mg/Kg，可溶性金属铅含量为 2.79mg/Kg，限值为90mg/Kg，镉含量为0.13mg/Kg，限值为75mg/Kg，铬含量为0.77mg/Kg，限值为60mg/Kg，汞含量为0.05mg/Kg，限值为60mg/Kg。
所有检测项目符合GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》。
在实际使用过程中，原材料及混成料有轻微刺激性气味，作业人员接触一个工班后无不良反应，且未见对人体的腐蚀作用。
矿山充填技术与胶凝材料的选用_王谦源
矿山充填技术与胶凝材料的选用
王谦源，李 洋，曹春蕾
（青岛理工大学， 山东 青岛市 ２６６０３３） 摘 要 ：结 合 胶 结 充 填 技 术 发 展 ，论 证 了 充 填 技 术 与 胶 凝 材 料 的 紧 密 关 系 ，介 绍 了 国 内 矿 山 充 填 应 用 的 主 要 胶 凝 材 料 ，适 应 的 充 填 技 术 和 各 自 的 优 缺 点 。 最 后 结 合 实 际 ，提 出 了 充 填 技 术与胶凝材料选择应注意的一些问题，为用户论证和选择充填技术提供参考。 关键词：矿山充填；胶结充填；胶凝材料
３ 矿山充填胶固料
为满足料浆 流 动 性 好 、离 析 小、泌 水 量 少 的 充 填 性能需要 ，通过 借 鉴 混 凝 土 科 学 研 究 成 果 ，近 年 来 出 现了一种或一类以利用工业废渣为主的矿山充填胶 凝 材 料 ，暂 称 之 为 矿 山 充 填 胶 固 料 。 从 其 适 用 对 象 和 适用范围看目前主要有３种。
（３）粉煤灰矸石粉活性激发胶固 料。粉 煤 灰 和 煤矸石是目前煤矿充填所能用的主要充填料，粉煤灰 具有潜在活性，经过陈化自燃的煤矸石也具有潜在活 性，但普通硅酸盐水泥和矿渣胶固料很难激发它们的 活 性 ，难 以 满 足 固 化 时 间 和 固 化 强 度 的 要 求 。 因 而 在 矿 山 充 填 中，粉 煤 灰 大 多 作 为 改 善 流 动 性 的 掺 料 使 用 ，以 膏 体 和 似 膏 体 浓 度 充 填 。２０１０ 年 以 来 ，青 岛 理 工大学在承担肥煤矿业曹庄煤矿防治底板突水充填 采 煤 项 目 的 研 究 过 程 中 ，以 激 发 粉 煤 灰 和 陈 化 煤 矸 石 潜 在 活 性 为 突 破 口，研 究 成 功 了 一 种 活 性 激 发 胶 固 料［１８］，解 决 了 粉 煤 灰 特 别 是Ⅲ级 以 下 劣 质 粗 灰 与 自 燃 矸石粉的活性激发问题。石横电厂劣质粗粉煤灰与 破 碎 煤 矸 石 之 比 １∶１，灰 料 比 １∶６～１∶７，料 浆 浓 度 ６５％～６７％时，１８ｈ脱模强度达到０．１５～０．２２ ＭＰａ，３ ｄ强度０．４～０．５ ＭＰａ，７ｄ强度１．１～１．４ ＭＰａ，２８ｄ 强度则达到４．８～５．４ ＭＰａ。
注浆材料
3.注浆材料以改良地基和岩体为目的，在地基或者岩体中注入的材料称为注浆材料。
此外，在建筑物和地基的界面，如巷道和隧道及井筒的壁后充填堵水等的材料也被称为注浆材料。
注浆材料是注浆技术中不可忽视的重要组成部分，注浆之所以能够对被注体起到堵水和加固的作用，主要是由于注浆材料在过程中经过一段可人工控制的时间，发生由液相到固相再到结石体充填被注体裂隙并将松散块体联结成整体的结果。
因此，广义上讲，凡是一种浆液在一定条件下可以变成固体的物质，一般都可以充当注浆材料。
注浆材料的配制和作用一般包括原材料、浆液和结石体三个阶段，原材料包括一种和几种主剂和助剂（可能没有，可能一种或几种），助剂根据其在浆液中的作用，分为固化剂、催化剂、速凝剂及悬浮剂等；在原材料中加入水或其他溶剂就可以配制浆液，浆液经过一定的化学反应或物理反应之后所形成的固体就叫结石体，结石体用于充填、堵塞地层中的裂隙或孔隙，起到堵水和加固的作用。
3.1 注浆材料的选择原则注浆材料品种繁多，性能各异，但作为注浆材料，应有一些共同的特征，满足一些特定的要求。
一种理想的注浆材料，应满足以下要求：①流动性好，浆液粘度低，可注性好，易注入细小裂隙和细砂层中。
②浆液凝固时间可以在宽域时间内任意调节，并能人为地加以准确控制；③浆液稳定性好，在常温常压下长期存放不变质，不发生化学和物理变化。
④浆液无毒无嗅，对环境不污染，对人体无害，属非易燃易爆物品。
⑤对注浆设备、管路系统、混凝土、橡胶制品等无腐蚀性，且易清洗。
⑥浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定的粘结性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子粘结。
⑦浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗拉强度，不龟裂，抗渗性好。
⑧耐久性较好。
⑨源广价廉，能大规模使用，且易于运输。
⑩配制方便，配比操作容易。
一种材料要满足以上要求是困难的，各种材料都或多或少地在某些方面存在一定缺点和不足，因此，在实际施工过程中，一般应根据合适的浆液配合使用，以期达到预期的注浆效果。
我国煤矿注浆方法汇总
我国煤矿注浆方法汇总煤岩体注浆就是通过液压、气压或电动化学的方法把某些能凝固的浆液注入到煤岩体的裂隙或孔隙中，使煤岩体形成强度高、抗渗性好、稳定性高的新结构体，从而赋予煤岩体较高的强度（固结作用）；或者使煤岩体获得较低的渗透性（抗渗作用），或者兼而有之。
注浆作为一种特殊的施工方法，因其工期短、见效快、适用面广、设备简单、容易控制，已广泛应用于土木、水利、矿山、隧道、交通等领域。
一、注浆技术的发展过程世界上注浆最早应用于建筑工程中是从1802年法国人Charles．Berlghy采用石灰、粘土浆加固迪普港的砖石砌体算起，至今大约已有近200多年。
之后，1826年英国人阿普丁发明了一种能在水中硬结的水硬性材料—硅酸盐水泥，大约在1856年—1858年间英国人W．R Kinippe第一次把水泥用于注浆。
1880—1905年又相继研制了压缩空气注浆机和类似于现在使用的压力注浆泵用于注浆施工。
而化学注浆是1920年德国的尤斯登首先是用水玻璃和氯化钙作为注浆材料开始的。
到二十世纪50年代注浆技术在全世界得到了普遍重视、研究和应用。
美国麻省理工学院在50年代初就建立了专门的化学注浆加固实验室，主持人是土力学家朗伯教授和化学家米歇尔教授。
1988年在奥地利建立了跨学科的注浆工程组织，1989年国际岩石力学学会创立了国际岩石注浆专业委员会，主席为奥地利萨尔茨堡大学的维德曼教授。
我国在上世纪50年代初期初步掌握了注浆技术，从60年代开始研究并逐步推广应用化学注浆技术。
70年代随着开始在岩溶发育地区修建高坝，为解决这类地质条件下坝基渗透，发展了帷幕注浆法。
近30年来，在注浆的许多方面，包括材料品种、施工设备与技术，自动控制、检测手段，以及处理第四系黄土层注浆堵水等方面都获得了重大进展。
二、注浆方法注浆没有统一的分类方法，但一般有以下几种分类[9]。
按岩土地层揭露前后进行注浆施工分类：(1) 预注浆：当井简、巷道、硐室等构筑物在开凿前或开凿到接近含水层以前所进行的注浆工程，称之为预注浆。
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恒安-煤矿岩体注浆充填材料
一、产品优点
1、固化强度高，抗压大
2、耐火等级高、阻燃效果强，抗静电
3、发泡迅速、密封性能优异，充填用料量少
4、反应时间和发泡倍数可调，施工操作简易、高效快捷
二、适用范围
1、煤岩层冒顶空区充填，巷道冒顶、片帮充填，废弃巷道充填
2、掘进工作面、采煤工作面煤岩体冒落空隙充填
3、密闭，快速建立防火隔离墙，建临时挡风墙
4、井下有毒气体快速封闭，防止有害气体积聚、泄露
三、产品主要性能数据
件的不同而有所改变四、特点及适用范围
本产品属于液态改性有机高分子树脂材料，是由A、B两组分有机材料组成的复合产品，主要用于煤矿井下巷道冒顶空洞的充填、两道密闭墙之间的充填。
该产品无毒、无味、无腐蚀性、
经注浆专用设备，将树脂组份A与固化剂组份B 以体积1:1充分混合后喷出，产品可产生交联网状泡沫体并迅速膨胀，达到原体积的20-30倍，并在几分钟内快速硬化。
发泡速度快、倍数高，具有一定的承压能力、良好的柔韧性，防震抗压，有很好的回弹性，发泡后迅速堆积成型，流淌性小，反应温度低，固化物具有较大韧性、不开裂、不脱落，有优异的密闭性能。
四、储存与包装
1、 A、B两组分材料分别储存在25L塑料或铁质桶中密封包装，包装物不回收。
2、本产品在运输、储存、使用期间不得混入其他化学品；储存应放置在阴凉、干燥通风的地方，严禁暴晒和雨淋，储存环境温度为0-35℃；密封状态下储存的保质期为6个月。