矿用丙烯酸盐灌浆材料的制备与性能研究

作     者：曾娟娟 李惠枝 韦代东 薛炜 朱开鹏 ZENG Juanjuan;LI Huizhi;WEI Daidong;XUE Wei;ZHU Kaipeng

作者机构：中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 中科院广州化灌工程有限公司广东广州510650 广东省化学灌浆工程技术研究开发中心广东广州510650 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2023年第51卷第6期

页      面：22-29页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：陕西省煤矿水害防治技术重点实验室开放基金项目(2021SKZD03) 中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金项目(2021XAYKF02)。 

主　　题：灌浆材料 丙烯酸盐 交联剂 煤矿顶板 渗漏水治理 

摘      要：煤矿顶板渗漏水治理是采煤过程中难以绕开的难题,化学灌浆是解决这一问题的有效手段。采用合成的丙烯酸镁溶液与交联剂、引发剂、促进剂等为原料制备丙烯酸盐灌浆材料。研究丙烯酸镁浓度、交联剂的种类和用量、引发剂用量对丙烯酸盐灌浆材料凝胶体性能的影响。结果表明:交联剂的种类和用量对凝胶体的性能起决定性作用,与常规的二乙二醇二丙烯酸酯交联剂制备的丙烯酸盐灌浆材料相比,采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯交联剂制备的丙烯酸盐灌浆材料具有更优的综合性能,其固砂体抗压强度大于200 kPa,遇水膨胀率超50%,断裂伸长率高于1000%。该高弹丙烯酸盐灌浆材料兼具优异的可灌性、抗渗性能、抗挤出性能以及与岩样的黏结性能,可用于煤矿顶板渗漏水治理。