[發明專利]緩凝型樹脂錨桿錨固劑的制備方法

有效

• 申請號: 201210189711.9
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102690081A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 李賓;何炳銀;周孟穎;梁國治;楊永剛;劉學蘇
• 申請（專利權）人: 安徽省煤炭科學研究院
• 主分類號: C04B26/18
• 分類號: C04B26/18;C04B24/04
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域：

本發明涉及一種應用于煤礦巷道頂板錨索錨固中的錨固劑，具體的說是適用于拉力分散型錨索錨固結構的緩凝型樹脂錨桿錨固劑的制備方法。

背景技術：

目前，我國許多煤礦的淺部資源已經逐漸枯竭，礦井逐漸進入深部開采，錨索已成為深井巷道支護結構中必不可少的一部分。但在支護實踐中錨索內錨失效現象時有發生，近年來已在國內多個礦區造成冒頂事故，嚴重威脅礦工的生命安全。根據多年來對礦區巷道的觀測，發現錨索的內錨力嚴重低于其破斷力是內錨失效的主要原因。目前支護中普遍使用的是拉力集中型錨索，該類型錨索在內錨固起始端產生嚴重的應力集中，造成錨固體深度方向的漸進破壞，最終導致內錨失效，給煤礦巷道支護與安全造成嚴重威脅。

為克服拉力集中型錨索在使用中的缺陷，提高錨索利用率，保證煤礦開采的安全性，研究出一種新型拉力分散型錨索錨固結構。拉力分散型錨索采用兩種不同錨固性能的錨固劑，其中一種是目前市場上使用的快速樹脂錨固劑，另一種是需要較長固化時間的超慢速樹脂錨固劑，通過兩者固化時間的不同從而實現分次錨固的效果，以達到改善錨索內錨段受力狀態的目的，提高錨索的錨固性能，從而提高煤礦巷道支護的穩定性和安全性，并具有較高的經濟效益。

目前緩凝型錨固劑的研制主要集中于砂漿類，固化延時時間可達20h，但該類錨固劑錨固力較低，不能滿足礦用錨索高錨固力的要求。而煤礦現用的樹脂類錨固劑固化時間最長僅8min，不能滿足拉力分散型錨索錨固結構的要求，為實現拉力分散型錨索的錨固結構，迫切需要研制一種新型的緩凝樹脂錨固劑。

發明內容：

針對現有樹脂錨固劑在實際應用中存在的不足和缺陷，本發明提供一種緩凝型樹脂錨桿錨固劑，通過錨固劑固化時間的不同從而實現分次錨固的效果，以達到改善錨索內錨段受力狀態的目的，提高錨索的錨固性能，從而提高煤礦巷道支護的穩定性和安全性。

緩凝型樹脂錨桿錨固劑由樹脂膠泥和固化劑兩部分組成，其中樹脂膠泥的重量為601.32Kg～923.20Kg，固化劑的重量為7.7Kg～38Kg；具體制備操作步驟如下：

（1）樹脂膠泥的制備

不飽和聚酯樹脂???????120Kg

阻聚劑???????????????0.36Kg～1.2Kg

促進劑???????????????0.30Kg～2Kg

無機填料????????????480Kg～800Kg

所述阻聚劑是由對苯二酚和一縮二乙二醇按重量比1：4混合而成；促進劑是環烷酸鈷；無機填料是由粗石粉、細石粉和白炭黑按重量比100：100：1混合而成；將所述重量的阻聚劑和促進劑加入到不飽和聚酯樹脂中，攪拌均勻，再加入無機填料混合均勻，即得到樹脂膠泥；

（2）固化劑的制備

引發劑?????????4.50～14Kg

溶劑???????????1.20～6Kg

無機填料???????2～18Kg

所述引發劑是過氧化甲乙酮；溶劑是鄰苯二甲酸二甲酯；無機填料是由滑石粉和白炭黑按重量比200：1混合而成；將所述重量的引發劑和無機填料加入到溶劑中，攪拌均勻，得到固化劑；

（3）使用時，將所述重量的樹脂膠泥和所述重量的固化劑混合均勻即得到緩凝型樹脂錨桿錨固劑。

本發明的緩凝型樹脂錨桿錨固劑具有以下優點：

（1）凝膠時間t較長，4h≤t≤24h，符合緩凝型樹脂錨桿錨固劑的要求；

（2）錨固力較大，全錨≥40MPa；緩凝型錨固劑滿足工程施工時間長、強度要求高等特殊要求。

通過緩凝型樹脂錨桿錨固劑的研究進而提出新型拉力分散型錨固結構，能夠顯著提高巷道錨梁網支護的穩定性和安全性，降低巷道支護材料成本。這對豐富我國巷道支護技術、提高我國的采礦科學技術水平和安全水平具有重要的意義。

具體實施方式：

下述實施例1～實施例5原料廠家如下：

不飽和聚酯樹脂????????淮南立日心合成材料有限公司，

對苯二酚??????????????????天津博迪化工股份有限公司，

一縮二乙二醇????????????國藥集團化學試劑有限公司，

環烷酸鈷???????????????????國藥集團化學試劑有限公司，

過氧化甲乙酮????????????國藥集團化學試劑有限公司，

鄰苯二甲酸二甲酯?????國藥集團化學試劑有限公司，