煤礦用改性脲醛樹脂加固材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦用改性脲醛樹脂加固材料及其制備方法，適用于煤礦采掘過程中的破碎煤體加固。其特征在于A、B兩組分的組成，A組分為改性脲醛樹脂；B組分為改性脲醛樹脂固化劑組成物。本發(fā)明的優(yōu)點在于：（1）本發(fā)明材料通過配方設(shè)計，常溫反應(yīng)，固化速度可調(diào)，固結(jié)體強度高，韌性好，抗壓在30mpa以上，能明顯提高松散煤體支撐力。（2）本發(fā)明材料內(nèi)部反應(yīng)溫度較低在60℃以下。（3）原料液粘度低，在煤巖體中滲透性好，固結(jié)體與煤體粘結(jié)性好。（4）本發(fā)明材料用專用氣動雙液或三液注漿泵壓注，操作簡單，使用方便。
【專利說明】煤礦用改性脲醛樹脂加固材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦用改性脲醛樹脂加固材料及其制備方法。適用于煤礦采掘過程中的破碎煤體加固。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦的采掘過程中，不可避免會遇到松散破碎的煤體，強度很低，穩(wěn)定性差，掘進過程中極易發(fā)生片幫冒頂，為了保證開采和掘進的安全、順利，需要對松散破碎煤體進行有效的加固。
[0003]目前，對于松散煤體主要應(yīng)用聚氨酯類注漿材料進行加固，但聚氨酯類材料價格較高，另一方面，聚氨酯類材料在大量澆注時，內(nèi)部反應(yīng)溫度較高，且容易聚熱，會有發(fā)生火災(zāi)的危險，而脲醛樹脂材料內(nèi)部反應(yīng)溫度較低在60°C以下，使用脲醛樹脂材料加固，在提高采礦安全性的同時節(jié)約了成本，但現(xiàn)有技術(shù)的脲醛樹脂類注漿材料，在使用時極易發(fā)泡造成抗壓強度低、韌性差，難以推廣應(yīng)用。本發(fā)明為了解決上述問題，設(shè)計了一種成本低、內(nèi)部反應(yīng)溫度低、抗壓強度高、韌性好的煤體加固用改性脲醛樹脂加固材料及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，同時提供了其簡單易操作的制備方法。
[0005]本發(fā)明所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，由A和B兩種組分組成，
[0006]其中:
[0007]組分A由以下重量份數(shù)的組分組成:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，由A和B兩種組分組成， 其中: 組分A由以下重量份數(shù)的組分組成:甲醛溶液:60~70份尿素:23-29份三聚氰胺:5~9份催化劑:0.2~1.6份聚乙烯醇:〗~15份 組分B由以下重量份數(shù)的組分組成: 有機酸: 40~70份 無機酸: I~20份 水:20~50份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，組分A與組分B的體積比為4:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，所述的甲醛溶液質(zhì)量分數(shù)為35~40% 。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，所述的催化劑為三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺中的一種或幾種的任意比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，所述的有機酸為對甲苯磺酸、檸檬酸、蘋果酸中的一種或幾種的任意比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，所述的無機酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的一種或幾種的任意比例混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料的制備方法，其特征在于，步驟如下: 組分A的制備: (1)將甲醛溶液、尿素和催化劑攪拌混合，升高至75~80°C，保溫反應(yīng)30~40min，得溶液I ;(2)向溶液I中加入三聚氰胺，升溫至80~85°C，保溫反應(yīng)50~70min，得溶液II； (3)向溶液II加入聚乙烯醇，升溫至85~90°C，保溫反應(yīng)30~40min;把料溫降低到40°C以下，放料裝桶。 組分B的制備: 將有機酸、無機酸和水混合，室溫條件下混合0.5~I小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，使用時，直接用氣動雙液注漿泵混合注入煤體裂隙常溫固化即可。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤礦用改性脲醛樹脂加固材料，其特征在于，使用時，直接用氣動三液注漿泵混合注入煤體裂隙常溫固化即可。
【文檔編號】C08K5/09GK103739802SQ201310683352
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】郝德開, 張麗, 楊化通, 王艷艷, 唐國濤 申請人:山東一諾威新材料有限公司