无机矿井工程材料 本发明属于一种无机矿井工程材料,尤指矿井使用的支撑、横档、枕木。
人类需要能源,必须不断采掘地下煤矿等矿产资源。采煤过程中,必须使用大量的矿井工程材料,目前在矿井巷内使用的工程材料,大致可分为松木和硅酸盐水泥材料,而前者受潮后,易腐朽、安全系数不高;后者比重大,太笨重,难以施工,且性脆易龟裂,达不到长期承压的理想效果。
本发明的主要技术方案是:该无机矿井工程材料主要包括支撑、横档、枕木。
(1)其原材料的精选要求如下:
a.MgO细度170-320目 化学含量80-90%
活性CaO≤2%(指MgO中CaO的含量)
b.MgCl2≥45% SO42-≥2%(指MgCl2中的SO42-)
c.木屑含水率10%,通过1mm孔筛筛选物
d.填充料细度不低于120目,粗粒通过60目的孔筛。
(2)用上述要求的材料按如下工艺配方配制(重量份数比)
a.枕木配方
MgO 3-5 MgCl2 0.8-1.2
木 屑 1-3 膨胀珍珠岩 4-5
矸石粒 3-4 玻璃粉粒 4-5
草 酸 0.8-1 萘磺酸盐 0.5-1.2
滑石粉 1-1.2
b.支撑配方
MgO 4-5 MgCl2 0.8-1
石干石粒 2-3 玻璃粉粒 3-4
河 砂 3-4 草 酸 0.8-1
萘磺酸盐 0.8-1.2 硫酸亚铁 0.5-1
c.横档配方
MgO 3.8-4.5 MgCl2 0.7-1
河 砂 2-4 珍珠岩 3-4
玻璃粉粒 2-3 草 酸 0.8-1
FeSO4 0.5 萘磺酸盐 1-1.2
(3)制作工艺
用无碱玻璃纤维布包裹钢筋骨架,置于木模内,将各种无机材料按配方要求,依照工艺顺序投料,调好浆,搅拌均匀,10-15分钟后,调PH值为7-8,然后注入模具内,振实料浆,脱模,脱模后的工程材料用玻璃纤维布包裹,再用表面高分子涂膜材料涂匀即可。
本发明的优点是它能锯能刨,轻巧耐腐,具有刚柔相济、防水、防火、耐酸碱、抗老化、抗剪切等独特功能。
下面结合附图作进一步详细说明:
附图为工艺流程图。
该矿井工程材料,它包括支撑、横档、枕木。
(1)其原材料的精选要求如下:
a.MgO细度170-320目 化学含量80-95%
活性CaO≤2%(指MgO中CaO的含量)
b.MgCl2≥45% SO42-≥2%(指MgCl2中的SO42-)
NaCl≤2%
c.木屑含水率≤10%,通过1mm孔筛筛选物
d.填充料细度不低于120目,粗粒通过60目的孔筛。
(2)工艺配方
a.枕木配方一 枕木配方二 枕木配方三
MgO 5 MgO 3 MgO 4
MgCl2 1 MgCl2 0.8 MgCl2 1.2
木屑 3 矸石粒 3 矸石粒 3
膨胀珍珠岩4 玻璃粉粒 5 玻璃粉粒 4
矸石粒 4 膨胀珍珠岩5 膨胀珍珠粒4
玻璃粉粒 4 木屑 1 河砂 4
草酸 1 草酸 0.8 草酸 0.8
萘磺酸盐 0.5 萘磺酸盐 0.8 萘磺酸盐 1.2
滑石粉 1 滑石粉 1.2 滑石粉 1
b.支撑配方一 支撑配方二 支撑配方三
MgO 5 MgO 4 MgO 4
MgCl2 1 MgCl2 0.8 MgCl2 1
矸石粉 2 矸石粒 3 河砂 4
玻璃粉粒 4 河砂 4 玻璃粉粒 3
河砂 3 木屑 1 木屑 0.5
草酸 1 珍珠岩 2 珍珠岩 1.5
萘磺酸盐 0.8 草酸 1 草酸 1
硫酸亚铁 1 萘磺酸盐 1 FeSO4 0.5
硫酸亚铁 0.5 萘磺酸盐 1.2
c.横档配方一 横档配方二 横档配方三
横档钢筋骨架加大直径Φ10-14(以2.2-2.8m长为基准)
MgO 5 MgO 4.5 MgO 3.8
MgCl2 1 MgCl2 0.8 MgCl2 0.7
河砂 4 矸石粒 2 矸石粉 3
珍珠岩 3 河砂 4 河砂 3
玻璃粉粒 3 玻璃粉粒 2 玻璃粉粒 3
草酸 1 珍珠岩粉 2 珍珠岩粉 2
FeSO4 0.5 萘磺酸盐 1 萘磺酸盐 1
萘磺酸盐 1.2 (N.N.O) (N.N.O)
(N.N.O)
(3)制作工艺
程序:如附图所示,用无碱玻璃纤维布包裹钢筋骨架,置于木模内,将各种无机材料按配方要求,依照工艺顺序投料,调好浆,搅拌均匀10-15分钟后,测PH值,要求为7-8,然后浇注入模具内,振动料浆5-10分钟,使之均匀密实填充入整个模具内,脱模前温度约65℃,湿度30以下,模内硬化时间约为24h,养护期5-7日,脱模后用玻璃纤维布包裹,再用不饱和树脂(191#)、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、N.N-二甲基苯胺,配制成的表面高分子涂膜材料均匀涂刷即可。