丙烯酸盐注浆材料实验研究及其应用

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1、研究探讨煤炭工程2013年8月doi:10.11799/ce201308101丙烯酸盐注浆材料实验研究及其应用121王正胜，宋雪飞，吕华文(1.煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京100013;2.北京中煤矿山工程有限公司，北京100036)摘要:文章研究了适于微裂隙堵水用的丙烯酸盐注浆材料，并对其基本性能进行了实验研－3究，实验结果表明，注浆材料粘度低于3×10Pa·s;注浆材料凝胶时间随主剂浓度增加而缩短，且A－Ca反应体系的凝胶时间比A－Mg反应体系长，并随主剂浓度增加，两体系凝胶时间差距减小;主剂配比在

2、1左右，浆材凝胶时间最长;凝胶时间在3～15min之间可控;浆材固砂体单轴抗压强度在1MPa以下。该研究成果成功用于国投新集杨村煤矿风井地面预注浆堵水。关键词:微裂隙;丙烯酸盐;注浆材料;堵水;地面预注浆+中图分类号:TD353.8文献标识码:B文章编号:1671－0959(2013)S1-0140-03ExperimentStudyandApplicationofAcrylateGroutingMaterial121WANGZheng－sheng，SONGXue－fei，LVHua－wen(1.Miningan

3、dDesignBranch，ChinaCoalＲesearchInstitute，Beijing100013，China;2.BeijingChinaCoalMineEngineeringCompanyLtd．，Beijing100013，China)Abstract:Thepaperhadastudyontheacrylategroutingmaterialsuitableforthewatersealingofthemicrocrack．Anexperimentstudywasconductedontheba

4、sicperformancesofthegroutingmaterial．Theexperimentresultsshowedthatthe－3viscosityofthegroutingmaterialwasbelow3×10Pa·s，thesettingtimeofthegroutingmaterialwouldbereducedwiththeconcentrationofthemainagentincreased．ThesettingtimeoftheA－Careactionsystemwaslongert

5、hantheA－Mgreactionsystemandwiththeconcentrationofthemainagentincreased，thedifferenceofthesettingtimebetweenthetwosystemswouldbereduced．Themixingratioofthemainagentwasabout1andthesettingtimeofthegroutingmaterialwouldbethelongest．Thesettingtimecouldbecontrolled

6、within3～15min．Theuniaxialcompressivestrengthofthesolidsandinthegroutingmaterialwasbelow1MPa．Thestudyachievementsweresuccessfullyappliedtothesurfacepre－groutingofthemineventilationshaftofYangcunMine，SDICXinjiEnergy．Keywords:microcrack;acrylate;groutingmaterial

7、;watersealing;surfacepre－grouting基于丙烯酸盐的特性，浆材适合用于水利工程坝基、电力工1丙烯酸盐浆材介绍［6－7］程基础及微裂隙发育的矿井堵水等领域。丙烯酸盐注浆材料具有粘度低、不含颗粒成分、可注入丙烯酸盐的聚合物是不溶于水的凝胶，它具有空间状细微裂隙、凝胶时间可控、凝胶渗透系数低(丙烯酸盐凝胶结构，在这网状的聚合物分子之中，含有大量的水分。另－7－10体的渗透系数为1.7×10～3.0×10cm/s。固砂体的渗透外，丙烯酸盐是电解质，它与土粒之间的凝胶不单是充填－5－8［1－2］

8、系数为3.0×10～5.0×10cm/s)和抗挤出能力强等土粒孔隙，而且还能与土粒起反应，使固结体的强度进一［8］优点，最突出的优点是丙烯酸盐溶液和浆材的毒性甚微，凝步增大。丙烯酸盐类凝胶是强韧的弹性体，其中丙烯酸［3－4］胶则实际无毒，是一种较好的防渗堵漏浆材。丙烯酸盐镁最为显著。土壤中丙烯酸盐的掺加量有一个最佳范围，类水溶液的表面张力为40～50mPa·s，比水的72