矿用巷道支护薄喷布

权利要求书： 1.一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，包括有防护布和薄喷材料，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：30％?40％硅酸盐水泥，1?3％速凝剂，10％?20％粉煤灰，

10％?20％铸石粉，1.0％?5.0％高岭土，0.1％?1％增稠剂，0.1％?0.5％可再分散乳胶粉，

0.01％?0.5％减水剂，0.5％?5％聚合物粉体，成膜剂0.1％?1％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：40％硅酸盐水泥，1％速凝剂，15％粉煤灰，10％铸石粉，1％高岭土，1％增稠剂，0.5％可再分散乳胶粉，0.5％减水剂，4％聚合物粉体，成膜剂0.5％，余量为水。

3.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述防护布中包括有橡胶纤维、尼龙纤维、涤纶纤维和高韧性聚酯纤维，所述橡胶纤维和所述涤纶纤维三股相互缠绕编织，所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维三股相互编织缠绕，然后相互缠绕编织的所述橡胶纤维和所述涤纶纤维与相互缠绕编织的所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维之间经纬编织成所述防护布。

4.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述水泥采用的是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种或者混合，所述速凝剂采用的是无机盐型速凝剂。

5.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述粉煤灰采用的是二级粉煤灰；所述减水剂采用的是聚羧酸减水剂。

6.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述铸石粉采用的是细度为100?400目的铸石粉，所述铸石粉通过球磨机进行研磨，并且通过400目的筛网进行筛选。

7.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述增稠剂中包括有羟丙基甲基纤维素，所述可再分散乳胶粉采用的是乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉，所述丙基甲基纤维素和所述乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉的比例为2:1。

8.根据权利要求1所述的一种矿用巷道支护薄喷布，其特征在于，所述成膜剂采用的是蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种或者多种混合剂。

9.一种矿用巷道支护薄喷布的薄喷材料制备方法，其特征在于，

S1、按配比称取一定质量的聚合物粉体，加入反应容器中，在100?200r/min转速下搅拌

2?4小时，使其均匀；

S2、按配比称取硅酸盐水泥，铸石粉，高岭土，粉煤灰及其余物料，搅拌均匀后加入一定量的水，在1200?1500r/min转速下搅拌5?10min，得到混合浆料；

S3、将S1中的聚合物粉体溶液加入混合浆料，在1500?2000r/min转速下搅拌5?10min，得到矿用薄喷材料。

10.根据权利要求9所述的一种矿用巷道支护薄喷布的薄喷材料制备方法，其特征在于，所述薄喷材料在进行使用的时候将预先混合好的矿用薄喷材料投入喷射机料仓；在喷涂前，预先进行作业现场清理工作，拆除作业面障碍物，清理浮石、岩渣堆积物等，将薄膜与管体的外壁相贴合抵紧，用防护布对管体的外侧进行缠绕包裹，预埋控制喷射薄喷材料浆料厚度的标志；并加入适量速凝剂；选择适合的风压和喷射距离，保证浆料喷涂均匀。

说明书： 一种矿用巷道支护薄喷布技术领域[0001] 本发明涉及节能环保薄喷材料领域，具体而言，涉及一种矿用巷道支护薄喷布。背景技术[0002] 近年来经济持续快速发展，电力、冶金、建材、化工等行业的高速发展导致了对煤炭需求的大幅度增加，消费逐年递增。煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，巷道地层多为砂岩页岩等，具有不稳定、易风化的特点。因此，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。[0003] 目前采用锚网支护后进行喷涂混凝土或者砂浆的方法，来达到封闭支护的效果，但传统的混凝土支护技术存在诸多缺点。井下潮湿的环境经常引起金属锚网的腐蚀及混凝土喷涂层表面的严重风化，降低支护层使用寿命并对巷道工作人员的安全构成严重威胁；传统混凝土的粘结性不足，粉尘浓度大，回弹率高，不仅造成原料的大量损失，而且对喷涂操作人员身体健康不利，且浆料不均匀，喷涂固化后表面粗糙。混凝土喷层难以与岩石形变同步，从而造成喷层的脱落。

[0004] 传统锚网支护体系中，喷涂混凝土在发挥封闭支护作用的同时，也增加了能耗、降低了效率。因此，在实际巷道支护作业中，采用更环保、经济、可靠的喷涂材料予以取代具有重要的现实意义。本发明提出了一种新型节能环保矿用巷道支护薄喷布，在克服传统的喷射混凝土回弹率高、用量大、粘结力低、器件锈蚀、瓦斯渗漏等缺点的同时，具有喷层薄，抗拉强度高，质地致密等特点，更注重于高效、更节能及高安全的新型巷道支护体系。发明内容[0005] 为了弥补以上不足，本发明提供了一种矿用巷道支护薄喷布，旨在改善传统巷道支护材料的粘结性不足，粉尘浓度大，回弹率高，不仅造成原料的大量浪费，而且对喷涂操作人员身体健康不利等问题。[0006] 本发明实施例提供了一种矿用巷道支护薄喷布，包括有防护布和薄喷材料，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：30％?40％硅酸盐水泥，1?3％速凝剂，10％?20％粉煤灰，10％?20％铸石粉，1.0％?5.0％高岭土，0.1％?1％增稠剂，0.1％?0.5％可再分散乳胶粉，0.01％?0.5％减水剂，0.5％?5％聚合物粉体，成膜剂0.1％?1％，余量为水。[0007] 在上述实现过程中，薄喷材料层会产生一定的形变对外力进行缓冲，可减缓内部的受力强度。巷道支护薄喷布其固化快，粘结性能好，封闭性好，耐水性好，适合井下潮湿环境作业，而且巷道支护薄喷布的制备简单，易于施工。薄喷布克服了现有材料体系凝固漫，易流挂等缺点，在达到传统喷浆效果的同时能够快速施工，快速固化，且粉尘低，回弹率小，材料绿色环保用量少，具有良好的阻燃性和水化成膜性，粘结强度和抗拉强度高，表面光滑不易开裂，可以有效起到阻止围岩风化和金属腐蚀。[0008] 在一种具体的实施方案中，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：40％硅酸盐水泥，1％速凝剂，15％粉煤灰，10％铸石粉，1％高岭土，1％增稠剂，0.5％可再分散乳胶粉，0.5％减水剂，4％聚合物粉体，成膜剂0.5％，余量为水。[0009] 在上述实现过程中，通过上述的材料制备的薄喷材料，改善了井下巷道支护喷涂作业的施工环境，极大的减小了粉尘和水泥灰对井下工人的健康伤害，同时大大提高了巷道支护的强度，降低了能源消耗，进而提高了煤炭企业的生产效率和经济效益。[0010] 在一种具体的实施方案中，所述防护布中包括有橡胶纤维、尼龙纤维、涤纶纤维和高韧性聚酯纤维，所述橡胶纤维和所述涤纶纤维三股相互缠绕编织，所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维三股相互编织缠绕，然后相互缠绕编织的所述橡胶纤维和所述涤纶纤维与相互缠绕编织的所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维之间经纬编织成所述防护布。[0011] 在上述实现过程中，通过防护布的设定可以使得薄喷材料能够实现稳定的粘连和悬挂，便于形成厚度均匀的材料，且相互缠绕编织，并且纤维多样，既能够保持防护布的强度，也能够实现稳定粘连薄喷材料。[0012] 在一种具体的实施方案中，所述水泥采用的是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种或者混合，所述速凝剂采用的是无机盐型速凝剂。[0013] 在上述实现过程中，通过硅酸盐水泥和铝酸盐水泥能够增强薄喷材料的强度，提高一定的硬度，并且无机盐型速凝剂能够在喷涂薄喷材料的时候，使得薄喷材料能够快速的凝结。[0014] 在一种具体的实施方案中，所述粉煤灰采用的是二级粉煤灰；所述减水剂采用的是聚羧酸减水剂。[0015] 在上述实现过程中，粉煤灰具有降低薄喷材料的成本，降低水泥的水化热，通过火山灰效应提高薄喷材料后期强度的作用，聚羧酸减水剂具有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果。[0016] 在一种具体的实施方案中，所述铸石粉采用的是细度为100?400目的铸石粉，所述铸石粉通过球磨机进行研磨，并且通过400目的筛网进行筛选。[0017] 在上述实现过程中，铸石粉可以配制成耐酸碱的胶泥，耐腐蚀性能是耐酸水泥的10倍以上，搭配水泥成腐蚀或耐磨混凝土，应用效果特佳。

[0018] 在一种具体的实施方案中，所述增稠剂中包括有羟丙基甲基纤维素，所述可再分散乳胶粉采用的是乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉，所述丙基甲基纤维素和所述乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉的比例为2:1。[0019] 在上述实现过程中，丙基甲基纤维素在水中具有良好相溶性，易调节浆料黏度。并且作为水泥砂浆的保水剂、缓凝剂使砂浆具有泵送性，提高涂抹性和延长可操作时间；乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉，对浆料触变性保水性没有任何不利影响，有效提高浆料的塑性和粘合力。[0020] 在一种具体的实施方案中，所述成膜剂采用的是蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种或者多种混合剂。[0021] 在上述实现过程中，具有优异的成膜性、胶体保护作用，浆料固化后表面光滑不易龟裂，施工性能好[0022] 一种矿用巷道支护薄喷布的薄喷材料制备方法，[0023] S1、按配比称取一定质量的聚合物粉体，加入反应容器中，在100?200r/min转速下搅拌2?4小时，使其均匀；[0024] S2、按配比称取硅酸盐水泥，铸石粉，高岭土，粉煤灰及其余物料，搅拌均匀后加入一定量的水，在1200?1500r/min转速下搅拌5?10min，得到混合浆料；[0025] S3、将S1中的聚合物粉体溶液加入混合浆料，在1500?2000r/min转速下搅拌5?10min，得到矿用薄喷材料。

[0026] 在一种具体的实施方案中，所述薄喷材料在进行使用的时候将预先混合好的矿用薄喷材料投入喷射机料仓；在喷涂前，预先进行作业现场清理工作，拆除作业面障碍物，清理浮石、岩渣堆积物等，将薄膜与管体的外壁相贴合抵紧，用防护布对管体的外侧进行缠绕包裹，预埋控制喷射薄喷材料浆料厚度的标志；并加入适量速凝剂；选择适合的风压和喷射距离，保证浆料喷涂均匀。[0027] 在上述实现过程中，通过上述的清理过程，可以使得防护布进行缠绕安装，并且便于实现对薄喷材料进行喷涂凝固。[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果：[0029] 本发明通过布体和薄喷材料之间的配合，可增强缝隙处的密封性能，外侧湿气水分不易渗透到布体的内部与管体相接触，而使用期间布体外侧收到外力冲击时，薄喷材料层会产生一定的形变对外力进行缓冲，可减缓内部的受力强度。巷道支护薄喷布其固化快，粘结性能好，封闭性好，耐水性好，适合井下潮湿环境作业，而且巷道支护薄喷布的制备简单，易于施工。薄喷布克服了现有材料体系凝固漫，易流挂等缺点，在达到传统喷浆效果的同时能够快速施工，快速固化，且粉尘低，回弹率小，材料绿色环保用量少，具有良好的阻燃性和水化成膜性，粘结强度和抗拉强度高，表面光滑不易开裂，可以有效起到阻止围岩风化和金属腐蚀。本发明改善了井下巷道支护喷涂作业的施工环境，极大的减小了粉尘和水泥灰对井下工人的健康伤害，同时大大提高了巷道支护的强度，降低了能源消耗，进而提高了煤炭企业的生产效率和经济效益。附图说明[0030] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0031] 图1是本发明实施方式提供的结构示意图；[0032] 图2为本发明实施方式提供的制备薄喷材料的拉伸曲线示意图；[0033] 图3为本发明实施方式提供的步骤流程示意图。具体实施方式[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。[0035] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。[0036] 本发明通过布体和薄喷材料之间的配合，可增强缝隙处的密封性能，外侧湿气水分不易渗透到布体的内部与管体相接触，而使用期间布体外侧收到外力冲击时，薄喷材料层会产生一定的形变对外力进行缓冲，可减缓内部的受力强度。巷道支护薄喷布其固化快，粘结性能好，封闭性好，耐水性好，适合井下潮湿环境作业，而且巷道支护薄喷布的制备简单，易于施工。薄喷布克服了现有材料体系凝固漫，易流挂等缺点，在达到传统喷浆效果的同时能够快速施工，快速固化，且粉尘低，回弹率小，材料绿色环保用量少，具有良好的阻燃性和水化成膜性，粘结强度和抗拉强度高，表面光滑不易开裂，可以有效起到阻止围岩风化和金属腐蚀。本发明改善了井下巷道支护喷涂作业的施工环境，极大的减小了粉尘和水泥灰对井下工人的健康伤害，同时大大提高了巷道支护的强度，降低了能源消耗，进而提高了煤炭企业的生产效率和经济效益；旨在改善传统巷道支护材料的粘结性不足，粉尘浓度大，回弹率高，不仅造成原料的大量浪费，而且对喷涂操作人员身体健康不利等问题。[0037] 请参阅图1?3，本发明提供一种矿用巷道支护薄喷布，包括有防护布和薄喷材料，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：30％?40％硅酸盐水泥，1?3％速凝剂，10％?20％粉煤灰，10％?20％铸石粉，1.0％?5.0％高岭土，0.1％?1％增稠剂，0.1％?0.5％可再分散乳胶粉，0.01％?0.5％减水剂，0.5％?5％聚合物粉体，成膜剂0.1％?1％，余量为水。

[0038] 具体的，所述薄喷材料由以下质量百分比的组分制成：40％硅酸盐水泥，1％速凝剂，15％粉煤灰，10％铸石粉，1％高岭土，1％增稠剂，0.5％可再分散乳胶粉，0.5％减水剂，4％聚合物粉体，成膜剂0.5％，余量为水，通过上述的材料制备的薄喷材料，改善了井下巷道支护喷涂作业的施工环境，极大的减小了粉尘和水泥灰对井下工人的健康伤害，同时大大提高了巷道支护的强度，降低了能源消耗，进而提高了煤炭企业的生产效率和经济效益。

[0039] 在具体设置时，所述防护布中包括有橡胶纤维、尼龙纤维、涤纶纤维和高韧性聚酯纤维，所述橡胶纤维和所述涤纶纤维三股相互缠绕编织，所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维三股相互编织缠绕，然后相互缠绕编织的所述橡胶纤维和所述涤纶纤维与相互缠绕编织的所述尼龙纤维和所述高韧性聚酯纤维之间经纬编织成所述防护布，通过防护布的设定可以使得薄喷材料能够实现稳定的粘连和悬挂，便于形成厚度均匀的材料，且相互缠绕编织，并且纤维多样，既能够保持防护布的强度，也能够实现稳定粘连薄喷材料。[0040] 在一些具体的实施方案中，所述水泥采用的是硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种或者混合，所述速凝剂采用的是无机盐型速凝剂，通过硅酸盐水泥和铝酸盐水泥能够增强薄喷材料的强度，提高一定的硬度，并且无机盐型速凝剂能够在喷涂薄喷材料的时候，使得薄喷材料能够快速的凝结。[0041] 在其他一些实施方案中，所述粉煤灰采用的是二级粉煤灰；所述减水剂采用的是聚羧酸减水剂，粉煤灰具有降低薄喷材料的成本，降低水泥的水化热，通过火山灰效应提高薄喷材料后期强度的作用，聚羧酸减水剂具有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果。[0042] 在本发明中，所述铸石粉采用的是细度为100?400目的铸石粉，所述铸石粉通过球磨机进行研磨，并且通过400目的筛网进行筛选，铸石粉可以配制成耐酸碱的胶泥，耐腐蚀性能是耐酸水泥的10倍以上，搭配水泥成腐蚀或耐磨混凝土，应用效果特佳。[0043] 可以理解，在其他实施例中，所述增稠剂中包括有羟丙基甲基纤维素，所述可再分散乳胶粉采用的是乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉，所述丙基甲基纤维素和所述乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉的比例为2:1，丙基甲基纤维素在水中具有良好相溶性，易调节浆料黏度。并且作为水泥砂浆的保水剂、缓凝剂使砂浆具有泵送性，提高涂抹性和延长可操作时间；乙烯?醋酸乙烯共聚物胶粉，对浆料触变性保水性没有任何不利影响，有效提高浆料的塑性和粘合力。[0044] 在本实施例中，所述成膜剂采用的是蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种或者多种混合剂，具有优异的成膜性、胶体保护作用，浆料固化后表面光滑不易龟裂，施工性能好[0045] 一种矿用巷道支护薄喷布的薄喷材料制备方法，[0046] S1、按配比称取一定质量的聚合物粉体，加入反应容器中，在100?200r/min转速下搅拌2?4小时，使其均匀；[0047] S2、按配比称取硅酸盐水泥，铸石粉，高岭土，粉煤灰及其余物料，搅拌均匀后加入一定量的水，在1200?1500r/min转速下搅拌5?10min，得到混合浆料；[0048] S3、将S1中的聚合物粉体溶液加入混合浆料，在1500?2000r/min转速下搅拌5?10min，得到矿用薄喷材料。

[0049] 可选地，所述薄喷材料在进行使用的时候将预先混合好的矿用薄喷材料投入喷射机料仓；在喷涂前，预先进行作业现场清理工作，拆除作业面障碍物，清理浮石、岩渣堆积物等，将薄膜与管体的外壁相贴合抵紧，用防护布对管体的外侧进行缠绕包裹，预埋控制喷射薄喷材料浆料厚度的标志；并加入适量速凝剂；选择适合的风压和喷射距离，保证浆料喷涂均匀，通过上述的清理过程，可以使得防护布进行缠绕安装，并且便于实现对薄喷材料进行喷涂凝固。[0050] 该矿用巷道支护薄喷布的工作原理：[0051] 第一步、预先进行作业现场清理工作，拆除作业面障碍物，清理浮石、岩渣堆积物等，将薄膜与管体的外壁相贴合抵紧，用防护布对管体的外侧进行缠绕包裹，预埋控制喷射薄喷材料浆料厚度的标志；[0052] 第二步、按配比称取一定质量的聚合物粉体，加入反应容器中，在100?200r/min转速下搅拌2?4小时，使其均匀；[0053] 第三步、按配比称取硅酸盐水泥，铸石粉，高岭土，粉煤灰及其余物料，搅拌均匀后加入一定量的水，在1200?1500r/min转速下搅拌5?10min，得到混合浆料；[0054] 第四步、将S1中的聚合物粉体溶液加入混合浆料，在1500?2000r/min转速下搅拌5?10min，得到矿用薄喷材料；

[0055] 第五步、薄喷材料在进行使用的时候将预先混合好的矿用薄喷材料投入喷射机料仓，并加入适量速凝剂；选择适合的风压和喷射距离，保证浆料喷涂均匀。[0056] 以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0057] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。