煤壁防渗堵漏材料及其性能研究

发布时间：2024-02-23 23:40

　　为了从煤壁外部入手,解决瓦斯抽取率以及瓦斯浓度低的问题,防止外部空气通过煤壁孔隙、裂隙混入瓦斯,提高瓦斯的浓度,提出了一种方法:即向煤壁喷涂一种溶液材料并形成厚度均匀且致密的薄膜,用来封堵煤层表面的裂隙,使煤层表面的渗透系数大幅度降低,从而加快瓦斯抽采并获得更高浓度的瓦斯。通过筛选比对各种可能的材料,参照实验目的需求,选取了丙烯酸硅改性聚合物防水涂料和JS09聚合物防水涂料,研究了这2种材料喷涂成膜以后的气密性、强度、延展性等性能。结果表明:丙烯酸硅改性聚合物防水涂料初步满足要求,可作为进一步实验的备选材料。

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【部分图文】：

图1A组典型试样A2应力-应变曲线

由图1～图3可知，2类材料的应力-应变曲线完全不同。丙烯酸硅改性聚合物防水薄膜非常接近于理想塑性，即当应力达到一定值后保持不变而应变持续增大。JS09防水聚合物材料的应力应变关系与岩石等材料的非常相似，存在1个明显的应力峰；在应力峰值之前，随应变的增大应力逐渐上呈“S”型曲线；达....

图2B组典型试样B1应力-应变曲线

图1A组典型试样A2应力-应变曲线图3C组典型试样C2应力-应变曲线

图3C组典型试样C2应力-应变曲线

图2B组典型试样B1应力-应变曲线丙烯酸硅改性聚合物防水薄膜的弹性模量更小，伸长率更大。因此，其延展性更好，能更好地适应煤壁表面的变形，保持其完整性，并不从煤壁上脱落。且成膜工艺简单方便，它比JS09防水聚合物防水涂料更能适应井下大规模高效喷涂的施工工艺，更能适应井下由于瓦斯抽....

图4真空容器相对压力变化图

3组实验分别在24h内记录10组数据，将3组实验数据绘制成压力-时间图以直观验证薄膜的气密性，真空容器相对压力变化图如图4。空白对照组A组的相对压力在24h内无变化，说明容器气密性极好；条件对照组B组的相对压力曲线在经过了前8h的缓慢上升后，在8～14h内急速上升，之后上....

本文编号：3908158