强耐产品|高效解决矿井支护和煤系固废综合利用难题,强耐矿用新材料产品系列介绍(二)

发布时间:2025-05-28 14:47

前言:近年来,随着生态文明建设的深入推进,全国各地纷纷落实“无废城市”、大宗固废综合利用基地等措施,推动矿业、冶金等传统产业绿色升级发展。然而,这些产业在迎来新机遇的同时,也面临着矿区安全生产以及尾矿、煤矸石等大宗工业固废处置利用难题,成为阻碍矿业行业进一步高质量发展的关键因素之一。

为了解决矿井支护和煤系固废综合利用等问题,公司依托清华大学、中国矿业大学和河南理工大学等高校院所组建的精英团队,研发了新型注浆加固材料、巷道喷涂材料、充填材料和支护材料等系列无机矿用产品。目前产品和技术已在中煤能源、晋能控股、潞安集团、平煤神马集团、山东黄金、山东能源等多个矿业集团得到应用推广。本期将继续介绍强耐矿用新材料产品系列(二)。


强耐矿用新材料产品系列(二)

 


 

一、强耐喷射Ⅰ型(QNP-1) —巷道表面无机低回弹高强度薄喷封闭材料

(一)薄喷材料性能要求

粘结力高;阻隔性强;具有柔性变形性;不燃,无腐蚀;不风化破坏;操作方便。

(二)产品特点

粉状无机矿物材料,无毒,不燃,不助燃、抗静电,低回弹、高强度,挂壁性能强,表面封闭效果好,粘接强度高,变形韧性强。单液泵加压喷涂,系统简单,施工快,效率高,安全无害。

(三)应用范围

1、巷道表面快速喷涂封闭,避免风化; 

2、巷道表面喷涂封闭, 避免瓦斯抽放漏风; 

3、采空区隅角喷涂封闭等。

二、强耐喷射I 型(QNP-2) 一巷道表面无机低回弹高强度喷浆材料

(一)产品概述

喷锚支护是地下矿山最主要的支护形式之一,其中喷浆环节固有的高回弹、多粉尘等工艺弱点,不仅造成了喷浆材料的严重浪费,且危及施工人员的身心健康,问题亟待解决却始终没能有效解决。

目前,我国众多矿山仍普遍采用干喷或潮喷工艺进行喷浆支护,一般工艺为:将水泥、机制砂、石子、速凝剂运输到矿山地面或井下工作面附近,按照一定比例现场搅拌后送入喷浆机进行喷浆支护,回弹率在30%-35%左右。 

我公司长期从事矿山无机工程材料的研发、生产及应用,其核心产品”矿用无机低回弹高强喷浆料(干式)”已在山能能源鲁西矿业梁家煤矿、山西沁新煤焦股份新升煤矿、陕西铜川玉华煤矿得到成功应用验证;“金矿全尾砂低回弹新型喷浆料(湿式)”已成为山东黄金焦家金矿集采日常使用产品。 

(二)产品特点

1、创新性:新产品采用预包装成品袋,单包重量可根据客用要求配重(25-50kg/袋),使用时直接倒入喷浆机加水即可使用。产品完全适用于矿山现有喷浆工艺(干喷、潮喷、湿喷)及施工设备,无需更换任何设备。同时,公司可根据矿山既有固废资料,因地制宜进行喷浆骨料的进一步成本优化(如金矿尾砂)。 

2、支护强度:经现场测试,新产品1d抗压强度>8MPa,3d抗压强度>20MPa以上, 28d抗压强度>30MPa,远高于以机制砂为骨料的喷浆效果。 

3、材料耗损:经现场试验与调研,采用低回弹新型喷浆产品,两帮回弹率<1%,拱顶回弹率<5%,相比传统水泥+机制砂喷浆料可节省材料耗损>20%。 

4、施工环境:新产品基于骨料科学级配及胶材协同作用的显著特性,在喷浆过程中,巷道粉尘极低,施工环境得到明显改善。

5、经济性:经价格核算,基于新材料低回弹的产品特点,直接喷浆材料成本可降低10% 以上。综合矿山尾砂的资源化利用、以及单班喷浆生产效率的提升,矿山经济效益与社 会价值将进一步放大。

三、强耐筑路(QNZL-1)—井下巷道早强快凝筑路材料 

(一)产品特点

为打造矿山标准化矿山建设,针对井下斜坡道路面快速修筑、单班施工、8h后通车行人等苛刻作业条件,我公司开发及应用了矿用巷道早强快凝筑路材料,可实现修筑路面快速固结承载,施工4h后重型运矿车辆的正常通行,大幅节省路面养护时间、提高工作效率。 

(二)材料参数

1、快凝:30分钟初凝,40分钟终凝; 

2、早强:4h后达到C20强度,7天达到C50强度, 28天达到C65强度;; 

3、经济:2h行人,4h上车,8h通车; 

4、创新:可采用尾砂、瓜米石替代传统机制砂、石子,实现矿山多源固废的协同使用。 

(三)现场应用

应用49吨路面快速修复料进行斜坡道筑路,通过井下铲运机进行加上搅拌后,运送至施工区域,人工抹平。应用效果满足预期8小时通车行人的要求,现场施工及效果如下图所示。

 

四、采空区治理材料-离层注浆

利用当地固废(煤矸石、粉煤灰、赤泥、镁渣、废石膏、石粉、矿山剥离物等)制备地聚物材料和固碳充填材料。