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。