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礦用安全材料主要用途為井下災(zāi)害的治理與開采輔助,其用途為利用材料的固有理化性質(zhì),對(duì)礦井內(nèi)部進(jìn)行加固填充、防水防火,對(duì)存在災(zāi)害隱患的開采環(huán)境進(jìn)行提前防治,對(duì)災(zāi)害發(fā)生的地點(diǎn)進(jìn)行有效治理避免災(zāi)害的擴(kuò)大。安全生產(chǎn)是我國(guó)煤炭開采活動(dòng)的工作重心。圍繞著煤炭安全生產(chǎn)的一系列措施出臺(tái)是穩(wěn)定煤炭供應(yīng)、提高開采效率、保障煤炭工人人身財(cái)產(chǎn)安全的基石。煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)的強(qiáng)制性要求帶動(dòng)了礦用安全材料的市場(chǎng)需求。礦用安全材料的廣泛使用有效降低了煤礦開采活動(dòng)死亡率,為我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
當(dāng)前,常用的高分子礦用安全材料主要有以下幾類:丙烯酰胺類、環(huán)氧樹脂類、脲醛樹脂類、酚醛樹脂類和聚氨酯類。其中,聚氨酯類礦用安全材料(聚氨酯煤礦加固劑)是由異氰酸酯(聚合MDI)、聚醚多元醇和各種助劑混合得到,具有可施工性強(qiáng)、可定制性強(qiáng)、致密度高、力學(xué)性能強(qiáng)、穩(wěn)定性高、易儲(chǔ)存等優(yōu)勢(shì)。
在煤體加固技術(shù)的在使用過(guò)程中,將聚氨酯硬泡黑白料(A料、B料)通過(guò)氣動(dòng)注漿泵混合后注入煤層,與煤巖體接觸流入煤層,大約在3 分鐘左右混合物料在催化劑的作用下開始在煤體空隙中發(fā)泡反應(yīng),體積膨脹并放出一些熱量,2小時(shí)后便可實(shí)現(xiàn)完全固化。
除了礦用,這類材料還可拓展應(yīng)用于重載列車和鐵路隧道等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)有巴斯夫浩珂礦業(yè)、青島新宇田、凝固力和山東多維等。
近年來(lái),隨著聚氨酯煤礦加固劑類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)消費(fèi)量的發(fā)展,也推動(dòng)著對(duì)聚合MDI和聚醚多元醇等硬泡原料需求量的增長(zhǎng)。
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