專利名稱：一種煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采技術(shù)的提高，煤層內(nèi)富含的瓦斯已可以在采煤前被抽取出來并用于 發(fā)電，而抽取瓦斯后，遺留的孔洞經(jīng)常造成瓦斯的再次積聚，在具有自燃傾向的煤層還可造 成自燃發(fā)火，破碎的煤巖容易導(dǎo)致塌方，給開采帶來不便和安全系數(shù)的降低。到目前為止， 國(guó)內(nèi)填沙漿等方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、施工難度大，且不能保證真正消除事故隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑及其制備方法， 具有較好的流動(dòng)性和粘結(jié)性，阻燃性好。本發(fā)明一種煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于由A組分和B組分構(gòu)成，其中 以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)A組分為聚醚多元醇60-80擴(kuò)鏈劑9. 0-17阻燃劑10-20催化劑1. 0-3. 0B組分為聚醚多元醇50-70二苯基甲烷異氰酸酯30-50儲(chǔ)存穩(wěn)定劑IOppm所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯多元醇，優(yōu)選DL_2000(相對(duì)分子量為2000 士 200的 聚氧化丙烯二元醇)、MN-3050 (相對(duì)分子量為3000 士 200的聚氧化丙烯三元醇)或330N (相 對(duì)分子質(zhì)量為5000士200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇)的一種或多種。所述擴(kuò)鏈劑優(yōu)選2，4- 二氨基-3，5- 二甲硫基氯苯(TX-2)。所述阻燃劑是氯化磷酸酯，優(yōu)選三O-氯丙基)磷酸酯(TCPP)。所述催化劑是叔胺類催化劑，優(yōu)選三乙烯二胺。所述的二苯基甲烷二異氰酸酯，優(yōu)選純MDI、液化MDI、MDI_50中的一種或多種。所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定劑是磷酸或苯甲酰氯。所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑的制備方法制備A組分料將計(jì)量好的聚醚多元醇、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑、催化劑投入反應(yīng)釜中，在 常溫下攪拌3-4小時(shí)，即可裝桶。制備B組分料將基于配方量的聚醚多元醇常溫下投入反應(yīng)釜，升至80-100°C，攪 拌，抽真空脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至10-40°C加入二苯基甲烷異氰酸酯，在80-85°C反應(yīng)2-3小時(shí)，降溫至10-40°C，加入儲(chǔ)存穩(wěn)定劑，攪勻，裝桶。使用時(shí)，將A、B組分料按A B= 1 1的體積比混合均勻，用注漿泵注入煤層孔 洞中待固化后即可。本發(fā)明引入2，4_ 二氨基-3，5_ 二甲硫基氯苯，使產(chǎn)品具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)溫度 低、流動(dòng)性好、粘結(jié)性強(qiáng)、阻燃性高等優(yōu)點(diǎn)。無三廢，質(zhì)量穩(wěn)定。填充在抽取瓦斯后的煤層 中，令煤層緊密粘結(jié)在一起，防止瓦斯的再次聚集，具備足夠的強(qiáng)度，并對(duì)消除砌壁、密閉等 環(huán)節(jié)因漏風(fēng)帶來的自燃，具有良好的控制作用。聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑以其便利的操作性，優(yōu)異的流動(dòng)性和粘結(jié)性，可以快速的流淌 到煤層縫隙中，在短時(shí)間內(nèi)固化，填充縫隙，對(duì)煤巖有較強(qiáng)的粘接力和較高的抗壓強(qiáng)度；在 外載作用下可產(chǎn)生塑性變形，但不脆裂；反應(yīng)過程中體積膨脹，對(duì)破碎煤巖形成二次擠壓 力。A、B組合料在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，既節(jié)約能源又減少供熱設(shè)備。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明。以下實(shí)施例中各組分重量單位為kg。實(shí)施例1 A組分料330N 72TX-2 16. 5TCPP 10三乙烯二胺1. 5B組分料330N 60純MDI 40磷酸IOppm制備A組分料投入計(jì)量好的330N、TX_2、TCPP、三乙烯二胺投入反應(yīng)釜中，在常溫 下攪拌3-4小時(shí)，即可裝桶。制備B組分料將基于配方量的330N常溫下投入反應(yīng)釜，升至80-100°C，攪拌，抽 真空脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至10-40°C加入計(jì)量好的純MDI，在80-85°C反應(yīng)2_3小時(shí)，降 溫至10-40°C，加入計(jì)量好的磷酸，攪勻，裝桶。使用時(shí)，將A、B組分料按A B= 1 1的體積比混合均勻，用注漿泵注入煤層孔 洞中待固化后即可。實(shí)施例2 A組分料330N 50MN-3050 18TX-2 13TCPP 16
三乙烯二胺3B組分料330N 68純MDI:20MDI-50 12苯甲酰氯 IOppm制備A組分料將計(jì)量好的330N、MN-3050、TX-2、TCPP、三乙烯二胺投入反應(yīng)釜中， 在常溫下攪拌3-4小時(shí)，即可裝桶。制備B組分料將基于配方量的330N常溫下投入反應(yīng)釜，升至80_100°C，攪拌，抽 真空脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至10-40°C加入計(jì)量好的純MDI和MDI-50，在80_85°C反應(yīng)2_3 小時(shí)，降溫至10-40°C，加入計(jì)量好的苯甲酰氯，攪勻，裝桶。使用時(shí)，將A、B組分料按A B= 1 1的體積比混合均勻，用注漿泵注入煤層孔 洞中待固化后即可。實(shí)施例3
權(quán)利要求
1.一種煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于由A組分和B組分構(gòu)成，其中以重量百 分?jǐn)?shù)計(jì)，A組分為 聚醚多元醇60-80 擴(kuò)鏈劑 9. 0-17 阻燃劑 10-20 催化劑 1. 0-3. 0其中聚醚多元醇為聚氧化丙烯多元醇，催化劑采用叔胺類催化劑，阻燃劑采用氯化磷 酸酯；B組分為聚醚多元醇50-70二苯基甲烷二異氰酸酯30-50儲(chǔ)存穩(wěn)定劑IOppm其中聚醚多元醇為聚氧化丙烯多元醇；將A、B組分料按A B= 1 1的體積比混合均勻。
2.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的聚醚多元醇選用 DL-2000.MN-3050 或 330N 的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑采用2， 4- 二氨基-3，5- 二甲硫基氯苯。
4.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的阻燃劑采用三 (2-氯丙基)磷酸酯。
5.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的催化劑采用三乙烯二胺。
6.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的二苯基甲烷二異 氰酸酯，為純MDI、液化MDI、MDI-50中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，其特征在于所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定劑是磷 酸或苯甲酰氯。
8.如權(quán)利要求1所述的煤層用聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟制備A組分料將計(jì)量好的聚醚多元醇、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑、催化劑投入反應(yīng)釜中，在常溫 下攪拌3-4小時(shí)，即可裝桶；制備B組分料將基于配方量的聚醚多元醇常溫下投入反應(yīng)釜，升至80-100°C，攪拌， 抽真空脫水脫氣2-3小時(shí)，降溫至10-40°C加入異氰酸酯，在80-85°C反應(yīng)2_3小時(shí)，降溫至 10-40°C，加入儲(chǔ)存穩(wěn)定劑，攪勻，裝桶；使用時(shí)，將A、B組分料按A B= 1 1的體積比混合均勻，用注漿泵注入煤層孔洞中 待固化后即可。
全文摘要
適用于煤層的聚氨酯增強(qiáng)堵漏劑，由A組分和B組分構(gòu)成，其中A組分由聚醚多元醇、擴(kuò)鏈劑、阻燃劑和催化劑組成；B組分由聚醚多元醇和異氰酸酯做的預(yù)聚體組成。使用時(shí)，將A、B組分料按A∶B＝1∶1的體積比混合均勻，注入煤層固化即可。A、B組合料在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，既節(jié)約能源又減少供熱設(shè)備。且反應(yīng)速度快，反應(yīng)溫度低，阻燃性好，流動(dòng)性好，粘結(jié)性高，無三廢，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。非常適合煤礦中煤層的增強(qiáng)堵漏。
文檔編號(hào)C08K5/521GK102040825SQ201010277810
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者孫杰, 孫清峰, 李先偉, 欒森, 王琳琳 申請(qǐng)人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司