一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法技术

技术编号:33536770 阅读:31 留言:0更新日期:2022-05-19 02:19
本发明专利技术涉及改善煤层强度研究领域,具体涉及一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法。本发明专利技术提出的利用新型无机纳米环保材料硅溶胶提高松散厚煤层强度的方法,通过将不同浓度、质量、静置时间的环保材料硅溶胶和样品煤混合后,进行抗压强度和抗剪强度试验,最终确定了可以提高松散厚煤层强度的最佳浓度,该方法不仅可以用来确定硅溶胶的最佳浓度,也可以用于确定其它环保材料的最佳浓度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法


[0001]本专利技术涉及改善煤层强度研究领域,具体涉及一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法。

技术介绍

[0002]目前,能源日益紧缺,煤层开采地质条件越来越复杂,为加强环保理念,实行绿色开采,保护原始地质环境,以前难开采的煤层如今也开始运用新技术进行开采,可以发现在采矿工程领域中工作面采高、采深逐年增加,松散煤层、高瓦斯矿井等复杂难采煤层,通过合理的注水和注浆,为煤层的开采提供技术支持,降低了开采难度和维护费用,使松散煤层开采具有可行性。通过在煤层不稳定区域进行注浆加固和注水卸压,提高煤层强度,防止有害气体突出,工作面煤壁片帮、冒顶、底鼓等灾害发生。
[0003]但进行注水、注浆时,需要提前确定注水、注浆量,才能更好的提高煤层强度,目前对于利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法已经开始应用,但是在使用过程中如何获得新型无机纳米环保材料的最佳用量和最佳配比还比较困难。因此,如何精准确定新型无机环保纳米材料的用量非常有必要。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法,包括如下步骤:1)初级硅溶胶制备:以活化后的高纯硅粉和纯水为原料,以胍类化合物为催化剂调节纯水的pH,在60

90℃下进行水解反应一段时间后,制备得到初级硅溶胶;2)过滤:将得到的硅溶胶经滤网过滤,除去未反应的硅粉;过滤采用0.5

1μm的滤网进行过滤;3)催化剂去除:将氨水加入到上述硅溶胶中,搅拌反应一段时间后,再加入萃取剂,继续搅拌一段时间后静置分层,收集硅溶胶部分;4)浓缩:将初始硅溶胶浓缩至质量分数30%以上,得到超高纯硅溶胶;5)煤样原料制备:从芦岭煤矿Ⅲ811工作面选取煤样,经磨粉机破碎后,用分级筛选出0.25mm以上、1mm以下的煤粉颗粒,放置在105℃恒温烘干箱烘制;6)煤样制备:硅溶胶和煤样原料混合,将一定质量和浓度的硅溶胶与一定质量烘干的煤粉颗粒混合搅拌均匀,放入型煤模具压制。7)煤样力学性能测试:利用万能实验机,重点研究不同硅溶胶浓度、质量、凝胶时间(含硅溶胶煤样制备好后,在25℃环境中静置时间)对含硅溶胶煤样力学特性(抗压强度、抗剪强度)的影响规律,确定硅溶胶最佳配比。2.根据权利要求1所述的一种利用新型无机纳米环保材料提高松散厚煤层强度的方法,其特征在于,所述胍类化...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙建李斌张若飞赵光明
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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