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新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体模型试验研究的开题报告
一、研究背景和意义
由于煤炭资源的开采和利用，造成了地质环境的改变，地质灾害也就成了不可避免的问题。煤矿地质灾害主要表现为煤层和煤岩体的破坏、滑动和塌陷等，对矿山生产和工作安全都有很大影响。因此，研究和开发一种有效的加固措施就成了当前煤矿生产中的紧迫任务。
随着科技的不断发展，新型材料的研制和使用也在不断推动地质灾害加固技术的发展。聚氨酯水玻璃双液浆因其具有高强度、高韧性、耐磨耐热、防水防腐、抗冻抗震等优点，成为了一种广泛应用的地质灾害加固材料。而早期的研究主要集中在通过细观结构实验验证材料性能以及宏观力学性能的测试，而煤体模型试验研究，则更直接、更实用，也更符合煤矿工程实际。
因此，本次课题旨在通过对聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体模型试验研究，探究其真实的加固效果和影响机理，为地质灾害防治和煤矿生产提供可靠的依据和参考。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本研究主要通过实验研究，探究聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体的加固效果和影响机理，具体研究内容包括：
（1）聚氨酯水玻璃双液浆的制备和性能测试。通过材料实验测试出聚氨酯水玻璃双液浆的基本性能和加固煤体所需的最佳注浆配方。
（2）煤体模型制备和试验设计。制备不同尺寸和形状的煤体模型，并设置不同的实验方案，探究不同注浆参数对模型加固效果和煤体力学性能的影响。
（3）试验结果分析和评价。对实验得到的数据进行分析和评价，形成科学严谨的结论，为聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体提供基础数据和依据。
2.研究方法
本研究采用实验研究方法，主要包括以下步骤：
（1）材料实验：通过质量分析法、粘度测定、混凝土压缩强度试验等，测定聚氨酯水玻璃双液浆的物理化学性能，并确定最佳注浆配方。
（2）煤体模型试验设计：通过制备大小不同、形状多样的煤体模型，设计不同的注浆参数和加固措施，建立合理完善的试验方案。
（3）实验数据分析评价：通过采集实验数据，利用科学统计方法和力学分析手段，对实验结果进行分析和评价，得出结论，并进一步探究聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体的机理和规律。
三、预期研究成果
本研究主要预期取得以下成果：
（1）制备出最优配方的聚氨酯水玻璃双液浆，并测定其基本物理化学性能。
（2）建立不同尺寸和形状的煤体模型，设计不同的注浆方案，并探究注浆参数对煤体模型加固效果的影响。
（3）通过实验数据的统计和分析，探究聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体的机理和规律。
（4）为煤矿地质灾害防治和煤矿生产提供可靠的科学依据和指导。
四、研究进度安排
本研究拟于2022年6月前完成以下工作：
（1）2021年6月-2021年8月：文献调研、试验设计和煤体模型制备。
（2）2021年8月-2021年12月：聚氨酯水玻璃双液浆制备和性能测试、煤体模型试验。
（3）2022年1月-2022年4月：实验数据统计和分析、结果评价。
（4）2022年5月-2022年6月：完成论文撰写和答辩准备。
五、参考文献
[1]顾伟声,林维忠,陈雪平,等.聚氨酯水玻璃改性注浆剂煤体增稳机理研究[J].岩土力学,2013,34(11):3203-3208.
[2]张志林,吕荣荣,王春生,等.聚氨酯水玻璃注浆后煤体力学性质研究[J].无损检测,2020(4):96-98.
[3]吕春生,邓大博,村上丰,等.新型合成材料增强煤体稳定性能研究[J].中外能源,2014,23(3):22-26.
[4]丁科研,吕春生,吴文明,等.聚氨酯水玻璃改性注浆剂增强煤体稳定性能的宏观与细观研究[J].中国煤炭,2012,38(10):164-167.