新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体模型试验研究的任务书.docx

新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体模型试验研究的任务书
任务书
题目：新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆加固煤体模型试验研究
研究背景
煤炭资源是我国的重要能源之一，但是在采矿过程中，煤体存在裂隙和空洞，恶劣的地质和环境条件也会造成煤体的破坏和塌陷，给矿山安全和经济的开采带来了威胁。注浆加固技术在煤炭采矿和地下工程中得到了广泛应用。而传统的聚氨酯、水玻璃单组分注浆剂存在诸多缺陷，无法满足实际工程需求。因此，需要寻求一种新型的注浆剂。
研究目的
本次研究旨在研发一种新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆剂，通过模型试验，评估其加固煤体的效果，为实际工程应用提供科学理论基础和技术支持。
研究任务
1.探究新型注浆剂的组成和制备方法，确定最佳配比比例；
2.开展模型试验，检测新型注浆剂对煤体力学性能的影响；
3.测试新型注浆剂对煤体渗透性的影响，评估其抗渗透性能；
4.分析新型注浆剂的加固效果，评估其改善煤体强度及稳定性的能力；
5.撰写结论报告，总结试验成果，提出具体实施工程的建议和措施。
研究内容
1.水玻璃与聚氨酯树脂的性质及相互作用机理研究；
2.新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆剂的成分和配比优化；
3.煤体力学性能测试，包括压缩、弯曲等性能测试；
4.煤体渗透性测试，测定煤体渗透率及渗透压；
5.模型试验，以具有一定程度裂隙和空洞的模型煤体为对象，开展注浆加固试验；
6.评估注浆剂的加固效果，包括煤体受力状态改善、强度提高、稳定性提高等；
7.探究新型注浆剂对生态环境的影响，进行环境安全评估。
研究方案
1.煤体样品采集：选择一处地质条件复杂的实际采矿场地，采取常规方法采集具有一定裂隙和空洞的煤体样品；
2.注浆剂制备：根据文献资料，初步确定聚氨酯水玻璃双液浆注浆剂的组成及比例，经试验优化得到最佳比例配制浆液；
3.煤体力学性能测试：采用万能试验机测定煤体的力学性能，包括压缩、弯曲等性能参数；
4.煤体渗透性测试：采用氢气法测定煤体的渗透率及渗透压；
5.模型试验：采用3D打印技术制备模型煤体，在模型煤体中设置裂隙和空洞，分别对比测试传统单组份注浆剂和新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆剂的加固效果；
6.结论报告：总结试验数据，评估新型注浆剂的技术应用前景及发展方向，提出实际工程应用方案和建议。
研究预期结果
本次研究预期能够研发一种新型聚氨酯水玻璃双液浆注浆剂，具有较好的加固效果和环境安全性，为煤炭开采过程中的注浆加固提供新的技术选择。同时，可以提高煤体的稳定性和强度，减少煤矿事故的发生率，保障矿山的安全生产和经济效益。
参考文献
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