01研究背景
因反應放熱小、阻燃性高、安全性強等突出優勢，硅酸鹽改性聚氨酯加固材料對于治理煤礦采掘工作面頂板冒落、煤壁片幫具有不可替代的作用，對保障采煤安全，提高采煤效率具有重要意義，已成為消耗量最大的化學注漿加固材料。據不完全統計，2021年煤礦領域消耗該類材料高達 30萬噸。
硅酸鹽改性聚氨酯加固材料是由A、B組分構成的一種雙組分漿液，經氣動注漿泵混合后注入煤巖體裂隙。目前，行業中B組分生產過程一般為：投入原料1、原料2——攪拌加熱至50—80℃——聚合反應2-3 小時→檢驗聚合程度——投入原料3、原料4→檢驗混勻程度——冷卻至室溫——罐裝。
該生產過程的弊端主要表現在：
①安全性有待提高：該過程屬于高分子聚合反應，伴隨放熱過程，且溫度、濕度、轉速、時間等均影響聚合過程，若配方設計有缺陷或工藝參數設置不合理，極易造成爆聚，不僅損害生產設備、而且易出現安全事故；
②生產效率低：因涉及加熱、聚合、攪拌、冷卻等多步驟，常規生產設備下，整個過程一般耗時超過 300分鐘；
③能耗較高：行業中一般采用電加熱反應釜，需要先升溫聚合再冷卻罐裝?？傊?，這種繁瑣復雜、效率低、能耗高的生產工藝已成為一直未能得到有效解決的行業痛點問題。
02研究內容
1.工藝方案
針對技術瓶頸問題，項目團隊采用多種技術疊加開發了新配方新生產工藝，主要過程為：投入原料 a、原料b和原料c→常溫攪拌20-30分鐘→檢驗混勻程度——罐裝。
2.主要特點
（1）采用超前自聚合技術，突破了高溫聚合技術瓶頸，首次實現常溫下物理調合法制備礦用硅酸鹽改性聚氨酯注漿加固材料，將化學過程變為物理過程極大地提高了生產的安全性和可靠性：
（2）采用增塑降黏技術，自主開發了體系專用增塑劑，首次實現常溫下快速制備，生產效率成倍提高，且極大降低了能耗：
（3）從源頭杜絕引入高揮發、刺激性分子，極大提高了材料的環保性，該技術已獲得國家環保認證，為目前行業唯一單位。
03應用效果
該創新成果顯著提高了礦用注漿加固材料生產的安全性和便捷性，且極大提高了生產效率，極大降低了生產能耗，經濟和社會效益顯著。
1.安全生產水平極大提升：新技術新工藝將控制難度大、危險因素多的化學過程變為了簡單、安全的物理調合過程，從根本上降低了生產中出現安全事故的風險，提
聲明：
“新型礦用注漿加固材料生產工藝” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：
來源：北京智宏科信科技發展有限公司
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2025年07月24日 ~ 26日 
