矿业安全与环保

作者：黄学满, 饶吉来

关键词：喷涂堵漏材料, 柔性材料, 有机-无机杂化, 三维互穿网状结构, 性能评价, 巷道密封

小煤柱及沿空留巷开采过程易产生裂隙造成采空区漏风，喷涂堵漏材料是巷道密封的关键，但是现有喷涂材料存在韧性差、易开裂等问题。为解决这一问题，研发了一种有机无机杂化的柔性喷涂堵漏材料。阐述了该柔性喷涂堵漏材料的制备原理及方法；进行了材料流动性、析水率、韧性测试，以及微观结构分析，确定了新材料的最佳配比；搭建了能够模拟矿山来压的堵漏风性能试验平台，在不同来压导致支撑墙体发生形变的条件下对柔性喷涂堵漏材料的巷道密封效果进行了验证。实验结果表明：无机水泥基材料经过有机杂化后降低了材料的析水率，增强了材料的流动性和韧性；当有机乳液添加量达到20%时，断裂伸长率增大至约8%，这主要归因于材料内部形成的三维互穿网状结构，从而显著提升了其韧性；新材料的最佳配方为水灰质量比为0.6∶1、水玻璃添加量为2%、聚乙烯醇添加量为3%、VAE乳液添加量为20%。与传统水泥基材料相比，柔性喷涂堵漏材料内部有机网状结构可以发生一定的形变，促使堵漏性能提升超30%，且受矿山来压影响较小，对小煤柱及沿空留巷等易受矿山来压影响而产生裂隙的漏风起到更好的堵漏作用，降低煤自燃的发生概率。

来源：2026年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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