徐州和盛矿业科技有限公司

无机加固材料及其应用

INORGANIC REINFORCEMENT MATERIAL AND ITS APPLICATION

诚信创业，持续创新，为煤矿安全高效生产服务

目 录

CONTENTS

企业简介 01

材料简介 05

施工工艺 08

工程案例 09

检验报告 12

企业简介

COMPANY PROFILE

徐州和盛矿业科技有限公司坐落

于徐州云创科技园，为国家高新技术

企业，具备雄厚的科研技术实力和丰

富的工程实践经验，是一家集研发、

生产、销售、施工于一体的综合性公

司。公司以中国矿业大学为技术依托，

充分发挥中国矿业大学作为煤炭行业

牵头高校的科教优势，以助力煤炭行

业高效安全发展为目标，提供矿山技

术问题一揽子解决方案。主要开展：

煤矿动压巷道布置与支护（沿空留巷，

01 诚信创业，持续创新，为煤矿安全高效生产服务

地址：江苏省徐州市鼓楼云创科技园

电话/传真：0516-85887890 邮箱：heshengmt@163.com

杰出服务带动企业发展 前沿科技助力煤矿安全

沿空掘巷、围岩注浆加固）、围岩注浆加固、蹬空开采、空巷（硐）充填、快速密闭、防灭火注浆等

项目的技术研发、配套材料与设备生产、工程承包等。 公司拥有一支素质高、凝聚力强的管理团队和

专业高效的业务团队，人才结构合理。拥有多名博/硕士作为技术骨干，具有高/中级技术职称的员工

20余名，并有多人获得一、二级建造师、造价工程师等认证。公司技术团队核心成员陈勇，博士生导

师，副研究员，博士毕业于中国矿业大学采矿工程专业，一直从事巷道围岩智能控制与支护方面的研

究工作。主持国家自然科学基金项目2项，煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主课题2项、学科前

沿项目1项，企业委托攻关项目20余项，参与国家自然基金项目3项。研究成果获省部级科技进步奖

二等奖3项、三等奖多项；在国内外高水平学术期刊发表论文30余篇，被SCI收录12篇，EI收录15篇，

1篇文章获中国精品科技期刊顶尖学术论文（领跑者F5000）；授权中国国家发明专利14项，实用新

型专利6项。

企业简介

COMPANY PROFILE

02 诚信创业，持续创新，为煤矿安全高效生产服务

公司团队成员在过去的研究中，已相继完成了多项国家级重点科研项目及企业重大攻关项目，

研究成果曾获省部级奖励多项。

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企业简介

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杰出服务带动企业发展 前沿科技助力煤矿安全

公司一直坚持技术创新、管理创新和服务创新，近年来获得了各项发明及实用新型专利30余项，

并建立了一流的材料生产线，自主研发生产的相关产品在力学性能、固结时间控制、经济性等方面

具有优越性。加之配套完善的技术服务，形成了先进的一体化应用体系。

公司长期在山西晋能控股集团、山东能源集团、山西焦煤集团、华阳新材料科技集团、兰花集

团、阳泰集团、科兴集团等煤炭企业开展快速密闭、沿空留巷、空巷充填、注浆加固等项目，指导

实践工作。我们以高素质的专业人才和优质高效的服务在社会上树立了良好的企业形象，受到了广

大客户的普遍依赖与赞扬。

04

用 户 遍 及 多

个 煤 炭 集 团

华阳新材

料集团

山东能

源集团

山西焦

煤集团

晋能控

股集团

徐矿

集团

河南煤

化集团

淮河

能源

兰花

集团

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企业简介

COMPANY PROFILE

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38.5 40

41.8 41.4

36.5 35.5

33

28 27 27

28.7

27 26

0.25 2 4 8 12 20 36 40 48 64 72 78 84

观测时长/h

温度/℃

材料简介

MATERIAL INTRODUCTION

材料特性

MATERIAL PROPERTIES

RFC-1型加固材料是一种新型无机加固材料。该材料为单组份粉料，使用时按照水灰比0.28-

0.4:1的比例配制成浆液。然后利用注浆泵，通过注浆钻孔注入到破碎煤岩体的裂隙内。在高压作

用下，浆液在破碎煤岩体裂隙内渗透、硬化，随即产生一系列物理化学反应，生成一种对破碎煤岩

体具有较强粘结性、充满整个裂隙的固结体空间网络骨架，从而起到对破碎煤岩体的加固与充填密

实作用。该产品既克服了有机高分子加固材料安全性差、成本高的缺点；也克服了水泥基无机加固

材料早期强度低、粘结力差的缺点。

05

RFC-1型加固材料为纯无机材料，反应温度低，不自燃，安全可靠。

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1

材 料 完 全 不 燃 ， 无 着 火 风 险

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材料简介

MATERIAL INTRODUCTION

材料特性

MATERIAL PROPERTIES

06

RFC-1型无机加固材料速凝高强，增阻速度快。注浆时所形成的空间网络固结体1h内

抗压强度可达15MPa，5h抗压强度高达33MPa，能及时加固破碎的煤岩体，使其具备承载

能力，最终抗压强度不小于70MPa。

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2

3 RFC-1型无机加固材料粘结力强。注浆形成的空间网络固结体，能够更好地与软弱煤岩

体粘结在一起，最终粘结强度不小于5MPa。

RFC-1型无机加固材料微膨胀，不开裂。本产品注浆时所形成的空间网络固结体微膨

胀，有一定的韧性，不开裂，抗变形能力强。

5

4

RFC-1型无机加固材料使用的原材料和生成物无毒、无害、无腐蚀性，绿色环保。

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材料简介

MATERIAL INTRODUCTION

技术指标

TECHNICAL INDEX

07 诚信创业，持续创新，为煤矿安全高效生产服务

项 目 指 标

外 观 灰白色均匀粉末，无结块

密度（20℃）（g/cm3） 1.23-1.40

细度（45μm方孔筛筛余量）% 4.0

初凝时间，min 12

终凝时间，min 25

最高反应温度，℃ 39

初始流动度，S 14

黏结强度（1d），MPa 2.6

1h抗压强度，MPa 15.1

3h抗压强度，MPa 26.3

5h抗压强度，MPa 33.4

1d抗压强度，MPa 39.1

3d抗压强度，MPa 45.7

7d抗压强度，MPa 55.7

阻燃抗静电性能 符合MT113-1995的规定

• 防潮编织袋包装，净重25kg/袋

• 贮运时不得混入杂物，严防受潮，避光保存

• 保质期：地面干燥避光90d，井下15d

• 逾期产品需试验后确认是否可用

包装与贮存

PACKAGING AND STORAGE

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我公司开发的RFC-1型无机加固材料用于破碎煤岩体注浆加固及壁后注浆，施工工艺简单，机械

化程度高，施工时只需根据现场条件，配备1台电动或风动注浆泵和配套的搅拌机。搅拌机将材料加

水按照设定的水灰比制成浆液，通过注浆泵注入加固区域即可。施工工序：

①注浆泵站布置

根据需要选用流量及压力合适的的注浆泵及搅拌机，并在附近布置料场。

②施工注浆孔

根据围岩条件施工深度和间排距合适的注浆孔，注浆孔内安装注浆管。若采用深浅孔注浆，则

注浆原则为先帮后顶，先浅孔后深孔并隔排注浆。

③制浆

注浆孔施工完成后，先用清水试验搅拌桶、注浆泵、充填管路及充填点与泵站之间的联络是否

正常，一切正常根据设计的上水量上水、加料，搅拌时间不少于3分钟。

④注浆与清洗设备

将泵的吸浆笼头放到搅拌均匀的浆液中，开动注浆泵进行泵送。施工时，密切观察周围煤岩体

漏浆及受力情况，出现异常及时停泵处理。待达到设计注浆压力后及时泵送清水，清洗注浆泵、搅

拌桶及管路等。

08

施工工艺

CONSTRUCTION PROCESS

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泵站布置

安装注浆泵及搅

拌机，准备材料

钻孔

根据设计施工注

浆孔安装注浆挂

制浆

根据设计参数加

水加料制成浆液

注浆

开启注浆泵注浆

清洗

注浆完成后，清

洗注浆设备

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工程案例

ENGINEERING CASE

09

无机加固材料应用于注浆加固围岩

注浆可以改善破碎围岩结构及其性质，提高围岩整体性和承载能力，提高维护效果。

无机加固材料注浆加固成本是高分子材料的50%~80%，浆液的渗透性、粘结力远好于

水泥。

晋能控股集团某矿30104工作面，采用无机加固材料注浆加固技术（滞后注浆），

提高了因受采动支承压力作用导致围岩破碎的下山或大巷围岩力学性能，提高了锚杆、

锚索锚固力，辅之以锚梁网支护技术，有效控制了巷道变形。

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1

岩层

外锚内注

式锚杆

注浆加固圈

锚杆加固圈

• 围岩注浆加固、注浆堵水

• 采掘工作面超前预注浆加固

• 小煤柱加固

• 采煤工作面注浆加固

• 矿山废料胶结

• 矿山井下砌碹、U型钢壁后充填

典型应用

TYPICAL APPLICATION

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工程案例

ENGINEERING CASE

10

山西兰花集团某矿孤岛工作面回风巷受瓦斯巷掘进及一侧采动应力影响，掘进及维

护困难，采用无机加固材料超前预注浆，提高破碎围岩裂隙面的力学性能，防止掘进时

松软顶煤的冒落，为锚杆支护创造有利条件，同时巷道掘进后的滞后注浆有效控制了破

碎围岩巷道的变形，保证了工作面的安全生产。

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注浆前 注浆后

1.0m 2.5m 1.0m 2.5m

2 小煤柱加固

山西兰花集团某矿9301工作面运输顺槽南帮受原小煤窑开采的影响，煤帮厚度变薄，

煤体整体破碎严重。

为保证掘进及回采期间的施工安全，矿方采用RFC-1无机加固材料进行注浆。根据现

场生产地质条件，按照以下两种方案布置注浆孔：煤帮破碎较轻段，注浆采用等压等深

注浆法进行注浆，压力5MPa，深度3m，单断面2个注浆孔注浆，孔间距1600mm，排

距3000mm，压力维持时间5min； 在两单断面排距为3000mm处加打一单孔进行加强

注浆（孔深，时间，压力与上述相同）；煤帮破碎整体较为严重段，采用深浅孔与高低

压耦合注浆，浅孔深度2m，注浆压力2MPa，压力维持10min，深孔深度 5m，注浆压

力 5MPa ， 压力维持 10min ， 浅 孔 深 孔 施 工 间 隔 24h ， 2-2-2 布 置 ， 注 浆 孔 排 距 为

4000mm。按照上述方案完成注浆后，有效地控制了巷道围岩变形和窄煤柱的位移，工

作面回采时，该顺槽围岩变形最大不超过200mm，为该工作面的安全回采提供了保障。

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工程案例

ENGINEERING CASE

11

无机加固材料应用于壁后充填

U型钢及砌碹支护均不可避免地会在支护结构与围岩之间形成一定大小的壁后空间 ，

若不及时进行充填，其有效支撑能力就得不到充分发挥。无机加固材料充填料石碹、浇

筑混凝土或盾构与围岩之间的空间，使支护均匀承载，同时注浆加固破碎围岩。

山西兰花集团某矿二盘区变电所采用砌碹支护，碹体厚度为500mm，由于受到采动

支承压力作用，变电所多处拱顶出现开裂现象。因碹体与围岩存在空隙，造成料石碹体

承受点载荷或偏载荷，承载能力显著降低，容易被破坏。采用RFC-1无机加固材料进行

壁后充填注浆，施工后变电所两帮最大移近量33mm，顶底板最大移近量25mm，围岩

变形小，支护效果较好。

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检验报告

INSPECTION REPORT

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