ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАЛИВКИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Пенополиуретаны признаны одними из наиболее эффективных составов для физико-химического укрепления горных пород в угольной промышленности. При этом в нарушенный горный массив через предварительно пробуренные шпуры нагнетают полимерную композицию, отверждающуюся через определённый промежуток времени.

По сравнению с некоторыми другими применяющимися для этих целей составами, преимущества заливки пенополиуретана обусловлены следующими их свойствами:

• пенополиуретаны пластичны, что препятствует возникновению в них внутренних напряжений при отверждении, растрескиванию составов, нарушению составов, нарушению адгезионных связей с породами при смещении частей массива относительно друг друга;
• способность пенополиуретанов вспениваться благоприятствует более полному насыщению трещин составом и увеличению первоначальной глубины заполнения за счёт давления, развивающегося при вспенивании;
• высокая адгезия к породам, в основном, за счёт наличия в них активных изоцианатных групп с высокой степенью ненасыщенности;
• использование нескольких вариантов рецептур, позволяющих, с целью более качественного укрепления, варьировать параметры отверждения и свойства скрепляющих составов.

Проводятся испытания по определению физико-механических характеристик различных пенополиуретановых скрепляющих составов по выявлению соответствия физико-механических свойств предлагаемых пенополиуретанов требованиям, предъявляемым к скрепляющим составам.

Одним из общих недостатков составов является их токсичность, что требует соблюдения дополнительных мер предосторожности, а также высокая стоимость.

Применение пенополиуретанов позволяет увеличить нагрузку на комплексно-механизированный забой, 
снизить расход лесоматериалов и металла, повысить безопасность ведения очистных работ в условиях неустойчивости кровли. Эффективность комплексно-механизированного забоя от применения пенополиуретанов достигается за счёт снижения себестоимости, увеличения нагрузки на очистной забой, сокращения трудоёмкости выполнения работ, снижения зольности угля.

Внедрение технологии укрепления неустойчивых горных пород пенополиуретаном, как показал опыт применения пенополиуретанов для укрепления горных пород, наиболее эффективно в очистных забоях, способных по состоянию добычного оборудования при укреплённой кровле обеспечивать значительный прирост суточной нагрузки.