科创中国

       1、项目背景随着煤炭资源开采深度、强度的不断增加，带来了众多工程问题，并引发矿井重大安全事故危险性增加，矿井软弱破碎围岩、水害、高瓦斯、火灾、冲击地压等灾害严重威胁煤矿的安全生产。矿用高分子材料因具有浸润渗透性高、凝结速度快、固化时间短、持久性和防渗透能力强等优点，近些年在煤矿井下得到了日益广泛的应用，成为煤矿安全高效开采不可或缺的技术支撑。本项目生产的矿用高分子材料主要应用领域有煤岩体加固、充填密闭、堵水、钻孔密封及其他方面等。       

        2、主要核心技术和创新点        

（1）从分子结构设计出发，通过筛选关键原料合成聚氨酯预聚体，有效降低了化学反应热，从而达到低温高安全性的效果；      

（2）引入环氧树脂改性机理，将环氧树脂高强度和高粘接性的性能赋予到普通高分子树脂中，抗压强度超标准20%以上，粘接强度超标准30%，远超        标准要求，从而达到改性增强的目的；      

（3）揭示有机相（聚氨酯）-无机相（硅酸钠）三维结构互穿网络结构机理；        

     3、国内外发展现状        

由于煤矿的特殊施工与使用环境要求，以及安全标准的不断提高，环保意识的逐渐增强，施工工艺的逐步优化，矿用反应型高分子材料主要发展方向：       

 a、安全性进一步提高。从阻燃、避免有毒气体产生、防止材料表面静电电荷积聚三个方面入手，加强对安全的控制；       

 b、无公害材料推广应用。主要体现在三个方面：无溶剂或者以水做介质、无毒固化剂、无毒催化剂；        

c、施工工艺及配套装备的研发。要求注浆材料高浸润、高渗透性，发挥化学注浆的优势；以及配套施工设备的腐蚀小，并且易于清洗；       

 d、成本进一步降低。价格低廉的矿用反应型高分子材料能得到更广泛的推广和应用。        

4、项目进展情况及发展前景

本项目所涉及相关产品均先后通过了小试、中试批量生产，及市场应用验证，各类关键技术指标均处于行业领先水平。目前，与本项目相关的《3万吨/年矿用高分子材料工业化示范项目》已经在陕煤集团立项，主体设备已采购，厂房建设正处于施工阶段。矿用高分子材料的需求量一直在逐年增长，市场前景广阔，预计市场容量大约在40-50万吨，产值80-100亿元。