矿用封堵材料有哪些？

目前，煤矿开采封堵技术主要依赖于水泥浆、化学浆液等传统材料。然而，随着开采深度的增加和矿井地质条件的日益复杂，传统封堵材料在实际应用中暴露出诸多问题，难以满足现代煤矿日益严峻的安全生产需求。其中，水泥浆虽然具备一定强度，但颗粒粒径较大，难以渗透微米级裂隙，封堵效果有限。在高渗透条件下，水泥浆易被水流冲散，难以形成稳定密封层。同时，其固化过程易产生收缩裂缝，在高地应力环境下易破碎，削弱长期封堵效果。相较之下，化学浆液流动性和渗透性较好，但固化后抗压强度和黏结性较弱，在高压高温条件下易失效。此外，化学浆液施工成本高，需专用设备，增加施工复杂度。

除了材料性能的局限外，传统封堵技术在施工工艺上也存在诸多问题。传统材料多依赖高压泵送方式注入，但在裂隙发育复杂的区域，材料易沿裂隙流失，导致注入效率低、封堵不均。水泥浆凝固时间较长，难以满足紧急情况下的快速封堵需求，施工效率受限。在高瓦斯或高水压环境中，封堵施工往往要求更高的时效性，而传统材料难以胜任。同时，化学浆液虽性能较优，但成本高、设备要求高，增加了整体封堵难度。随着开采深度增加，矿井地应力、温度梯度及裂隙复杂性显著提升，传统材料在高应力、高温或低温环境中易发生变形或破坏，导致封堵效果难以长期维持。

尤其在深部开采条件下，围岩变形剧烈，传统封堵体与岩体间易产生二次裂缝，进一步削弱密封性能。加之部分化学浆液存在毒性，对井下环境和人员健康构成潜在威胁。现有技术难以实现精准注浆控制，导致材料浪费与封堵盲区并存，严重影响矿井安全生产。

江苏吉安矿业科技股份有限公司研发的塑性封堵防灭火技术，其常温反应，生成过程不放热；可塑性好，初始粘度低，易于材料扩散渗透，随时间增加粘度逐渐增高，形成膏体状凝胶，在矿压动态作用下可扭曲变形，及时填充新的压裂破碎空间，提高封堵效果；高粘度流体状，在泵压作用下可持续渗流，单一钻孔可重复多次注浆，极大的提高了注浆钻孔的利用率；抗静电、阻燃、防爆，密闭不透气，破碎围岩受压时，密封性愈好。

参考文献：

[1]赵坤,冯博,关娜,等.矿用改性发泡聚氨酯材料应用及性能分析[J].煤炭技术,2025,44(12):190-195.