王玉超，于潇沣，柏广峰，孙 刚

（1.煤炭科学技术研究院有限公司 矿用油品分院，北京100013；2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013；3.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013）

经过多年研究与实践，采用超前注浆可有效解决破碎采掘工作面冒顶、片帮等问题[1-5]。超前注浆加固机理[6-7]主要包括：网络骨架作用、黏结补强作用、充填压密作用和转变破坏机制等。目前，广泛应用的超前注浆化学浆液主要包括聚氨酯和硅酸盐改性聚氨酯2类。但纯有机聚氨酯加固材料若使用不当可造成一定安全隐患，甚至引发安全事故[8]。因安全性更强，硅酸盐改性聚氨酯加固材料用量更大。相比聚氨酯材料，该材料的性能优势主要包括：成本和反应温度低、材料本身不燃、早期强度高、弹性模量大、含水或潮湿裂隙中正常反应不发泡。另外，该材料呈脆性，不仅利于工作面超前加固后的割煤进尺，而且利于破碎巷道加固后的扩帮换棚。

目前，在矿用硅酸盐改性聚氨酯加固材料方面研究主要集中在：材料研制、性能研究和工程应用等[9-18]。但在硅酸盐改性聚氨酯加固材料微观结构方面，相关研究成果较少。HE Zhenglong等[19]研究了硅烷处理对水玻璃/聚氨酯复合材料抗压强度的影响，ZHANG Qian等[20]研究了不同催化剂对水玻璃/聚氨酯材料结构和性能的影响；2项研究均涉及微观结构分析，但研究目的均不是解析结构，主要探讨偶联剂或催化剂对性能的影响，未全面、深入地分析硅酸盐改性聚氨酯加固材料体系的微观结构及相分布。……