刘鲤粽，于潇沣

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 矿用材料分院，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)

0 引 言

随着浅部煤炭资源枯竭，煤炭开采不断向深部扩展，井下开采环境越来越复杂。另外，随着综采技术和装备不断升级，大采高工作面越来越多。在高地应力、强采动影响下，原有围岩体弱面进一步扩展，产生了大量裂隙，进一步降低了围岩强度，任何单一支护都难以控制深部巷道大变形[1-3]。此外，松散破碎煤岩体极易造成工作面煤壁失稳，不但显著降低了采掘效率，而且严重威胁着工作面人员安全。

注浆加固作为支护松散破碎煤岩体的重要手段[4-7]，具有黏结补强、充填压密、网络骨架及转换破坏机制等作用[8-9]，极大提高了裂隙面的受力状态和结构面内摩擦力，有效利用围岩体自身承载能力来提高工作面稳定性。目前，超前注浆加固已成为解决工作面冒顶片帮问题的有效手段，且时效性较强，大幅提高了采掘效率。由于反应迅速、强度增长快和可注性好等突出优点，聚氨酯和水玻璃改性聚氨酯成为目前应用最广泛的超前注浆加固材料[10-11]。相比纯聚氨酯材料，水玻璃改性聚氨酯材料本身不燃、反应温度低、早期强度高，具有更强的安全性[12-13]。

经过多年研究与实践，水玻璃改性聚氨酯材料相关研究已取得了诸多成果，但主要集中在材料性能[14-15]、扩散机理和工程应用等[16-18]。……