本发明属于煤矿注浆材料技术领域，具体涉及一种煤岩体加固材料及其制备装置。
背景技术：
我国煤炭资源丰富，分布地域广泛，煤层结构复杂。在煤矿的采掘过程中，不可避免会遇到松散破碎的煤体，强度低，稳定性差，掘进过程中极易发生片帮冒顶，因此为了保证矿井安全生产必须对破碎顶板进行超前加固，有效地控制围岩垮落。
在上世纪，煤矿井下用加固材料，主要用水泥浆注入来作为煤岩体的超前加固支护，但水泥浆加固固化时间太长，完全固化需要一个星期左右，大大降低了生产效率，己取消使用。
进入本世纪初，我国从国外引进聚氨酯材料进行超前加固支护。聚氨酯的引用，缩短了固化时间，完全固化只需一个小时左右，提高了煤碳的生产效率。聚氨酯注浆材料是以多异氰酸酯与多抢基化合物经聚合反应制备的化学注浆材料，广泛应用于水利水电、建筑、交通工程和采矿领域中，对变形缝、施工缝、结构缝起到防水堵漏作用，对建筑物地基复杂地层起到加固补强等作用。然而，现有的亲水性聚氨酯堵水加固材料多为预聚体法制备，得到的预聚体粘度较大，需要添加溶剂稀释到合适的粘度。使用的稀释剂多为丙酮、二甲苯等有机溶剂。沸点低，易燃。无论是对生产工人还是施工人员都有较大的危害。在矿用环境中，由于有机溶剂的挥发，会有爆炸的危险。而多年以来，国内外有大量因为切割注浆固结体引起的火灾的报道。并且由于其挥发、易燃性，对贮存与运输的设备要求比较高，提高了成木，在煤矿使用过程中还存在安全隐患。而脲醛树脂材料内部反应温度较低在60℃以下，使用脲醛树脂材料加固，在提高采矿安全性的同时节约了成本，但现有技术的脲醛树脂类注浆材料，在使用时极易发泡造成抗压强度低、韧性差，难以推广应用。现有技术还未有关于同时使用聚氨酯和脲醛树脂进行合理配比而制备加固材料的报道，开发同时具备聚氨酯和脲醛树脂优势的加固材料是煤岩加固材料研究的一个新方向。
技术实现要素：
针对上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种固化时间短，抗压、抗拉强度以及黏结强度高，耐冲击、耐酸耐碱性能优异的复合型煤岩加固材料。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种煤岩体加固材料，所述加固材料由A组分和B组分按质量比1-2：1组成；
其中，所述A组分由A1组分和A2组分组成，A1组分由聚醚多元醇30-50份、聚酯多元醇20-40份、复合催化剂 0.5-2份、阻燃剂 5-10份、泡沫稳定剂 0.5-1份组成；A2组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；
所述B组分由树脂组份与固化剂组份组成，所述树脂组份包括脲醛树脂40-60份、聚乙二醇10-20份、稀释分散剂 10-20份，抗静电剂5-10份；所述固化剂由苯磺酸20-40份、无机酸20-30份、无机铵盐2-4份和水5-30份组成。
另外，所述A1和A2组分的体积比为1：1；B组分中树脂组份与固化剂组份的体积比为4：1。
所述复合催化剂为叔胺类催化剂与有机锡类催化剂按照10：1的质量比复合而成；所述叔胺类催化剂为三乙烯二胺或五甲基二亚乙基三胺，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二正辛基锡或二醋酸二丁基锡。
所述的聚醚多元醇的官能度为2-4，分子量为500-800，羟值为100-500mgKOH/g；所述的聚酯多元醇的官能度为2-6，分子量为300-900，羟值为200-400mgKOH/g。
所述阻燃剂为磷酸三氯丙酯；所述泡沫稳定剂为为硅油类泡沫稳定剂，具体为AK-8803 或H-3612泡沫稳定剂。
所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯的粘度为180-240mPa.s，-NCO(wt%)为30-34%。
所述抗静电剂为烷基磺酸钠、吐温中的一种或几种。
所述无机酸为硫酸或盐酸，所述无机铵盐为硫酸铵或氯化铵，所述稀释分散剂为丙二醇碳酸酯。
所述A1组分的制备方法为：将聚醚多元醇、聚酯多元醇投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将催化剂、阻燃剂和泡沫稳定剂加入反应釜中搅拌均匀即可；所述B组分中树脂组份的制备方法为：先将脲醛树脂、聚乙二醇、稀释分散剂和抗静电剂依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后加碱调节pH为8-9之间，升温至60-80℃反应2-3h，停止加热，然后加酸调节pH为6-7并调节粘度为20-30s，降温至30℃出料即可。
另外，本发明还要求保护所述加固材料的制备装置，所述制备装置为电磁加热搅拌罐。
本发明的技术效果为：本发明的创造性的同时使用聚氨酯高分子加固材料和脲醛树脂加固材料进行合理配比的复配，在同时综合上述两种加固材料优异性能的同时，也弥补了各自的缺陷，所制备得到的复合加固材料具有十分优异的黏结性、抗压抗拉性能以及耐冲击耐酸碱性能，为高要求的煤岩煤矿加固提供了一种合适的加固材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例1
A1组分的制备：取官能度为3，分子量为600，羟值为300mgKOH/g的聚醚多元醇40份、官能度为5，分子量为700，羟值为300mgKOH/g聚酯多元醇30份投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将复合催化剂 1份、阻燃剂磷酸三氯丙酯8份和AK-8803泡沫稳定剂 0.8份加入反应釜中搅拌均匀即可；所述复合催化剂为三乙烯二胺与二月桂酸二正辛基锡按照10：1的质量比复合而成；
B组分中树脂组份的制备：先将脲醛树脂50份、聚乙二醇15份、稀释分散剂丙二醇碳酸酯15份和抗静电剂烷基磺酸钠8份依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后加氨水调节pH为8.5，升温至70℃反应2.5h，停止加热，然后加稀盐酸调节pH为6.5并调节粘度为25s，降温至30℃出料即可；
B组分中固化剂组分的制备：将苯磺酸30份、硫酸25份、氯化铵3份和水20份加入反应釜中，室温下搅拌混合1小时出料；
固化剂的制备：将A1组分与粘度为200mPa.s，-NCO(wt%)为32%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的A2组分按体积比1：1，B组分中树脂组份和固化剂组分按体积比4：1反应后进行搅拌混合，且A组分与B组分的质量比控制为1：2。
实施例2
A1组分的制备：取官能度为2，分子量为500，羟值为200mgKOH/g的聚醚多元醇30份、官能度为4，分子量为600，羟值为400mgKOH/g聚酯多元醇20份投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将复合催化剂 1.5份、阻燃剂磷酸三氯丙酯8份和H-3612泡沫稳定剂 0.8份加入反应釜中搅拌均匀即可；所述复合催化剂为五甲基二亚乙基三胺与二月桂酸二正辛基锡按照10：1的质量比复合而成；
B组分中树脂组份的制备：先将脲醛树脂40份、聚乙二醇10份、稀释分散剂丙二醇碳酸酯15份和抗静电剂吐温7份依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后加氨水调节pH为8，升温至65℃反应2.5h，停止加热，然后加稀盐酸调节pH为7并调节粘度为28s，降温至30℃出料即可；
B组分中固化剂组分的制备：将苯磺酸20份、盐酸25份、硫酸铵3份和水20份加入反应釜中，室温下搅拌混合1小时出料；
固化剂的制备：将A1组分与粘度为200mPa.s，-NCO(wt%)为31%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的A2组分按体积比1：1，B组分中树脂组份和固化剂组分按体积比4：1反应后进行搅拌混合，且A组分与B组分的质量比控制为1：1.5。
实施例3
A1组分的制备：取官能度为4，分子量为800，羟值为400mgKOH/g的聚醚多元醇50份、官能度为6，分子量为900，羟值为400mgKOH/g聚酯多元醇40份投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将复合催化剂 2份、阻燃剂磷酸三氯丙酯8份和AK-8803泡沫稳定剂 0.8份加入反应釜中搅拌均匀即可；所述复合催化剂为三乙烯二胺与二醋酸二丁基锡按照10：1的质量比复合而成；
B组分中树脂组份的制备：先将脲醛树脂60份、聚乙二醇20份、稀释分散剂丙二醇碳酸酯15份和抗静电剂烷基磺酸钠8份依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后加氨水调节pH为9之间，升温至70℃反应3h，停止加热，然后加稀盐酸调节pH为7并调节粘度为25s，降温至30℃出料即可；
B组分中固化剂组分的制备：将苯磺酸40份、硫酸30份、氯化铵4份和水30份加入反应釜中，室温下搅拌混合1小时出料；
固化剂的制备：将A1组分与粘度为240mPa.s，-NCO(wt%)为30%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的A2组分按体积比1：1，B组分中树脂组份和固化剂组分按体积比4：1反应后进行搅拌混合，且A组分与B组分的质量比控制为1：2。
对比例1
A1组分的制备：取官能度为3，分子量为600，羟值为300mgKOH/g的聚醚多元醇40份、官能度为5，分子量为700，羟值为300mgKOH/g聚酯多元醇30份投入反应釜中混合并搅拌均匀，然后将复合催化剂 1份、阻燃剂磷酸三氯丙酯8份和AK-8803泡沫稳定剂 0.8份加入反应釜中搅拌均匀即可；所述复合催化剂为三乙烯二胺与二月桂酸二正辛基锡按照10：1的质量比复合而成；
固化剂的制备：将A1组分与粘度为200mPa.s，-NCO(wt%)为32%的多亚甲基多苯基多异氰酸酯的A2组分按体积比1：1进行反应搅拌混合即可。
对比例2
B组分中树脂组份的制备：先将脲醛树脂50份、聚乙二醇15份、稀释分散剂丙二醇碳酸酯15份和抗静电剂烷基磺酸钠8份依次投入反应釜中，搅拌均匀，然后加氨水调节pH为8.5，升温至70℃反应2.5h，停止加热，然后加稀盐酸调节pH为6.5并调节粘度为25s，降温至30℃出料即可；
B组分中固化剂组分的制备：将苯磺酸30份、硫酸25份、氯化铵3份和水20份加入反应釜中，室温下搅拌混合1小时出料；
固化剂的制备：将B组分中树脂组份和固化剂组分按体积比4：1反应后进行搅拌混合即可。
对实施例1-3和对比例1-2的产品的性能进行评价,见表1：
从表1的实验数据可以得出：本发明的加固材料在固化时间、抗压强度、弯曲强度、抗剪切强度以及粘结强度都体现出优异的性能，是煤岩煤矿加固材料的优选材料。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。