针对普通聚氨酯注浆加固材料(PU)卤素含量高，造成煤化工企业催化剂中毒失活的问题，合成了一种反应型无卤有机注浆加固材料(PU-NH);借助极限氧指数(LOI),探究PU-NH的阻燃性能；通过热重差示扫描量热分析(TG-DSC)和锥形量热分析，探究PU-NH的热稳定性和燃烧性能。结果表明：PU-NH为难燃材料，与PU相比，PU-NH表现出更优异的热稳定性能，且PU-NH烟释放量降低了39.3%,一氧化碳释放量降低了50.75%。材料燃烧后炭渣的扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)的表征结果表明：PU-NH燃烧后炭渣呈“蜂窝状”结构，燃烧时表面形成一层蓬松而致密的炭层，可有效隔绝氧气，并降低热传导速率，这是材料表现出良好阻燃性能的根本原因；同时，PU-NH炭渣中碳元素高，也有利于炭层的形成，提高了耐氧化能力。煤矿井下注浆试验结果表明，PU-NH的性能高于煤矿加固煤岩体用高分子材料的行业标准，加固后可有效提高煤岩体承载能力，保障工作人员生命安全。

1 实验过程
1.1 实验原料
1.2 样品制备
1.2.1 阻燃剂的制备
1.2.2 试样的制备
1.3 性能测试与表征
2 结果分析与讨论
2.1 阻燃性能测试分析
2.2 热稳定性分析
2.3 锥形量热分析
2.3.1 热释放速率分析
2.3.2 CO释放分析
2.4 炭渣SEM分析
2.5 炭渣XPS分析
3 井下注浆试验
1)材料施工
2)注浆应用效果评价
4 结论

陈星明,周亭,周家家,马琳,刘青,许向彬.矿用反应型无卤有机注浆加固材料阻燃性能研究[J].矿业安全与环保,2023,50(02):40-45.DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.007.