1.一种无机亲煤注浆材料,其特征在于:按重量份计,包括以下组分:100份超细硅酸盐水泥、0.8-1.6份减水剂、8-12份微硅粉、4-8份改性纳米复合材料、3-6份POSS组合物、0.1-0.3份消泡剂、50-70份水;所述改性纳米复合材料包括纳米二氧化硅、羟基化石墨烯、六偏磷酸钠、聚丙烯酰胺、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、盐酸多巴胺、聚乙烯吡咯烷酮;所述改性纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:将纳米二氧化硅、羟基化石墨烯与水混合,在600-800rpm搅拌条件下加入六偏磷酸钠、聚丙烯酰胺搅拌10-20min,超声处理40-60min,然后施加脉冲电场处理3-5min,得到纳米分散液;在200-400rpm搅拌条件下将3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷加入70-85wt%乙醇水溶液中,搅拌水解40-60min,得到偶联剂水解液;在400-600rpm搅拌条件下将偶联剂水解液加入到纳米分散液,加热至50-65℃反应3-5h,冷却至室温,pH调至8.0-9.0,加入盐酸多巴胺搅拌反应20-30h,过滤,洗涤,干燥,得到预处理纳米材料;将3-5份聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60重量份无水乙醇中,然后加入预处理纳米材料,在氮气气氛、200-400rpm搅拌条件下加热至70-85℃反应5-8h,冷却至室温,过滤,干燥,得到改性纳米复合材料;所述POSS组合物包括POSS-八甲基硅氧基、POSS-八羟基丁基。
2.根据权利要求1所述的一种无机亲煤注浆材料,其特征在于,所述超细硅酸盐水泥的粒度分布为D50≤8μm。
3.根据权利要求1所述的一种无机亲煤注浆材料,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐减水剂、萘系减水剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种无机亲煤注浆材料,其特征在于,所述POSS-八甲基硅氧基、POSS-八羟基丁基的重量比为3-5:1。
5.根据权利要求1所述的一种无机亲煤注浆材料,其特征在于,所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油消泡剂中的至少一种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的无机亲煤注浆材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:首先制备改性纳米复合材料,按照组分配比将超细硅酸盐水泥、微硅粉、改性纳米复合材料混合,在100-300rpm条件下搅拌5-15min,然后加入减水剂、POSS组合物、消泡剂、水继续搅拌10-30min,出料,得到无机亲煤注浆材料。
7.根据权利要求6所述的一种无机亲煤注浆材料的制备方法,其特征在于,所述改性纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:将纳米二氧化硅、羟基化石墨烯与水混合,在600-800rpm搅拌条件下加入六偏磷酸钠、聚丙烯酰胺搅拌10-20min,超声处理40-60min,然后施加脉冲电场处理3-5min,得到纳米分散液;在200-400rpm搅拌条件下将3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷加入70-85wt%乙醇水溶液中,搅拌水解40-60min,得到偶联剂水解液;在400-600rpm搅拌条件下将偶联剂水解液加入到纳米分散液,加热至50-65℃反应3-5h,冷却至室温,pH调至8.0-9.0,加入盐酸多巴胺搅拌反应20-30h,过滤,洗涤,干燥,得到预处理纳米材料;将3-5份聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60重量份无水乙醇中,然后加入预处理纳米材料,在氮气气氛、200-400rpm搅拌条件下加热至70-85℃反应5-8h,冷却至室温,过滤,干燥,得到改性纳米复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种无机亲煤注浆材料的制备方法,其特征在于,所述纳米二氧化硅、羟基化石墨烯、六偏磷酸钠、聚丙烯酰胺的重量比为7-15:1-3:0.1-0.3:0.05-0.15;所述3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、乙醇水溶液的重量比为3-5:15-20;所述偶联剂水解液、纳米分散液、盐酸多巴胺的重量比为10-30:70-100:1-2;所述聚乙烯吡咯烷酮与无水乙醇重量比为3-5:40-60;所述聚乙烯吡咯烷酮、预处理纳米材料的重量比为3-5:7-15。
9.根据权利要求7所述的一种无机亲煤注浆材料的制备方法,其特征在于,所述超声的功率为300-600W、频率为20-40kHz;所述脉冲电场的电场强度为50-60kV/cm,脉冲宽度为90-120μs,脉冲频率为1500-2500Hz。