一种亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料及其使用方法 |
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申请号 | CN201610583496.9 | 申请日 | 2016-07-21 | 公开(公告)号 | CN106220121A | 公开(公告)日 | 2016-12-14 |
申请人 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司; | 发明人 | 刘延保; 熊伟; 周厚权; 赵旭生; 申凯; 郭平; 刘见中; 巴全斌; 李亚运; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种亲 煤 基瓦斯抽采钻孔封孔材料,原料按重量百分比包括 水 泥48~55%、 粉煤灰 8~10%、 硫酸 钙 8~9%、 碳 酸钙18~20%、 二 氧 化 硅 8~9%、甲基 纤维 素0.1~0.2%、 减水剂 1~2%、 铁 粉0.8~1%、 铝 粉0.8~1%、 草酸 0.2~0.4%;材料 粘度 小、流动性强,能够有效进入钻孔周围煤岩体裂隙中进行封堵;材料 膨胀率 高、抗压强度大,对钻孔的封堵效果较高;材料反应不放热、具有良好的阻燃抗静电性能,具有较强的亲煤性能,能更好的结合形成整体结构,满足煤矿井下使用要求。 | ||||||
权利要求 | 1.一种亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料,其特征在于:原料按重量百分比包括以下组分: |
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说明书全文 | 一种亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料及其使用方法技术领域背景技术[0002] 煤矿井下瓦斯抽采钻孔的有效密封是高效抽采的关键所在。目前,我国煤矿井下普遍采用的封孔方法主要有聚氨酯材料封孔和水泥砂浆封孔。聚氨酯材料封孔主要通过手工搅拌混合多种化学浆液,搅拌后利用棉布、塑料袋等附着物进行吸附并包裹在瓦斯抽采管道上,随瓦斯抽采管道一起送入抽采孔。聚氨酯封孔材料反应温度高,凝固硬化后强度低,制约着其封孔效果。水泥砂浆封孔工艺是在瓦斯抽采钻孔封孔段两端形成挡板装置,再向其中注入水泥砂浆进行封孔,但是由于水泥砂浆在凝固过程中会出现分层离淅现象,导致其在凝固硬化后容易收缩,形成月牙面的漏风通道,尤其是对近水平瓦斯抽采钻孔的封堵效果较差,影响瓦斯抽采效果。 发明内容[0003] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料及其使用方法,具有稠度低、流动性强、膨胀性好、致密性高、浆体均匀不离淅和强度高的特点。 [0004] 本发明的亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料,原料按重量百分比包括以下组分:水泥48~55%、粉煤灰8~10%、硫酸钙8~9%、碳酸钙18~20%、二氧化硅8~9%、甲基纤维素 0.1~0.2%、减水剂1~2%、铁粉0.8~1%、铝粉0.8~1%、草酸0.2~0.4%,各组分总量和为100%; [0006] 进一步,所述减水剂为萘系减水剂; [0008] 进一步,所述的粉煤灰采用I级粉煤灰、II级粉煤灰中的一种或两种的混合物。 [0009] 本发明还公开一种亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料的使用方法,将封孔材料以0.6~0.8的水灰比制成浆体。 [0010] 本发明的有益效果:本发明的亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料及其使用方法,材料粘度小、流动性强,能够有效进入钻孔周围煤岩体裂隙中进行封堵;材料膨胀率高、抗压强度大,对钻孔的封堵效果较高;材料反应不放热、具有良好的阻燃抗静电性能,具有较强的亲煤性能,能更好的结合形成整体结构,满足煤矿井下使用要求。 具体实施方式[0011] 实施例一 [0012] P·I425(R)硅酸盐水泥53%、II级粉煤灰8%、硫酸钙8%、碳酸钙20%、二氧化硅8%、甲基纤维素0.2%、减水剂1%、铁粉0.8%、铝粉0.8%、草酸0.2%。 [0013] 实施例二: [0014] P·P425(R)火山灰质硅酸盐水泥50%、II级粉煤灰10%、硫酸钙9%、碳酸钙19%、二氧化硅9%、甲基纤维素0.1%、减水剂1%、铁粉0.8%、铝粉0.9%、草酸0.2%。 [0015] 实施例三: [0016] P·O42.5(R)普通硅酸盐水泥50%、I级粉煤灰8%、硫酸钙9%、碳酸钙20%、二氧化硅9%、甲基纤维素0.2%、减水剂1.5%、铁粉1%、铝粉1%、草酸0.3%。 [0017] 实施例四 [0018] 本实施例的亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料,原料按重量百分比包括以下组分:水泥48.4%、粉煤灰10%、硫酸钙8%、碳酸钙20%、二氧化硅9%、甲基纤维素0.2%、减水剂2%、铁粉1%、铝粉1%、草酸0.4%。 [0019] 实施例五 [0020] 本实施例的亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料,原料按重量百分比包括以下组分:水泥51.1%、粉煤灰10%、硫酸钙9%、碳酸钙18%、二氧化硅9%、甲基纤维素0.1%、减水剂1%、铁粉0.8%、铝粉0.8%、草酸0.2%。 [0021] 实施例六 [0022] 本实施例的亲煤基瓦斯抽采钻孔封孔材料,原料按重量百分比包括以下组分:水泥49.8%、粉煤灰10%、硫酸钙9%、碳酸钙19%、二氧化硅8%、甲基纤维素0.2%、减水剂2%、铁粉0.8%、铝粉0.8%、草酸0.4%。 [0023] 将上述实施例的材料采用0.8的水灰比,测得其浆体材料的各项性能参数如表1所示: [0024] 表1材料浆体各项性能参数 [0025] |