專利名稱：煤礦用封孔劑及制備使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦井下巖石、煤層鉆孔封堵技術(shù)領(lǐng)域，涉及封孔劑及其制備方法，可廣泛應(yīng)用于煤炭勘探鉆孔的封堵等眾多領(lǐng)域。二:
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中鉆孔在開鑿之后，需要將其封閉后再進(jìn)行下一步操作。例如，煤層在勘探之后，需要將其封堵，便于以后的開采。傳統(tǒng)的封孔方法是往鉆孔中注入黃泥，由于黃泥本身的限制，并不能有效地將鉆孔封堵密實(shí)，此外黃泥很難運(yùn)用機(jī)械化操作，需要投入大量的人力物力，工程進(jìn)展緩慢，勢(shì)必會(huì)影響工程進(jìn)度。為此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)這一課題進(jìn)行了深入研究，取得了重大進(jìn)展。CN 101318802 A王玉杰等人在專利《地震勘探封孔劑及其制備方法》中提出了運(yùn)用無機(jī)材料進(jìn)行封孔，其中明確要求過燒CaO含量為40%-97%，由于過燒CaO是膨脹性物質(zhì)，含量過多可能會(huì)使巖石、煤炭等物質(zhì)破碎，達(dá)不到預(yù)期封孔的目的。CN 102733844 A楊勝?gòu)?qiáng)等人在專利《一種封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔用膨脹水泥》中有效解決了封孔不嚴(yán)密，漏氣等問題，但其中要求在瓦斯抽采管兩端部分別外纏柔性織物，再在柔性織物上涂覆膨脹水泥，靜待10-15min，待其凝固后在前堵頭上插入注漿管。在鉆孔數(shù)量較少的情況下，此方法具有可行性。如果鉆孔數(shù)量較多，使用該方法的施工效率降低，這勢(shì)必會(huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間，影響工程進(jìn)展。三:

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的問題，本發(fā)明提供一種滿足礦井下的巖石、煤炭等鉆孔封堵所需的封孔劑及制備使用方法，它具有無污染、反應(yīng)溫和、價(jià)格低廉、施工簡(jiǎn)單、封孔嚴(yán)密等優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。一種煤礦用封孔劑，該封孔劑由水泥、生石灰、粉煤灰、生石膏、水玻璃和水組成。進(jìn)一步的，在沒有添加水時(shí)，上述物料質(zhì)量比重如下:水泥占20%_50% ;生石灰占10%-30% ;粉煤灰占10%-30% ;生石膏占1%_10% ;水玻璃占10%-30%。進(jìn)一步的，在沒有添加水時(shí)，上述物料質(zhì)量比重如下:水泥占30%-40% ;生石灰占15%-25% ;粉煤灰占20%-30% ;生石膏占5%-8% ;水玻璃占15%_22%。進(jìn)一步的，加入水的質(zhì)量為水泥質(zhì)量的1.0-3.0倍。進(jìn)一步的，先將水泥、生石灰、粉煤灰、石膏按照預(yù)先確定的比例混合均勻，然后加入水，最后加入水玻璃，攪拌均勻，即得封孔劑，將其快速注入鉆孔中，15-60min后可達(dá)封孔效果。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
生石灰的膨脹作用能夠有效解決水泥固化后因收縮造成裂隙的問題。若不使用生石灰，上述混合物達(dá)到 終凝時(shí)間后體積收縮10%，出現(xiàn)明顯的裂縫，材料的抗壓強(qiáng)度降低10%。加入適量生石灰后，該體系達(dá)到終凝時(shí)間后有6%以上的體積膨脹，沒有裂縫，材料的抗壓強(qiáng)度保持不變。而水玻璃可以加速水泥和粉煤灰的凝固，生石膏具有緩凝作用。調(diào)節(jié)水玻璃與生石膏比例，可使封孔劑的作用時(shí)間根據(jù)具體的作業(yè)需要而改變，這是本發(fā)明的又一技術(shù)亮點(diǎn)。因此該封孔劑可廣泛應(yīng)用于礦井下煤炭及各類巖石鉆孔的封堵。
具體實(shí)施例方式下述未述及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容均可采用或借鑒現(xiàn)有技術(shù)。一種煤礦用封孔劑，該封孔劑由水泥、生石灰、粉煤灰、生石膏、水玻璃和水組成；在沒有添加水時(shí)，上述物料質(zhì)量比重如下:水泥占20%-50% ;生石灰占10%-30% ;粉煤灰占10%-30% ;生石膏占1%_10% ;水玻璃占10%-30%。下面以具體實(shí)施例說明。先將水泥、生石灰、粉煤灰、石膏按照預(yù)先確定的比例混合均勻，然后加入水，最后加入水玻璃，攪拌均勻，即得封孔劑，然后快速注入鉆孔中，15-60min后可達(dá)封孔效果。實(shí)施例權(quán)利要求
1.一種煤礦用封孔劑，其特征在于:該封孔劑由水泥、生石灰、粉煤灰、生石膏、水玻璃和水組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用封孔劑，其特征在于:在沒有添加水時(shí)，上述物料質(zhì)量比重如下:水泥占20%-50% ;生石灰占10%-30% ;粉煤灰占10%-30% ;生石膏占1%_10% ;水玻璃占 10%-30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦用封孔劑，其特征在于:在沒有添加水時(shí)，上述物料質(zhì)量比重如下:水泥占30%-40% ;生石灰占15%-25% ;粉煤灰占20%-30% ;生石膏占5%_8% ;水玻璃占15%-22%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用封孔劑，其特征在于:加入水的質(zhì)量為水泥質(zhì)量的1.0-3.0 倍。
5.煤礦用封孔劑制備使用方法，其特征在于:先將水泥、生石灰、粉煤灰、石膏按照預(yù)先確定的比例混合均勻，然后加入水，最后加入水玻璃，攪拌均勻，即得封孔劑，將其快速注入鉆孔中，15-60min后可達(dá)封孔效`果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤礦用封孔劑及制備使用方法，該封孔劑各物料以及質(zhì)量比重如下水泥占20%-50%；生石灰占10%-30%；粉煤灰占10%-30%；生石膏占1%-10%；水玻璃占10%-30%；使用時(shí)，先將水泥、生石灰、粉煤灰、石膏按照預(yù)先確定的比例混合均勻，然后加入水，最后加入水玻璃，攪拌均勻，即得封孔劑，將其快速注入鉆孔中，15-60min后可達(dá)封孔效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有無污染、反應(yīng)溫和、價(jià)格低廉、施工簡(jiǎn)單、封孔嚴(yán)密等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于礦井下巖石、煤層鉆孔的封堵。
文檔編號(hào)C04B28/26GK103224377SQ20131012626
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者張海濤, 顧相伶, 于國(guó)雷, 鄭梅, 崔海波, 張峰, 王偉峰 申請(qǐng)人:泰安市華碩能源科技有限公司