本發(fā)明涉及封孔材料領(lǐng)域，具體地說涉及一種用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料。

背景技術(shù)：

瓦斯災(zāi)害是煤礦生產(chǎn)的第一大自然災(zāi)害，為了防止它的發(fā)生，在生產(chǎn)中都投入大量的人力和物力，但仍然不能杜絕其發(fā)生。早在20世紀(jì)50年代，瓦斯抽采就被列入我國煤礦瓦斯治理的重要措施，并在全國范圍推廣執(zhí)行。然而，目前我國仍有很多煤礦瓦斯抽采不達(dá)標(biāo)，除了煤層自身特性參數(shù)外，瓦斯抽采方法選擇和封孔質(zhì)量效果不佳是主要原因。

目前，常用的鉆孔封孔方式有黃泥封孔法、水泥漿封孔法、封孔器封孔法、聚氨酯封孔法等。這些技術(shù)對(duì)保障礦井瓦斯抽采效果起到了一定的作用，但都存在一些不足，如黃泥封孔法，黃泥送入鉆孔時(shí)容易和煤巖渣混在一起，不利于搗實(shí)，傾角大的上行孔送黃泥較困難，且黃泥固化后容易干裂產(chǎn)生漏氣；水泥漿封孔法，水泥漿固化時(shí)間長，凝固前易流淌形成裂隙，封孔質(zhì)量差；封孔器封孔法，封孔器使用工藝復(fù)雜，且價(jià)格昂貴；聚氨酯封孔法，聚氨酯發(fā)泡太快，不易控制，凝固后抗壓強(qiáng)度小，且隨著時(shí)間的延長聚氨酯會(huì)收縮，容易造成漏氣。

因此，現(xiàn)有技術(shù)無法有效密封瓦斯抽采鉆孔，保障礦井安全回采，有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種安全環(huán)保，使用工藝簡單，凝固時(shí)間快，膨脹性好，強(qiáng)度高的用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，按重量份，包括以下原料：硅酸鹽水泥40～45份，石膏30～40份，纖維素0.1～0.2份，氧化鈣25～35份，二氧化硅4.5～5.5份。

上述用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料的制備方法為：將硅酸鹽水泥、石膏、纖維素、氧化鈣和二氧化硅混合，并攪拌均勻，裝袋防潮存放即可。

上述用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料的使用方法為：將用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料與水按重量比1:0.8的比例混合，并攪拌均勻，制成漿體即可使用。在實(shí)施本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用此配比，材料的凝固時(shí)間、膨脹率以及強(qiáng)度能達(dá)到最優(yōu)。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)封孔材料的凝固時(shí)間為30～40min，粘度為9500～9810mPa·s，1天后膨脹率可達(dá)9％，1天后強(qiáng)度可高達(dá)4MPa，且凝固后不開裂，從而保證封孔質(zhì)量可靠，與同類產(chǎn)品膠囊封孔器相比，成本低(僅為膠囊封孔器的1/5)，使用工藝簡單；與普通水泥漿封孔材料相比，凝固時(shí)間快，流動(dòng)性強(qiáng)，膨脹性好，封孔質(zhì)量更佳。

而且本發(fā)明用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)封孔材料無毒、無害、無污染，安全環(huán)保，能從根本上解決煤礦瓦斯抽采鉆孔封孔不嚴(yán)問題。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

以下實(shí)施例所使用的各種原料，如未作特別說明，均為本領(lǐng)域公知的市售產(chǎn)品。

實(shí)施例1

一種用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，按重量份，包括以下原料：硅酸鹽水泥45份，石膏30份，纖維素0.2份，氧化鈣25份，二氧化硅5.5份。

具體制備方法為：將硅酸鹽水泥、石膏、纖維素、氧化鈣和二氧化硅混合，并攪拌均勻，裝袋防潮存放即可。

具體使用方法為：將用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料與水按重量比1:0.8的比例混合，并攪拌均勻，制成漿體即可注入鉆孔中。

本實(shí)施例的用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，凝固時(shí)間快，凝固時(shí)間為30min，流動(dòng)性強(qiáng)，粘度為9500mPa·s，具有一定的膨脹性，1天后膨脹率達(dá)9％，強(qiáng)度增大，1天后強(qiáng)度高達(dá)3.5MPa，凝固后不開裂，封孔質(zhì)量可靠。

實(shí)施例2

一種用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，按重量份，包括以下原料：硅酸鹽水泥42.5份，石膏35份，纖維素0.15份，氧化鈣30份，二氧化硅5份。

具體制備方法和具體使用方法同實(shí)施例1。

本實(shí)施例的用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，凝固時(shí)間快，凝固時(shí)間為36min，流動(dòng)性強(qiáng)，粘度為9680mPa·s，具有一定的膨脹性，1天后膨脹率達(dá)8.8％，強(qiáng)度增大，1天后強(qiáng)度高達(dá)3.7MPa，凝固后不開裂，封孔質(zhì)量可靠。

實(shí)施例3

一種用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，按重量份，包括以下原料：硅酸鹽水泥40份，石膏40份，纖維素0.1份，氧化鈣35份，二氧化硅4.5份。

具體制備方法和具體使用方法同實(shí)施例1。

本實(shí)施例的用于煤礦瓦斯抽采鉆孔的速凝高強(qiáng)微膨脹封孔材料，凝固時(shí)間快，凝固時(shí)間為40min，流動(dòng)性強(qiáng)，粘度為9810mPa·s，具有一定的膨脹性，1天后膨脹率達(dá)8.6％，強(qiáng)度增大，1天后強(qiáng)度高達(dá)4MPa，凝固后不開裂，封孔質(zhì)量可靠。

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說明，并不用于限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。