專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種鉆孔密封材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種礦山企業(yè)中瓦斯測(cè)壓鉆孔、瓦斯抽放鉆孔、煤層注水鉆孔的密封，特別是一種鉆孔密封材料。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在常用的鉆孔密封材料有聚氨酯和礦用高水材料及膨脹水泥。有機(jī)類(lèi)封孔材料一般選用聚氨酯封孔材料，聚氨酯封孔材料膨脹倍數(shù)高，使用時(shí)反應(yīng)迅速，不易操作，實(shí)際施工中容易濺到操作者的身上，有害人體健康，聚氨酯封孔材料使用成本較高；無(wú)機(jī)類(lèi)封孔材料一般選用膨脹水泥和高水材料，膨脹水泥和高水材料對(duì)人體無(wú)害但兩者也各有缺陷，高水材料的強(qiáng)度隨時(shí)間逐漸延長(zhǎng)有利于與煤壁結(jié)為一體，但注入鉆孔后體積不會(huì)膨脹，不利于封堵鉆孔過(guò)程中形成的微裂隙；膨脹水泥體積可以膨脹，在使用過(guò)程中因其反應(yīng)速度太快，操作者還沒(méi)有來(lái)得及向孔中注漿其體積膨脹己經(jīng)結(jié)束，因此也不能對(duì)微裂隙實(shí)施封堵。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種使用成本低、能對(duì)微裂隙實(shí)施封堵的鉆孔密封材料。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的水30-40%、普硅水泥30-40%、碳酸氫鈉1.4-2%、碳酸鈉1.5-2%、檸檬酸3.0-3.5%、碳酸鈣8.0-8.5%、膨潤(rùn)土8.0-8.5%、石膏8.0-8.5%、聚丙烯酰胺0.10-0.18%;將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。有益效果由于采用了上述方案，該材料中碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸在溶液中會(huì)迅速反應(yīng)生成氣體，但在聚丙烯酰胺與水泥漿的溶膠中，其分子之間不能及時(shí)接觸，分子滲透通過(guò)溶膠包覆結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng)需要一定時(shí)間；在這段時(shí)間里水泥和石膏也逐漸與水結(jié)晶，材料逐漸變稠，直至凝固。材料在初成時(shí)溶膠稀、容易注漿。漿體注入鉆孔后5-7個(gè)小時(shí)后，原料之間發(fā)生反應(yīng)，生成氣體并釋放一定熱量，漿體逐漸變稠，體積不斷膨脹，強(qiáng)度逐漸增加；24-28個(gè)小時(shí)后漿體已凝固為柔軟固體，使得材料與煤體緊密粘合在一起，在材料的使用過(guò)程中，注漿封孔段的兩端放置堵漿裝置，使得材料不能向鉆孔延伸方向膨脹，其膨脹量全部用于封堵打鉆過(guò)程中形成的微裂隙；材料的所有構(gòu)成原料均為市售材料，達(dá)到工業(yè)應(yīng)用純度即可，對(duì)水泥強(qiáng)度也沒(méi)有特殊要求，因此本材料成本較低，達(dá)到了本發(fā)明的目的。優(yōu)點(diǎn)材料在初成時(shí)溶膠稀、容易注漿。漿體注入鉆孔后5-7個(gè)小時(shí)后，漿體逐漸變稠，體積不斷膨脹，強(qiáng)度逐漸增加，可以與煤體緊密粘結(jié)在一起，并封堵打鉆過(guò)程中形成的微裂隙，材料整體致密，達(dá)到了很好的密封效果，本發(fā)明選用材料均為市場(chǎng)常見(jiàn)材料，沒(méi)有特殊純度和強(qiáng)度要求，成本較低。具體實(shí)施方式實(shí)施例l:水40%、普硅水泥30%、碳酸氫鈉1.4%、碳酸鈉1.5%、檸檬酸3.0%、碳酸鈣8.0%、膨潤(rùn)土8.0%、石膏8.0%、聚丙烯酰胺O.10%;將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。材料的所有構(gòu)成原料均為市售材料，達(dá)到工業(yè)應(yīng)用純度即可，對(duì)水泥強(qiáng)度也沒(méi)有特殊要求。使用本發(fā)明的材料與聚氨酯和高水材料在針對(duì)瓦斯抽放鉆孔的密封上進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下將本發(fā)明材料與現(xiàn)有技術(shù)的聚氨酯密封材料和高水密封材料所封之鉆孔抽放濃度和流量壓差進(jìn)行對(duì)比，各選出本發(fā)明材料與現(xiàn)有技術(shù)的聚氨酯密封材料和高水密封材料所封鉆孔抽放參數(shù)中有代表性的高、中、低三組數(shù)值，見(jiàn)表1和表2:表1三種:時(shí)料抽放濃度對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2三種材料抽放流量壓差對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>分析表1、2可得:(1)本次實(shí)驗(yàn)管路抽放負(fù)壓較高，有時(shí)達(dá)到了16KPa以上，在管路負(fù)壓高時(shí)，孔口負(fù)壓也相應(yīng)提高，也達(dá)到了16KPa以上，達(dá)到了項(xiàng)目要求的13KPa，并且在管路負(fù)壓再行提升時(shí)，孔口負(fù)壓應(yīng)該還能相應(yīng)提高。(2)排除斷層附近鉆孔的特殊情況，所抽放瓦斯的濃度均在55%以上，最高的一個(gè)鉆孔抽放濃度達(dá)到了81%，較之聚氨酯和高水材料所封鉆孔的抽放濃度有了顯著提高，達(dá)到了抽放濃度較高的要求。(3)三種封孔措施使用的抽放管路相同，流量測(cè)試采用的孔板流量計(jì)相同，抽放流量大小和孔板流量計(jì)測(cè)試出的流量壓差正相關(guān)。本發(fā)明材料所封各鉆孔平均流量壓差為53毫米水柱，大于其他兩種材料所封鉆孔抽放時(shí)的流量壓差。說(shuō)明本發(fā)明材料所封鉆孔的抽放流量較此煤層用其他材料所密封之鉆孔抽放流量也有很大提高。實(shí)施例2:水38%、普硅水泥30%、碳酸氫鈉1.7%、碳酸鈉1.7%、檸檬酸3.3%、碳酸鈣8.4%、膨潤(rùn)土8.4%、石膏8.4%、聚丙烯酰胺O.10%。將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。實(shí)施例3:水35%、普硅水泥35%、碳酸氫鈉1.4%、碳酸鈉1.5%、檸檬酸3.0%、碳酸鈣8.0%、膨潤(rùn)土8.0%、石膏8.0%、聚丙烯酰胺O.10%。將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。實(shí)施例4:水30%、普硅水泥36.82%、碳酸氫鈉2%、碳酸鈉2%、檸檬酸3.5%、碳酸藥8.5%、膨潤(rùn)土8.5%、石膏8.5%、聚丙烯酰胺O.18%。將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。實(shí)施例5:水30%、普硅水泥40%、碳酸氫鈉1.4%、碳酸鈉1.5%、檸檬酸3.0%、碳酸鈣8.0%、膨潤(rùn)土8.0%、石膏8.0%、聚丙烯酰胺O.10%。將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。權(quán)利要求1、一種鉆孔密封材料，其特征是水30-40％、普硅水泥30-40％、碳酸氫鈉1.4-2％、碳酸鈉1.5-2％、檸檬酸3.0-3.5％、碳酸鈣8.0-8.5％、膨潤(rùn)土8.0-8.5％、石膏8.0-8.5％、聚丙烯酰胺0.10-0.18％；將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。全文摘要一種鉆孔密封材料，屬于密封材料。該密封材料由水30-40％、普硅水泥30-40％、碳酸氫鈉1.4-2％、碳酸鈉1.5-2％、檸檬酸3.0-3.5％、碳酸鈣8.0-8.5％、膨潤(rùn)土8.0-8.5％、石膏8.0-8.5％、聚丙烯酰胺0.10-0.18％組成，將上述物質(zhì)按質(zhì)量百分比混合后即可使用。該材料中碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸在溶液中會(huì)迅速反應(yīng)生成氣體，但在聚丙烯酰胺與水泥漿的溶膠中，其分子之間不能及時(shí)接觸，分子滲透通過(guò)溶膠包覆結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng)需要一定時(shí)間；在這段時(shí)間里水泥和石膏也逐漸與水結(jié)晶，材料逐漸變稠，直至凝固。優(yōu)點(diǎn)材料在初成時(shí)溶膠稀、容易注漿；漿體注入鉆孔后5-7個(gè)小時(shí)后，漿體逐漸變稠，體積不斷膨脹，強(qiáng)度逐漸增加，可以與煤體緊密粘結(jié)在一起，并封堵打鉆過(guò)程中形成的微裂隙，材料整體致密；本發(fā)明選用材料均為市場(chǎng)常見(jiàn)材料，成本較低。文檔編號(hào)C09K8/46GK101215463SQ20081001949公開(kāi)日2008年7月9日申請(qǐng)日期2008年1月17日優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日發(fā)明者吳海進(jìn),張連軍,林柏泉,成翟,郝志勇申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)