專利名稱:封堵漏風裂隙的粉料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種封堵煤礦井下瓦斯抽采鉆孔圍巖的漏風裂隙的物質,尤其涉及一種封堵漏風裂隙的粉料。
背景技術:
瓦斯災害是煤礦主要自然災害之一,通過鉆孔抽采瓦斯是煤礦治理瓦斯災害的重要手段,然而隨著瓦斯抽采的不斷進行,鉆孔圍巖裂隙開始發育、擴張、溝通,最終會造成巷道中空氣在抽采負壓的作用下易從這些漏風裂隙進入抽采鉆孔內,從而導致瓦斯抽采濃度下降,縮短了抽采鉆孔的有效抽采壽命,降低了鉆孔的利用率。現有技術中,為解決瓦斯濃度下降的技術難題,采用二次封孔方法,將微細膨脹粉料輸送到瓦斯抽采鉆孔周邊的漏風裂隙內,進而有效封堵漏風裂隙。現有技術中的微細膨脹粉料由水泥、黃泥、石灰粉、石膏粉和工業淀粉等幾種物質按照一定比例配制而成。上述現有技術至少存在以下缺點在井下壓風系統正壓及瓦斯抽采負壓作用下,上述粉料在裂隙中運移阻力較大, 影響粉料輸運距離,吸水量少,不能充分膨脹,粘性差、硬度低,易被抽入瓦斯抽采系統,從而影響封堵漏風裂隙效果。
發明內容
本發明的目的是提供一種易于在漏風裂隙中運移,并能有效封堵鉆孔圍巖漏風裂隙的封堵漏風裂隙的粉料。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的封堵漏風裂隙的粉料,包括以下組份膨潤土 20-25質量份、滑石粉30-35質量份、高吸水樹脂18_20質量份、海藻酸鈉 12-15質量份、無水硫酸鈣10-15質量份,各組份混合均勻。由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明提供的封堵漏風裂隙的粉料,包括膨潤土 20-25質量份、滑石粉30-35質量份、高吸水樹脂18-20質量份、海藻酸鈉12-15 質量份、無水硫酸鈣10-15質量份混合,易于在漏風裂隙中運移,并能有效封堵鉆孔圍巖漏風裂隙。
具體實施例方式下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。本發明的封堵漏風裂隙的粉料,其較佳的具體實施方式
是包括以下組份膨潤土 20-25質量份、滑石粉30-35質量份、高吸水樹脂18_20質量份、海藻酸鈉 12-15質量份、無水硫酸鈣10-15質量份,各組份混合均勻。所述的膨潤土、滑石粉、高吸水樹脂、海藻酸鈉、無水硫酸鈣的粒度均為140-200目。所述的膨潤土、滑石粉、高吸水樹脂、海藻酸鈉、無水硫酸鈣的含水量均為3_7%。本發明目的封堵漏風裂隙的粉料,易于在漏風裂隙中運移,并能有效封堵鉆孔圍巖漏風裂隙。其有益效果是粉料在井下壓風系統正壓及瓦斯抽采負壓下能夠運輸到深部裂隙,使封堵效果更好;粉料能夠吸收比自身重幾千倍的水而充分膨脹;濕潤后的粉料具有高粘性且會凝結硬化,從而不易被抽采負壓吸入瓦斯抽采系統;粉料能夠有效封堵瓦斯抽采鉆孔周圍的漏風裂隙,大幅度提高瓦斯抽采濃度、負壓及純瓦斯流量,延長瓦斯抽采鉆孔服務壽命。具體實施例實施例1 將以下組份按質量百分比配比膨潤土 25 %、滑石粉35 %、高吸水樹脂20 %、海藻酸鈉10 %、無水硫酸鈣10 %,膨潤土、滑石粉、高吸水樹脂、海藻酸鈉及無水硫酸鈣粒徑為140目,將這些物質按質量百分比混合后即可使用。實施例2 將以下組份按質量百分比配比膨潤土 23%、滑石粉32%、高吸水樹脂19%、海藻酸鈉14%、無水硫酸鈣12%,膨潤土、滑石粉、高吸水樹脂、海藻酸鈉及無水硫酸鈣粒徑為170目,將這些物質按質量百分比混合后即可使用。實施例3 將以下組份按質量百分比配比膨潤土 20 %、滑石粉30 %、高吸水樹脂20 %、海藻酸鈉15 %、無水硫酸鈣15 %,膨潤土、滑石粉、高吸水樹脂、海藻酸鈉及無水硫酸鈣粒徑為200目,將這些物質按質量百分比混合后即可使用。上述實施例實現漏風裂隙封堵的原理是利用煤礦井下固有的壓風系統正壓及瓦斯抽采系統的負壓,通過瓦斯抽采鉆孔封孔段孔口預留段或瓦斯抽采鉆孔周圍施工的小鉆孔,將粉料輸送到瓦斯抽采鉆孔周圍的漏風裂隙中;滑石粉的潤滑性使粉料能夠運移到深部裂隙。粉料運移停止后,利用井下供水系統、霧化器和噴嘴產生高速超細水霧,并通過瓦斯抽采鉆孔封孔段孔口預留段或瓦斯抽采鉆孔周圍施工的小鉆孔為已經輸送到漏風裂隙中的粉料提供充足的水分。粉料中的膨潤土、高吸水樹脂吸水膨脹,海藻酸鈉粉末遇水變濕,該微粒的水合作用使其表面具有粘性, 將粉料各組分粘合在一起形成團塊,并與裂隙壁粘結,無水硫酸鈣吸水后粉料繼續膨脹,同時變成硬質的石膏,增加粉料團的硬度,牢牢封堵裂隙。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換, 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1.一種封堵漏風裂隙的粉料,其特征在于,包括以下組份膨潤土 20-25質量份、滑石粉30-35質量份、高吸水樹脂18-20質量份、海藻酸鈉12-15 質量份、無水硫酸鈣10-15質量份,各組份混合均勻。
2.根據權利要求1所述的封堵漏風裂隙的粉料,其特征在于,所述的膨潤土、滑石粉、 高吸水樹脂、海藻酸鈉、無水硫酸鈣的粒度均為140-200目。
3.根據權利要求2所述的封堵漏風裂隙的粉料,其特征在于,所述的膨潤土、滑石粉、 高吸水樹脂、海藻酸鈉、無水硫酸鈣的含水量均為3-7%。
全文摘要
本發明公開了一種封堵漏風裂隙的粉料,包括膨潤土20-25質量份、滑石粉30-35質量份、高吸水樹脂18-20質量份、海藻酸鈉12-15質量份、無水硫酸鈣10-15質量份,各組份混合后即可使用。尤其適用于封堵煤礦井下瓦斯抽采鉆孔的漏風裂隙,在井下壓風系統正壓及瓦斯抽采負壓作用下,滑石粉的潤滑性使粉料能夠運移到深部裂隙。粉料運移停止后,其膨潤土、高吸水樹脂吸水膨脹,海藻酸鈉粉末遇水變濕,該微粒的水合作用使其表面具有粘性,將粉料各組分粘合在一起形成團塊,并與裂隙壁粘結,無水硫酸鈣吸水后粉料繼續膨脹,同時變成硬質的石膏,增加粉料團的硬度,牢牢封堵裂隙。所選用材料均為市場常見材料,成本較低。
文檔編號C09K8/46GK102352225SQ20111018550
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者劉應科, 劉春 , 史波波, 周福寶, 王圣程, 胡勝勇 申請人:周福寶