本發明涉及一種接地網接地降阻工程用高導電性煅燒石油焦炭材料，尤其涉及在設計采用垂直接地體或接地深井的環境下，使用注漿工藝進行接地工程降阻施工時的煅燒石油焦炭材料。
背景技術：
傳統的接地工程降阻材料多采用石墨、膨潤土或者醛類樹脂等材料制作，亦有部分材料采用純煅燒石油焦炭粉制作。這些接地降阻材料存在著下述缺點：1、本體電阻率高且不穩定：通常其干粉狀態下的電阻率約為3.0～6.0Ω·m，濾水狀態下的電阻率約為0.8～3.0Ω·m，并且隨著含水量的變化其材料電阻率的變化較大，非常不穩定。就算采用純煅燒石油焦炭粉制作的接地降阻材料，其干粉狀態下的電阻率約為0.8～1.5Ω·m（視堆積密度而定），濾水狀態下的電阻率約為0.25～0.55Ω·m（視吸水程度而定），并且同樣不穩定。況且采用純煅燒石油焦炭粉制作其產品成本很高，造成大量浪費。2、環境污染嚴重: 傳統材料因其組成成分中含有較多鉛、鎘、鉻、汞、鈷等有毒重金屬和砷等有毒非金屬的各種游離態離子，埋入地下（尤其是較深層巖土下）后，會對地下水源、土壤產生污染，引發環境污染問題。3、對金屬腐蝕速度快: 組成成分中含有較多硫、氯離子和亞硝酸鹽等游離電解質成分，因此其對接地金屬材料的腐蝕較為嚴重，易加快接地網的失效，降低其使用壽命。4、工程成本高、降阻效率低: 因其材料組成和材料本身未經過科學的粒徑配合，其堆積密度較小，氣泡率和孔隙率非常大，當接地工程需使用垂直接地體或深井接地體時，會造成孔（井）內殘存大量無法排出的空氣，從而大大增加了材料間的連接電阻和接觸電阻。為達到工程設計要求，就需要使用更多的垂直接地體或深井接地體，浪費大量的金屬材料、降阻材料和施工費用，使工程成本大幅提高。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種適用于接地工程注漿用的高導電性煅燒石油焦炭。
本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：
一種高導電性煅燒石油焦炭，其特征在于，按質量份數計含有下述原料：78.0～83.0 wt%的煅燒石油焦炭、5.0～10.0 wt%的鱗片石墨粉、3.0～4.0wt%的水溶性纖維素醚、2.5～4.5wt%的氧化鈣、2.5～3.5 wt%的氯化銅、0.8～2.0 wt%的硅酸鈉。
進一步地，所述煅燒石油焦炭為純度95%， 粒度10-20um的碳粉。
進一步地，所述鱗片石墨粉粒度為30-50um。
進一步地，所述各原料占的重量份比例為：80.0～82.0 wt%的煅燒石油焦炭、6.0～8.0 wt%的鱗片石墨粉、3.0～3.5wt%的水溶性纖維素醚、3.5～4.0wt%的氧化鈣、2.5～3.0 wt%的氯化銅、1.2～2.0 wt%的硅酸鈉。
進一步地，所述各原料占的重量份比例為：81.0 wt%的煅燒石油焦炭、7.0 wt%的鱗片石墨粉、3.0wt%的水溶性纖維素醚、4.0wt%的氧化鈣、3.0 wt%的氯化銅、2.0 wt%的硅酸鈉。
本發明的另一目的在于提供一種所述高導電性煅燒石油焦炭的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一：將78.0～83.0 wt%的煅燒石油焦炭、5.0～10.0 wt%的鱗片石墨粉和2.5～3.5 wt%的氯化銅加入攪拌設備均勻攪拌、混合20分鐘，而后將混合物加入熔鹽反應爐在500～600℃下進行GICs插層反應，制備出CuC12-GICs石墨層間化合物；
步驟二：將此石墨層間化合物粉碎至200目，制成基料；
步驟三：添加100 wt%的基料+3.0～4.0wt%的水溶性纖維素醚+0.8～2.0 wt%的硅酸鈉和2.5～4.5wt%的氧化鈣攪拌、混合均勻，進行機械造粒，制成直徑為0.5～1.5mm的球狀顆粒，即得到本產品。
本發明的又一目的在于提供一種所述高導電性煅燒石油焦炭的施工方法，其特征在于，將石油焦炭于攪拌機中按料：水=1：1的比例混合成泥漿，然后使用泥漿泵將泥漿注入接地孔內，經30～50分鐘自然沉降、凝結后，將接地孔進行封孔回填。
本發明采取了上述方案以后，其解決了金屬鋁制造工業中廢棄陽極碳塊的回收利用問題，變廢為寶，特別適用于做接地工程（尤其是電力系統接地工程）的低電阻率注漿漿料。
本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書中所特別指出的方法、步驟來實現和獲得。
具體實施方式
以下將結合實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
具體來說，本發明的目的是為了解決已有接地工程降阻材料存在的不足，提供了一種接地網接地降阻工程用高導電性煅燒石油焦炭材料，具有降阻效果穩定、長效，不污染地下水源和土壤且工程成本較低的特點，同時變廢為寶，解決了金屬鋁制造工業中廢棄陽極碳塊的回收利用問題，為社會節約了大量財富。
本發明利用煅燒石油焦炭凝聚體的高電導特性，通過在熔鹽法工藝過程中添加鱗片石墨粉、氯化銅的方法，使其構成GICs (石墨層間化合物)，以顯著增強其電導率。而后通過在機械造粒過程中混入聚陰離子纖維素和泡化堿粉末的方法，進一步改善其物理性能，增強其電導率。通過添加鱗片石墨粉來改善其粒徑分布和粒徑配比，使其具有更大的比表面積和堆積密度，以便排除在注漿過程中產生的空氣孔隙。通過添加聚陰離子纖維素以增強漿料的相溶性和穩定性，以及在各類極性惡劣環境下漿料耐酸堿鹽的能力，并于顆粒表面形成更易構成聯通格架的中間層。通過添加泡化堿粉以調節漿料的PH值，并使漿料顆粒更易吸附于土壤顆粒表面，減小過渡電阻和接觸電阻。通過加入氧化鈣增強其固化效果，提高沉降凝結速率。
本發明的配方組成，首次將電導率極高的CuC12-GICs (石墨層間化合物)引入到接地工程降阻材料體系，使其具備了全新的導電結構。本發明成功解決了采用注漿工藝施工的接地降阻工程，在施工過程中氣泡率和孔隙率較高，接地電阻隨材料含水率變化較大，接地電阻較不穩定的問題。
使用本發明所制造的接地降阻工程用高導電性煅燒石油焦炭材料，具有本體電阻率低（干粉狀態≤80mΩ·m；濾水狀態≤30mΩ·m），漿料堆積密度大（≥2.2g/cm3），降阻效率高（70～90%），使用壽命長（≥50年），耐腐蝕性能好，性能穩定，無毒無污染，耐氣候特性及土壤適應性好，工程成本較低等特點。同時解決了金屬鋁制造工業中廢棄陽極碳塊的回收利用問題，為社會節約了大量財富。
其中，本發明所制備的高導電性煅燒石油焦炭與傳統的配方體系的技術參數對比如下表：
下面結合三個實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不受實施例所限，只要不超出本發明的基本構思，均在本發明的保護范圍之內。
實施例1：
81.0 wt%的煅燒石油焦炭、7.0 wt%的鱗片石墨粉、3.0wt%的水溶性纖維素醚、4.0wt%的氧化鈣、3.0 wt%的氯化銅、2.0 wt%的硅酸鈉。
將81.0 wt%的煅燒石油焦炭、7.0 wt%的鱗片石墨粉和3.0 wt%的氯化銅加入攪拌設備均勻攪拌、混合20分鐘，而后將混合物加入熔鹽反應爐在500～600℃下進行GICs插層反應，制備出CuC12-GICs石墨層間化合物；將此石墨層間化合物粉碎至200目，制成基料；添加100 wt%的基料+3.0wt%的水溶性纖維素醚+2.0 wt%的硅酸鈉和4.0wt%的氧化鈣攪拌、混合均勻，進行機械造粒，制成直徑為0.5～1.5mm的球狀顆粒，即得到本產品。
制備方法為常規工藝方法：按照上述組分，經過原料檢測—粒度篩分—干粉攪拌機均勻攪拌—熔鹽反應爐基料G制備—基料破碎—基料粒度篩分—干粉攪拌機混合攪拌—機械造粒—定量封裝的配置。
實施例2：
80.0 wt%的煅燒石油焦炭、8.0 wt%的鱗片石墨粉、3.5wt%的水溶性纖維素醚、3.5wt%的氧化鈣、3.0 wt%的氯化銅、2.0 wt%的硅酸鈉。
其制備方法同實施例1。
實施例３：
82.0 wt%的煅燒石油焦炭、6.0wt%的鱗片石墨粉、3.0wt%的水溶性纖維素醚、4.0wt%的氧化鈣、3.0 wt%的氯化銅、2.0 wt%的硅酸鈉。
其制備方法同實施例1。
實施例4：
78.0 wt%的煅燒石油焦炭、9.0 wt%的鱗片石墨粉、3.0wt%的水溶性纖維素醚、4.5wt%的氧化鈣、3.5 wt%的氯化銅、2.0 wt%的硅酸鈉。其制備方法同實施例1。
實施例5：
83.0 wt%的煅燒石油焦炭、7.0 wt%的鱗片石墨粉、4.0wt%的水溶性纖維素醚、2.5wt%的氧化鈣、2.5wt%的氯化銅、1.0 wt%的硅酸鈉。
其制備方法同實施例1。
需要說明的是，對于上述方法實施例而言，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本申請并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本申請，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本申請所必須的。
最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。