新型超细水泥基封孔材料的开发及应用

发布时间：2024-03-17 09:45

　　为了减小钻孔漏气量,提高瓦斯抽采浓度,对钻孔周围煤体进行力学分析,并结合达西定律,得出减小漏气量的两种途径:①增加钻孔支护力;②增强密封材料的渗透性能。基于此,以超细水泥为基料,开发了一种高性能封孔材料并进行了膨胀性能测试和粘度测试。在山西某矿进行现场工业实验,结果表明,该新型封孔材料密封钻孔瓦斯抽采浓度比聚氨酯提高93%。因此表明,该材料可以有效地对漏气圈裂隙进行封堵,具有良好的封孔效果。

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【部分图文】：

图1材料膨胀率与时间关系图

为了增强钻孔支护力，密封材料需具备一定的膨胀性能。因此本文对新型密封材料进行膨胀性能测试。测试步骤如下：取适量密封材料并添加适量纯净水，搅拌均匀后导入带有刻度的量筒中并记录浆体原始体积刻度。本次测试从早上八点开始测试，每隔1h记录读数1次，直至连续3h浆体体积不发生变化。测量结果....

图2材料浆体粘度图

由于注浆封孔的特殊性，所注浆体要有合适的粘度。因此本文对不同水灰比的浆体进行粘度测试，选择合适的水灰比。由于水泥遇水即发生反应，因此待测浆体的水灰比一直发生动态变化。因此，要取得较为准确的数据。需所有组别的待测浆体从水灰混合搅拌经历相同的时间进行测试，本文从混合后的90s开始进行....

图3瓦斯抽采浓度图

由图3可知，采用新型水泥基材料进行封孔的钻孔30d平均瓦斯抽采浓度58%，聚氨酯密封钻孔30%，提高93%。这是因为密封材料的膨胀性能及高渗透性可对漏气圈裂隙进行有效的封堵，而聚氨酯不具备这些性能，因此密封效果较差。且随着持续抽采的持续进行，新型材料密封钻孔浓度下降缓慢，而聚氨酯....

本文编号：3930838