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1、(10)申请公布号 CN 103304194 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103304194 A *CN103304194A* (21)申请号 201310260242.X (22)申请日 2013.06.27 C04B 28/00(2006.01) C04B 28/06(2006.01) (71)申请人 平顶山市安泰华矿用安全设备制造 有限公司 地址 467000 河南省平顶山市新华区工业园 ( 北环路南耐火材料厂东 ) (72)发明人 朱亚 (74)专利代理机构 洛阳公信知识产权事务所 ( 普通合伙 ) 41120 代理人 苗强 (54) 发明名称 一种用于囊袋式注。
2、浆封孔器的注浆料 (57) 摘要 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 由干 料和水组成， 干料和水的重量比为 ： 1.5:1， 所述 的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥 45-55 份、 膨胀剂 8-9 份、 速凝剂 7-8 份、 粉煤灰 0.1-0.3 份、 生石灰 0.05-0.15 份。本发明中的注浆料 ： 1、 密度好， 质量轻， 同体积的本发明质量是普通水泥 砂浆的 1/3， 降低了井下工人运输封孔材料的劳 动强度 ； 2、 封孔注浆料凝固速度快 ； 3、 抗压强度 高 ； 4、 具有良好的渗透性和塑性， 可在压力下微 小裂隙 ； 5、 具有膨胀性， 有效的密封钻孔周围的 漏气。
3、圈。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103304194 A CN 103304194 A *CN103304194A* 1/1 页 2 1. 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 由干料和水组成， 干料和水的重量比为 ： 1.5:1， 其特征在于 ： 所述的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥 45-55 份、 膨胀剂 8-9 份、 速凝剂 7-8 份、 粉煤灰 0.1-0.3 份、 生石灰 0.05-0.15 份。 2. 根据权利要求 1 所述的一种。
4、用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所述的 水泥为硫铝酸盐水泥。 3. 根据权利要求 1 所述的一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所述的 膨胀剂由生石灰、 铁粉混合物和镁粉组成， 三者的重量比为 ： 20:1:1， 所述的铁粉混合物由 铁粉和氧化剂组成， 铁粉和氧化剂的重量比为 ： 1:0.2。 4. 根据权利要求 1 所述的一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所述的 速凝剂为粉状速凝剂。 5. 根据权利要求 1 所述的一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所述的 粉煤灰为国标一级粉煤灰。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种用。
5、于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所 述的生石灰粒径为 170-200 目。 7. 根据权利要求 3 所述的一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 其特征在于 ： 所述的 氧化剂为重铬酸钾和高锰酸盐中的至少一种。 权 利 要 求 书 CN 103304194 A 2 1/3 页 3 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料 技术领域 0001 本发明涉及一种浆料， 尤其是涉及一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料。 背景技术 0002 瓦斯抽采是矿井作业中， 治理瓦斯的重要手段。 在瓦斯抽采过程中， 需保证钻孔严 实密封， 以保证瓦斯抽采效果。 0003 现有技术中， 采用以下方式密封钻孔 ： 在钻。
6、孔的预定深度处设置有挡板， 抽采管穿 过该挡板， 在钻孔的孔口处设置进浆管。 使用注浆泵将水泥砂浆等注浆料沿进浆管注入， 水 泥砂浆等注浆料会充盈挡板、 抽采管和钻孔内壁之间的孔隙， 持续注浆直至水泥砂浆等注 浆料从出浆管中溢出， 等水泥砂浆等注浆料凝固后， 即实现钻孔的密封， 为了解决这种密封 效果不佳的问题， 发明了一种囊袋式注浆封孔器。 0004 煤矿开采注浆料是一种全新理念的的安全高分子聚合物， 对防止瓦斯聚集， 巷道 冒顶、 加固、 填充孔洞、 封闭密闭墙、 减少自然、 对防水、 防火、 瓦斯爆炸等安全生产作出重大 贡献。 该注浆料以低温发泡、 抗静电、 高阻燃、 无毒、 无味、 绿。
7、色环保、 使用方便而受到广大用 户的高度好评。 0005 然而现有的煤矿开采注浆料密度大， 质量重， 对于矿井中的工人来说搬运负担但， 同时凝固速度慢， 影响煤矿开采整体进度， 同时不适合使用在发明的囊袋式注浆封孔器中。 发明内容 0006 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足， 提供一种用于囊袋式注浆封孔器的 注浆料， 本发明解决了现有注浆料密度大， 质量重， 凝固速度慢， 抗压强度不足， 渗透性和塑 性不足， 无法进入微小裂隙， 密封效果不佳等问题， 而且还解决了膨胀性不足， 使得钻孔周 围的漏气圈无法得到良好密封的问题。 0007 本发明为解决上述技术问题的不足， 所采用的技术方案是 。
8、： 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 由干料和水组成， 干料和水的重量比为 ： 1.5:1， 所述的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥45-55份、 膨胀剂8-9份、 速凝剂7-8份、 粉煤 灰 0.1-0.3 份、 生石灰 0.05-0.15 份。 0008 所述的水泥为硫铝酸盐水泥。 0009 所述的膨胀剂由生石灰、 铁粉混合物和镁粉组成， 三者的重量比为 ： 20:1:1， 所述 的铁粉混合物由铁粉和氧化剂组成， 铁粉和氧化剂的重量比为 ： 1:0.2。 0010 所述的速凝剂为粉状速凝剂。 0011 所述的粉煤灰为国标一级粉煤灰。 0012 所述的生石灰粒径为 170-200 目。
9、。 0013 所述的氧化剂为重铬酸钾和高锰酸盐等中的至少一种。 0014 本发明的有益效果是 ： 1、 密度好， 质量轻， 同体积的本发明质量是普通水泥砂浆 的 1/3， 降低了井下工人运输封孔材料的劳动强度 ； 2、 封孔注浆料凝固速度快 ； 3、 抗压强度 说 明 书 CN 103304194 A 3 2/3 页 4 高 ； 4、 具有良好的渗透性和塑性， 可在压力下 微小裂隙 ； 5、 具有膨胀性， 有效的密封钻孔 周围的漏气圈。 具体实施方式 0015 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料， 由干料和水组成， 干料和水的重量比为 ： 1.5:1， 所述的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水。
10、泥 45-55 份、 膨胀剂 8-9 份、 速凝剂 7-8 份、 粉煤灰 0.1-0.3 份、 生石灰 0.05-0.15 份。 0016 所述的水泥为硫铝酸盐水泥。 0017 所述的膨胀剂由生石灰、 铁粉混合物和镁粉组成， 三者的重量比为 ： 20:1:1， 所述 的铁粉混合物由铁粉和氧化剂组成， 铁粉和氧化剂的重量比为 ： 1:0.2。 0018 所述的速凝剂为粉状速凝剂。 0019 所述的粉煤灰为国标一级粉煤灰。 0020 所述的生石灰粒径为 170-200 目。 0021 所述的氧化剂为重铬酸钾和高锰酸盐等中的至少一种。 0022 具体实施方式如下 ： 实施例一 ； 一种用于囊袋式注浆。
11、封孔器的注浆料， 由干料和水组成， 干料和水的重量比为 ： 1.5:1， 所述的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥 45 份、 膨胀剂 8 份、 速凝剂 7 份、 粉煤灰 0.1 份、 生石灰 0.05 份。按照此比例混合后的注浆料， 其密度比现有注浆料密度小， 同时由于速 凝剂的存在使得本注浆料能够快速凝固。 0023 所述的水泥为硫铝酸盐水泥。 0024 所述的膨胀剂由生石灰、 铁粉混合物和镁粉组成， 三者的重量比为 ： 20:1:1， 所述 的铁粉混合物由铁粉和氧化剂组成， 铁粉和氧化剂的重量比为 ： 1:0.2， 按照此比例的膨胀 剂使得水泥具有良好的渗透性和塑性， 同时抗压强度高。
12、， 膨胀性极好， 主要的化学反应为 ： ； ； ； ； ； 。 0025 其中为氧化剂， 其中主要起膨化作用的物质为和， 膨胀 的直接驱动力来自于反应生成的过程中晶体的肿胀力和结晶压力， 使得该注浆 料具有良好的膨胀性， 有效的密封了钻孔周围的漏气圈， 同时由于生成的的存 在， 使得该注浆料具有了微膨胀性， 并且具有良好的渗透性和塑性， 可以进入孔周围的微小 裂缝中， 同时由于Fe和Mg的在使用过程中与注浆料中水发生反应消耗了水， 进一步加快了 凝固速度， 由于 Fe 和 Mg 是直接采用单质形式的粉末， 方便控制和检测注浆料中二者的含 量， 严格保证产物中达到要求的标准含量， 使得注浆料的效。
13、果最佳。 0026 所述的速凝剂为粉状速凝剂。 0027 所述的粉煤灰为国标一级粉煤灰。 说 明 书 CN 103304194 A 4 3/3 页 5 0028 所述的生石灰粒径为 170-200 目。 0029 所述的氧化剂为重铬酸钾， 经过氧化剂的加入不仅提高了膨胀剂的膨化效果， 促 使了铁粉反应， 使得本发明的膨胀性更佳， 方便了密封钻孔周围的漏气圈， 同时提高了水泥 的抗压强度和抗折强度， 而且是水泥具有了微膨胀性。 0030 按照此比例的配料制的干料之后， 取规定比例的水， 共同放入 500 转 /min 的全动 搅拌器 （扇叶型） 中， 均匀搅拌 30-60 分钟， 使得搅拌均匀为。
14、止， 然后使用注浆机将料注入封 孔器内， 经过实验发现本比例下的使用结果 ： 1、 初凝 ： 20 分钟 ； 2、 终凝 ： 60 分钟 ； 3、 膨胀尺 寸的稳定性 ： 永久稳定 ； 4、 抗压强度 ： 18MPa ； 5、 抗折强度:2.45MPa ； 6、 膨胀率 ： 2.79% ； 7、 水灰比 1.2:1。 0031 实施例二 ； 本实施例中， 采用干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥 50 份、 膨胀剂 8.5 份、 速凝剂 7.5份、 粉煤灰0.2份、 生石灰0.1份。 按照此比例混合后的注浆料， 其密度比现有注浆料密 度小， 同时由于速凝剂的存在使得本注浆料能够快速凝固。 0。
15、032 所用的氧化剂为重铬酸钾和高锰酸盐混合物， 经过氧化剂的加入不仅提高了膨胀 剂的膨化效果， 使得本发明的膨胀性更佳， 方便了密封钻孔周围的漏气圈， 同时提高了水泥 的抗压强度和抗折强度， 而且是水泥具有了微膨胀性。 0033 实施例三 ； 本实施例中采用的干料由以下重量份数的原料组成 ： 水泥 55 份、 膨胀剂 9 份、 速凝剂 8 份、 粉煤灰 0.3 份、 生石灰 0.15 份。按照此比例混合后的注浆料， 其密度比现有注浆料密度 小， 同时由于速凝剂的存在使得本注浆料能够快速凝固。 0034 所用的氧化剂为高锰酸盐， 经过氧化剂的加入不仅提高了膨胀剂的膨化效果， 使 得本发明的膨胀。
16、性更佳， 方便了密封钻孔周围的漏气圈， 同时提高了水泥的抗压强度和抗 折强度， 而且是水泥具有了微膨胀性。 0035 按照此比例的配料制的干料之后， 取规定比例的水， 共同放入 500 转 /min 的全动 搅拌器 （扇叶型） 中， 均匀搅拌 30-60 分钟， 使得搅拌均匀为止， 然后使用注浆机将料注入封 孔器内， 经过实验发现本比例下的使用结果 ： 1、 初凝 ： 18 分钟 ； 2、 终凝 ： 50 分钟 ； 3、 膨胀尺 寸的稳定性 ： 永久稳定 ； 4、 抗压强度 ： 18MPa ； 5、 抗折强度:2.45MPa ； 6、 膨胀率 ： 2.79% ； 7、 水灰比 1.2:1。 0。
17、036 经过实验证明当所述的干料按照以下份数的原料组成 ： 水泥50份、 膨胀剂8.5份、 速凝剂 7.5 份、 粉煤灰 0.2 份、 生石灰 0.1 份， 这种组份下的本注浆料使用效果最佳， 在这种 比例下的本注浆料， 具有密度小， 质量轻， 与同体积的水泥相比， 其质量仅是水泥的 1/3， 降 低了井下工人运输封孔材料的劳动强度 ； 封孔材料能够快速凝固， 封孔 5-7h 后即可凝固成 形， 24h 后材料的抗压强度可达 3MPa ； 封孔材料强度具有持续增长特性， 随着时间的延长， 材料的强度逐渐提高， 7 天后强度可达 12MPa， 28 天后可达 18MPa。本比例小的注浆料具有 微膨胀性， 7 天后体积膨胀 2.59%， 28 天后体积膨胀 2.79%。 说 明 书 CN 103304194 A 5 。