一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410015466.9

申请日:

2014.01.14

公开号:

CN103864377A

公开日:

2014.06.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):C04B 28/04变更事项:发明人变更前:张益东 陈冬冬变更后:程敬义 陈冬冬 张益东 崔满堂|||实质审查的生效IPC(主分类):C04B 28/04申请日:20140114|||公开

IPC分类号:

C04B28/04; C09K8/467; E21B33/13; E21D11/10; E21D11/38

主分类号:

C04B28/04

申请人:

中国矿业大学

发明人:

张益东; 陈冬冬

地址:

221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院

优先权:

专利代理机构:

南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249

代理人:

杨晓玲

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内容摘要

一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法,属于井巷工程的堵漏材料及使用方法。以单位重量份计,组份:水为1.0份、水泥为2.1~3.0份、水玻璃为0.0025~0.03份;使用方式为,按照配比准备好水,硅酸盐类水泥,35~45Be水玻璃;先把水与水玻璃混合均匀后,在和水泥混合,迅速搅拌均匀使用即可。该封孔堵漏材料,原料来源广泛、经济且安全,使用方便;配置的封孔堵漏材料的凝结时间、粘性可塑性状态、最终强度可以在配比范围内进行任意调节,适应性强。用于注浆孔封孔时,封孔的长度短、封孔速度快、封堵效果好,可适应各种尺寸的注浆孔和各种大小的注浆管;用于围岩裂隙涌水的封堵、注浆过程中漏浆的封堵时,把配置的材料较紧实的塞入围岩裂隙中,就可实现快速较好的堵漏。

权利要求书

1.  一种适用于井巷的封孔堵漏材料,其特征在于:以下成份和所占重量比重:
水为1.0份;水泥为2.1~3.0份;水玻璃为0.0025~0.03份;
所述水泥为硅酸盐类水泥,水玻璃为35~45Be的水玻璃;封孔堵漏材料的配置方法为:按照配比要求准备好三种材料,先把水玻璃和水混合均匀,再把水玻璃和水的混合液与水泥混合,迅速搅拌均匀,即可使用。

2.
  根据权利要求1所述的适用于井巷的封孔堵漏材料的使用方法,其特征在于,封孔堵漏的材料配置好后,其使用方法为:
(1)用于井巷注浆管封孔时的使用方法:
在注浆管需封孔段的后5cm左右段先均匀布置厚度稍小于孔径和注浆管外径差的已经配置好的封孔堵漏材料,此时把注浆管插入注浆孔,插入注浆管后再用封孔堵漏材料封剩下需封孔段,封密实即可,最终封孔段长度需要10cm~20cm(如果注浆压力过大需要适当增加封孔长度);注浆管封孔时,要求围岩表面有5~8cm以上厚度的喷浆层,封孔效果会更好;
所述把封孔堵漏材料送入孔内的方式为,任何厚度稍小于孔径与注浆管外径差的长度20cm以上的有一定强度的物体,只要能够把封孔堵漏导入孔缝内10~20cm左右深的位置,能够把孔缝内封孔堵漏材料挤压密实即可;
所述封孔堵漏材料,按照要求配比混合搅拌均匀后,在几分钟内用完,即做到现配现用;在封孔时一定要把封孔堵漏材料挤压密实,封好孔后2~6个小时,即可以用一定压力对围岩进行注浆;
(2)用于井巷注浆漏浆封堵时的使用方法:
围岩壁面通过裂隙渗浆、涌浆时,特别是裂隙比较大,涌浆压力小时,配置好所述封孔堵漏材料置于出浆涌浆处的巷道壁面裂隙、孔隙中,并且塞紧实,即可实现封堵;
(3)用于井巷及围岩壁面渗水封堵时的使用方法:
井巷工程中巷道围岩壁面渗水,有小流量出水时,特别是裂隙比较大,涌水压力不大时,配置好所述封孔堵漏材料置于渗水处的巷道壁面裂隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。

说明书

一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法
技术领域
本发明涉及一种井巷工程的堵漏材料及使用方法,特别是一种适用于井巷的封孔堵漏材料及其使用方法。
背景技术
在井巷工程,特别是矿业开采中,利用注浆可有效的充填裂隙、凝结裂隙、固结破碎围岩,提高巷道围岩的承载能力,所以现在煤矿井下用注浆维护巷道稳定已经十分普遍。使用经济安全方便快捷的材料进行注浆管封孔,可有效提高注浆的效率、效益,以及在对注浆过程中围岩表面裂隙渗浆、漏浆进行及时有效经济的封堵对提高注浆效果较为重要。同时围岩贯通导水裂隙带导致围岩表面渗水影响巷道围岩稳定,用经济安全有效的材料进行封堵意义显著。
现有的注浆管封孔办法,对不同注浆孔孔径和不同的注浆管外径要求较高,一般都要求注浆孔直径与注浆管外直径之差较大,即适应性较差,要求封孔长度长,封孔长度不能按照要求任意改变,凝结时间也不能任意调节。
现有的注浆过程中围岩裂隙出现渗浆漏浆,以及围岩贯通裂隙渗水都没有较好的方法进行封堵;不能有效及时堵漏,影响注浆效益,同时巷道围岩壁面裂隙不断渗水,导致围岩壁后不断漏空,严重影响围岩稳定。
发明内容
本发明目的在于提供一种适用于井巷的封孔堵漏材料及其使用方法,解决现有的注浆过程中围岩裂隙出现渗浆漏浆,以及围岩贯通裂隙渗水都没有较好的方法进行封堵,同时巷道围岩壁面裂隙不断渗水,导致围岩壁后不断漏空,严重影响围岩稳定的问题。
本发明的目的是这样实现的:该封孔堵漏包括所用材料和使用方法:
适用于井巷工程中,巷道注浆时注浆管封孔,注浆过程中裂隙渗浆漏浆、围岩导通裂隙水而发生壁面渗水的封孔堵漏材料,其成份和所占重量比重为:
水为1.0份、水泥为2.1~3.0份和水玻璃为0.0025~0.03份。
所述水泥为现在市场使用的硅酸盐类水泥;所述的硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥、粉煤灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;所述的水玻璃为35~45Be的水玻璃;所述封孔堵漏材料的配置方法为:按照配比要求准备好三种材料,先把水玻璃和水混合均匀,再把水玻璃和水的混合液与水泥混合,迅速搅拌均匀,即可使用。
封孔堵漏的材料配置好后,其使用方法为:
(1)用于井巷注浆管封孔时的使用方法:
在注浆管需封孔段的后5cm左右段先均匀布置厚度稍小于孔径和注浆管外径差的已经配置好的封孔堵漏材料,此时把注浆管插入注浆孔,插入注浆管后再用封孔堵漏材料封剩下需封孔段,封密实即可,最终封孔段长度需要10cm~20cm。注浆管封孔时,要求围岩表面有5~8cm以上厚度的喷浆层,封孔效果会更好。
所述把封孔堵漏材料送入孔内的方式为,任何厚度稍小于孔径与注浆管外径差的长度20cm以上的有一定强度的物体,只要能够把封孔堵漏导入孔缝内10~20cm左右深的位置(如果注浆压力过大需要适当增加封孔长度),能够把孔缝内封孔堵漏材料挤压密实即可。
所述封孔堵漏材料,按照要求配比混合搅拌均匀后,在几分钟内用完,即做到现配现用;在封孔时一定要把封孔堵漏材料挤压密实,封好孔后2~6个小时,即可以用一定压力对围岩进行注浆。
(2)用于井巷注浆漏浆封堵时的使用方法:
围岩壁面通过裂隙渗浆、涌浆时,特别是裂隙比较大,涌浆压力小时,配置好所述封孔堵漏材料置于出浆涌浆处的巷道壁面裂隙、孔隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。
(3)用于井巷及围岩壁面渗水封堵时的使用方法:
井巷工程中巷道围岩壁面渗水,有小流量出水时,特别是裂隙比较大,涌水压力不大时,配置好所述封孔堵漏材料置于渗水处的巷道壁面裂隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。
有益效果,由于采用了上述方案,适用于巷道注浆时注浆管封孔、封堵注浆过程中通过裂隙出浆、涌浆,封堵围岩渗水、涌水的材料,原料来源广、配置简单易行、封堵快速、效果好、使用经济安全快捷。
当用于注浆管封孔时,材料的凝结时间可以按照权利要求的配比范围进行调节,现配现用,此种材料可以适应任何直径的钻孔,也可以适应任何不同外径的注浆管,一般要求注浆孔与注浆管外直径之差在2cm以内封孔效果会更好;封孔长度可以按照注浆压力的大小来调节,井巷注浆时需要的注浆压力较大时,封孔长度适当长些;封孔时间短,封孔后短时间内就可以进行注浆。
当用于封堵围岩裂隙涌水、渗水,以及用于封堵注浆过程中围岩壁面出浆、涌浆时,按照所述配比制备的封孔堵漏材料都可以实现较好的封堵。
具体实施方式
实施例1:上述所述的封孔堵漏材料应用于井巷注浆管封孔时:
材料配置,采用425#普通硅酸盐水泥,35Be的水玻璃;水为1份、水泥为2.1~2.3份、水玻璃为0.022~0.03份。
注浆管外径为36mm,内径为32mm,注浆孔直径为42mm,注浆管长2.8米,注浆孔深3米,巷道壁面有喷浆层,厚度100mm。
先把水和水玻璃混合均匀,再把水玻璃与水混合液放入水泥中,迅速搅拌均匀;1~2分钟内把配置成的浆体均匀置于注浆管需封孔段的后5cm左右段,涂抹厚度稍小于注浆孔半径与注浆管外半径之差。然后把注浆管插入注浆孔,接着把浆体塞入注浆孔与注浆管的其余空隙部分,塞紧且捣的很密实,封孔长度15cm;3~5个小时候以后用1~3Mpa的注浆压力对此注浆管注浆,可以实现可靠封孔。
实施例2:上述封孔堵漏材料应用于井巷导通含水裂隙带的围岩渗水涌水的堵漏时:
材料配置,采用425#普通硅酸盐水泥,40Be的水玻璃;水为1份、水泥为2.3~2.5份、水玻璃为0.01~0.018份。
在有喷浆层的巷道一帮离底板1.6~2.3米,轴向2米范围内的围岩裂隙涌水,围岩裂隙裂开3~7mm,水流量不大。
先把水和水玻璃混合均匀,再与水泥混合,迅速搅拌均匀,1~3分钟范围内把配制的材料快速依次塞入涌水裂隙中并且塞紧实,可以实现方便快速堵漏。
实施例3:上述所述的封孔堵漏材料用于封堵注浆过程中井巷围岩壁面裂隙漏浆时:
材料配置,采用425#普通硅酸盐水泥,40Be的水玻璃;水为1份、水泥为2.8~3.0份、水玻璃为0.0025~0.005份。使用方法和实施例2相同。
实施例4:所述水泥为普通硅酸盐水泥,水玻璃为40Be,水为1份、水泥为2.5~2.7份、水玻璃为0.005~0.01份。其它与实施例1同。

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1、10申请公布号CN103864377A43申请公布日20140618CN103864377A21申请号201410015466922申请日20140114C04B28/04200601C09K8/467200601E21B33/13200601E21D11/10200601E21D11/3820060171申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院72发明人张益东陈冬冬74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人杨晓玲54发明名称一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法57摘要一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法,属于井巷工程的堵漏材料及使用方。

2、法。以单位重量份计,组份水为10份、水泥为2130份、水玻璃为00025003份;使用方式为,按照配比准备好水,硅酸盐类水泥,3545BE水玻璃;先把水与水玻璃混合均匀后,在和水泥混合,迅速搅拌均匀使用即可。该封孔堵漏材料,原料来源广泛、经济且安全,使用方便;配置的封孔堵漏材料的凝结时间、粘性可塑性状态、最终强度可以在配比范围内进行任意调节,适应性强。用于注浆孔封孔时,封孔的长度短、封孔速度快、封堵效果好,可适应各种尺寸的注浆孔和各种大小的注浆管;用于围岩裂隙涌水的封堵、注浆过程中漏浆的封堵时,把配置的材料较紧实的塞入围岩裂隙中,就可实现快速较好的堵漏。51INTCL权利要求书1页说明书3页1。

3、9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CN103864377ACN103864377A1/1页21一种适用于井巷的封孔堵漏材料,其特征在于以下成份和所占重量比重水为10份;水泥为2130份;水玻璃为00025003份;所述水泥为硅酸盐类水泥,水玻璃为3545BE的水玻璃;封孔堵漏材料的配置方法为按照配比要求准备好三种材料,先把水玻璃和水混合均匀,再把水玻璃和水的混合液与水泥混合,迅速搅拌均匀,即可使用。2根据权利要求1所述的适用于井巷的封孔堵漏材料的使用方法,其特征在于,封孔堵漏的材料配置好后,其使用方法为(1)用于井巷注浆管封孔时的使用方法在注浆。

4、管需封孔段的后5CM左右段先均匀布置厚度稍小于孔径和注浆管外径差的已经配置好的封孔堵漏材料,此时把注浆管插入注浆孔,插入注浆管后再用封孔堵漏材料封剩下需封孔段,封密实即可,最终封孔段长度需要10CM20CM(如果注浆压力过大需要适当增加封孔长度);注浆管封孔时,要求围岩表面有58CM以上厚度的喷浆层,封孔效果会更好;所述把封孔堵漏材料送入孔内的方式为,任何厚度稍小于孔径与注浆管外径差的长度20CM以上的有一定强度的物体,只要能够把封孔堵漏导入孔缝内1020CM左右深的位置,能够把孔缝内封孔堵漏材料挤压密实即可;所述封孔堵漏材料,按照要求配比混合搅拌均匀后,在几分钟内用完,即做到现配现用;在封孔。

5、时一定要把封孔堵漏材料挤压密实,封好孔后26个小时,即可以用一定压力对围岩进行注浆;(2)用于井巷注浆漏浆封堵时的使用方法围岩壁面通过裂隙渗浆、涌浆时,特别是裂隙比较大,涌浆压力小时,配置好所述封孔堵漏材料置于出浆涌浆处的巷道壁面裂隙、孔隙中,并且塞紧实,即可实现封堵;(3)用于井巷及围岩壁面渗水封堵时的使用方法井巷工程中巷道围岩壁面渗水,有小流量出水时,特别是裂隙比较大,涌水压力不大时,配置好所述封孔堵漏材料置于渗水处的巷道壁面裂隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。权利要求书CN103864377A1/3页3一种适用于井巷的封孔堵漏材料及使用方法技术领域0001本发明涉及一种井巷工程的堵漏材料及。

6、使用方法,特别是一种适用于井巷的封孔堵漏材料及其使用方法。背景技术0002在井巷工程,特别是矿业开采中,利用注浆可有效的充填裂隙、凝结裂隙、固结破碎围岩,提高巷道围岩的承载能力,所以现在煤矿井下用注浆维护巷道稳定已经十分普遍。使用经济安全方便快捷的材料进行注浆管封孔,可有效提高注浆的效率、效益,以及在对注浆过程中围岩表面裂隙渗浆、漏浆进行及时有效经济的封堵对提高注浆效果较为重要。同时围岩贯通导水裂隙带导致围岩表面渗水影响巷道围岩稳定,用经济安全有效的材料进行封堵意义显著。0003现有的注浆管封孔办法,对不同注浆孔孔径和不同的注浆管外径要求较高,一般都要求注浆孔直径与注浆管外直径之差较大,即适应。

7、性较差,要求封孔长度长,封孔长度不能按照要求任意改变,凝结时间也不能任意调节。0004现有的注浆过程中围岩裂隙出现渗浆漏浆,以及围岩贯通裂隙渗水都没有较好的方法进行封堵;不能有效及时堵漏,影响注浆效益,同时巷道围岩壁面裂隙不断渗水,导致围岩壁后不断漏空,严重影响围岩稳定。发明内容0005本发明目的在于提供一种适用于井巷的封孔堵漏材料及其使用方法,解决现有的注浆过程中围岩裂隙出现渗浆漏浆,以及围岩贯通裂隙渗水都没有较好的方法进行封堵,同时巷道围岩壁面裂隙不断渗水,导致围岩壁后不断漏空,严重影响围岩稳定的问题。0006本发明的目的是这样实现的该封孔堵漏包括所用材料和使用方法0007适用于井巷工程中。

8、,巷道注浆时注浆管封孔,注浆过程中裂隙渗浆漏浆、围岩导通裂隙水而发生壁面渗水的封孔堵漏材料,其成份和所占重量比重为0008水为10份、水泥为2130份和水玻璃为00025003份。0009所述水泥为现在市场使用的硅酸盐类水泥;所述的硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥、粉煤灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;所述的水玻璃为3545BE的水玻璃;所述封孔堵漏材料的配置方法为按照配比要求准备好三种材料,先把水玻璃和水混合均匀,再把水玻璃和水的混合液与水泥混合,迅速搅拌均匀,即可使用。0010封孔堵漏的材料配置好后,其使用方法为0011(1)用于井巷注浆管封孔时的使用方法0012在注浆管需封孔段的后5。

9、CM左右段先均匀布置厚度稍小于孔径和注浆管外径差的已经配置好的封孔堵漏材料,此时把注浆管插入注浆孔,插入注浆管后再用封孔堵漏材料封剩下需封孔段,封密实即可,最终封孔段长度需要10CM20CM。注浆管封孔时,要求围岩表面有58CM以上厚度的喷浆层,封孔效果会更好。说明书CN103864377A2/3页40013所述把封孔堵漏材料送入孔内的方式为,任何厚度稍小于孔径与注浆管外径差的长度20CM以上的有一定强度的物体,只要能够把封孔堵漏导入孔缝内1020CM左右深的位置(如果注浆压力过大需要适当增加封孔长度),能够把孔缝内封孔堵漏材料挤压密实即可。0014所述封孔堵漏材料,按照要求配比混合搅拌均匀后。

10、,在几分钟内用完,即做到现配现用;在封孔时一定要把封孔堵漏材料挤压密实,封好孔后26个小时,即可以用一定压力对围岩进行注浆。0015(2)用于井巷注浆漏浆封堵时的使用方法0016围岩壁面通过裂隙渗浆、涌浆时,特别是裂隙比较大,涌浆压力小时,配置好所述封孔堵漏材料置于出浆涌浆处的巷道壁面裂隙、孔隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。0017(3)用于井巷及围岩壁面渗水封堵时的使用方法0018井巷工程中巷道围岩壁面渗水,有小流量出水时,特别是裂隙比较大,涌水压力不大时,配置好所述封孔堵漏材料置于渗水处的巷道壁面裂隙中,并且塞紧实,即可实现封堵。0019有益效果,由于采用了上述方案,适用于巷道注浆时注浆管。

11、封孔、封堵注浆过程中通过裂隙出浆、涌浆,封堵围岩渗水、涌水的材料,原料来源广、配置简单易行、封堵快速、效果好、使用经济安全快捷。0020当用于注浆管封孔时,材料的凝结时间可以按照权利要求的配比范围进行调节,现配现用,此种材料可以适应任何直径的钻孔,也可以适应任何不同外径的注浆管,一般要求注浆孔与注浆管外直径之差在2CM以内封孔效果会更好;封孔长度可以按照注浆压力的大小来调节,井巷注浆时需要的注浆压力较大时,封孔长度适当长些;封孔时间短,封孔后短时间内就可以进行注浆。0021当用于封堵围岩裂隙涌水、渗水,以及用于封堵注浆过程中围岩壁面出浆、涌浆时,按照所述配比制备的封孔堵漏材料都可以实现较好的封。

12、堵。具体实施方式0022实施例1上述所述的封孔堵漏材料应用于井巷注浆管封孔时0023材料配置,采用425普通硅酸盐水泥,35BE的水玻璃;水为1份、水泥为2123份、水玻璃为0022003份。0024注浆管外径为36MM,内径为32MM,注浆孔直径为42MM,注浆管长28米,注浆孔深3米,巷道壁面有喷浆层,厚度100MM。0025先把水和水玻璃混合均匀,再把水玻璃与水混合液放入水泥中,迅速搅拌均匀;12分钟内把配置成的浆体均匀置于注浆管需封孔段的后5CM左右段,涂抹厚度稍小于注浆孔半径与注浆管外半径之差。然后把注浆管插入注浆孔,接着把浆体塞入注浆孔与注浆管的其余空隙部分,塞紧且捣的很密实,封孔。

13、长度15CM;35个小时候以后用13MPA的注浆压力对此注浆管注浆,可以实现可靠封孔。0026实施例2上述封孔堵漏材料应用于井巷导通含水裂隙带的围岩渗水涌水的堵漏时0027材料配置,采用425普通硅酸盐水泥,40BE的水玻璃;水为1份、水泥为2325说明书CN103864377A3/3页5份、水玻璃为0010018份。0028在有喷浆层的巷道一帮离底板1623米,轴向2米范围内的围岩裂隙涌水,围岩裂隙裂开37MM,水流量不大。0029先把水和水玻璃混合均匀,再与水泥混合,迅速搅拌均匀,13分钟范围内把配制的材料快速依次塞入涌水裂隙中并且塞紧实,可以实现方便快速堵漏。0030实施例3上述所述的封孔堵漏材料用于封堵注浆过程中井巷围岩壁面裂隙漏浆时0031材料配置,采用425普通硅酸盐水泥,40BE的水玻璃;水为1份、水泥为2830份、水玻璃为000250005份。使用方法和实施例2相同。0032实施例4所述水泥为普通硅酸盐水泥,水玻璃为40BE,水为1份、水泥为2527份、水玻璃为0005001份。其它与实施例1同。说明书CN103864377A。

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