新型钻孔封固材料.pdf

本发明涉及一种用于可在裂隙介质中封堵的封固材料，它主要用于煤矿井下瓦斯抽放，瓦斯压力测定及煤层注水钻孔中的一次性封孔，也可用于封堵其它有关的裂隙。
    煤矿井下瓦斯抽放，瓦斯压力测定和煤层注水钻孔中封孔质量的好坏，直接影响到瓦斯抽放，瓦斯压力测定和煤层注水的效果。而这三项工作又往往是许多矿井为了有效地防治瓦斯事故，降低工作面粉尘含量，改善作业环境所必须进行的工作。因此，如何提高钻孔密封材料的可靠性，是一项具有重要意义的工作。

    目前，国内外对煤矿井下钻孔的密封技术基本上可分为两类：其一是机械可回收式封孔，其二是一次性封孔。过去比较常用的封孔方式，主要有黄泥封孔，水泥砂浆封孔，聚氨酯封孔等。黄泥封孔尽管成本低，但黄泥的承压强度低，泄漏较为严重。水泥砂浆封孔尽管其粘度比黄泥低，且粘结强度有所提高，然而也只能渗入较大的煤岩裂隙中，而且凝固时间也相对较长，在个情况下还会出现收缩现象，从而导致泄漏，使密封效果降低。聚氨酯封孔则成本高，而且膨胀后强度又有所降低，目前多用于瓦斯抽放钻孔中的封孔，无法应用于在煤体内部压力较高的封孔。

    针对以上技术的不足之处，本发明提供了一种新型的钻孔及裂隙封固材料，该材料具有初期粘度低，易于渗漏，后期粘结强度和固化强度高，并可承受较高压力，又具有膨胀性和耐酸性，特别适用于煤矿井下作业环境，而且原料来源广泛，价格便宜的优点。

    本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

    它由水玻璃，凝固剂，膨胀剂和填料所组成。在生产实践中使用该材料时，按照一定的比例混合而成，初期处于流动状态，可渗入固体裂隙中，经过30～40分钟（时间可根据需要由添加凝固剂的比例来调节）则迅速失去流动性处于固化状态，同时产生膨胀变形，抗压强度可达2.2MPa。封孔后，钻孔密封地可靠性高，抗渗透能力强，同时具有耐酸性、能经受带酸性矿井水的作用，是一种具有广泛应用前景的封固材料。

    本发明与现有技术的封孔材料相比具有如下优点：

    1.初期粘度低，可渗入煤岩裂隙中，有利提高钻孔的密封性。

    2.后期粘结强度和固化强度高，可承受较高压力，凝固时间快，并可随意调节。

    3.具有耐酸性和膨胀性，特别适用于煤矿井下作业环境。

    4.原料来源广泛，价格便宜，易于推广。