CN112110687A - 一种无机材料的瓦斯封堵剂及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无机材料的瓦斯封堵剂，包括以重量百分比计的如下组分：0.5‑1％的聚羧酸高效减水剂，0.5‑1％的铝粉，5‑10％的硅微粉，5‑20％的粉煤灰，1‑2％的生石灰，5‑10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。本发明还提供一种无机材料的瓦斯封堵剂的制备及使用方法。本发明提供的无机材料的瓦斯封堵剂性能优良、制备方法简单，制作成本低。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种无机材料的瓦斯封堵剂及其制备和使用方法。
背景技术
在矿井开采技术中，“两堵一注”是一种常用的瓦斯管封堵工艺。
相关技术中，瓦斯封堵剂通常采用的是水泥，将水泥与水直接混合后，采用驱动注浆泵直接注入待封堵的瓦斯管中，瓦斯封堵剂成分单一，由此所带来的的性能也相对单一，瓦斯封堵剂凝固后形成的混凝土强度不够并且隔热性能较差。
因此，有必要提供一种无机材料的瓦斯封堵剂的制备及使用方法来解决上述问题。
发明内容
本发明针对上述要解决的技术问题，提供制作步骤简单，并且隔热性能良好的无机材料的瓦斯封堵剂及其制备和使用方法。
本发明提供一种无机材料的瓦斯封堵剂，包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
一种上述的无机材料的瓦斯封堵剂的制备方法，包括如下步骤：
配置原料，所述原料包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥；
将所述原料破粒后搅拌均匀形成料粉，完成制备。
一种上述的无机材料的瓦斯封堵剂的使用方法，包括如下步骤：
提供搅拌桶及气动注浆泵，所述气动注浆泵的进浆管与所述搅拌桶连通，注浆管与待注浆的瓦斯管连通；
在所述搅拌桶内加入适量的水，缓慢加入所述无机材料的瓦斯封堵剂，所述无机材料的瓦斯封堵剂与水的重量比为1:1，启动所述搅拌桶，搅拌均匀，形成浆液；
启动所述气动注浆泵，将所述浆液泵入待注浆的瓦斯管，完成注浆操作。
优选的，所述浆液需在15-20分钟注浆完成。
与相关技术相比，本发明提供的无机材料的瓦斯封堵剂降低了原料成本，增加了混凝土的强度及隔热性能，并且制备方法简单，使用方便。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种无机材料的瓦斯封堵剂，包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
实施例一
在本实施例中，所述无机材料的瓦斯封堵剂包括以重量百分比计的如下组分：0.5％的聚羧酸高效减水剂，0.5％的铝粉，5％的硅微粉，5％的粉煤灰，1％的生石灰，5％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
实施例二
在本实施例中，所述无机材料的瓦斯封堵剂包括以重量百分比计的如下组分：0.7％的聚羧酸高效减水剂，0.8％的铝粉，9％的硅微粉，15％的粉煤灰，1.3％的生石灰，6％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
实施例三
在本实施例中，所述无机材料的瓦斯封堵剂包括以重量百分比计的如下组分：1％的聚羧酸高效减水剂，1％的铝粉，10％的硅微粉，20％的粉煤灰，2％的生石灰，10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
所述无机材料的瓦斯封堵剂使用时，加水凝固形成混凝土。所述无机材料的瓦斯封堵剂中以快干水泥为主料，以聚羧酸高效减水剂、铝粉、硅微粉、粉煤灰、生石灰膨胀珍珠岩为辅料，在保证混凝土强度的同时，可以降低水泥的使用量，减少生产成本。
高掺量的粉煤灰和低掺量的聚羧酸高效减水剂可以减少使用时的用水量，并且所述粉煤灰的添加还可以改善所述无机材料的瓦斯封堵剂的和易性、增强可泵性并提高混凝土的抗渗能力。
所述生石灰的主要作用是和所述快干水泥配合提供有效氧化钙，使之在水热条件下与硅质材料中的SiO2、Al2O3作用，生产水化硅酸钙，增加混凝土的强度。
所述铝粉的添加，用作发气剂，使混凝土产生气孔，形成轻质多孔结构。具体的，在使用过程中，利用所述生石灰与铝反应生成大量氢气，推动料浆膨胀，发气结束时，料浆稠化结束，使料浆形成多孔状态，从而达到隔热保温、隔音、质轻的效果。
所述硅微粉的添加，能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与生石灰反应生产凝胶体，显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，并且具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用显著延长砼的使用寿命；同时在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
所述膨胀珍珠岩的添加，可以增加混凝土的隔热性能，但是同时膨胀珍珠岩吸水率高，所述聚羧酸高效减水剂可以有效避免所述膨胀珍珠岩的过度吸水。
本发明还提供了一种无机材料的瓦斯封堵剂的制备方法，包括如下步骤：
配置原料，所述原料包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥；
将所述原料破粒后搅拌均匀形成料粉，完成制备。
本发明还提供一种上述无机材料的瓦斯封堵剂的使用方法，包括如下步骤：
提供搅拌桶及气动注浆泵，所述气动注浆泵的进浆管与所述搅拌桶连通，注浆管与待注浆的瓦斯管连通；
在所述搅拌桶内加入适量的水，缓慢加入所述无机材料的瓦斯封堵剂，所述无机材料的瓦斯封堵剂与水的重量比为1:1，启动所述搅拌桶，搅拌均匀，形成浆液；
启动所述气动注浆泵，将所述浆液泵入注浆的瓦斯管，完成注浆操作。
优选的，所述浆液需在15-20分钟注浆完成。
与相关技术相比，本发明提供的无机材料的瓦斯封堵剂降低了原料成本，增加了混凝土的强度及隔热性能，并且制备方法简单，使用方便。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种无机材料的瓦斯封堵剂，其特征在于，包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥。
2.一种如权利要求1所述的无机材料的瓦斯封堵剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
配置原料，所述原料包括以重量百分比计的如下组分：0.5-1％的聚羧酸高效减水剂，0.5-1％的铝粉，5-10％的硅微粉，5-20％的粉煤灰，1-2％的生石灰，5-10％的膨胀珍珠岩，余量为快干水泥；
将所述原料破粒后搅拌均匀形成料粉，完成制备。
3.一种如权利要求1所述的无机材料的瓦斯封堵剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供搅拌桶及气动注浆泵，所述气动注浆泵的进浆管与所述搅拌桶连通，注浆管与待注浆的瓦斯管连通；
在所述搅拌桶内加入适量的水，缓慢加入所述无机材料的瓦斯封堵剂，所述无机材料的瓦斯封堵剂与水的重量比为1:1，启动所述搅拌桶，搅拌均匀，形成浆液；
启动所述气动注浆泵，将所述浆液泵入待注浆的瓦斯管，完成注浆操作。
4.如权利要求3所述的使用方法，其特征在于，所述浆液需在15-20分钟注浆完成。
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