CN113461402A - 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料 - Google Patents

一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料 Download PDF

Info

Publication number
CN113461402A
CN113461402A CN202110814790.7A CN202110814790A CN113461402A CN 113461402 A CN113461402 A CN 113461402A CN 202110814790 A CN202110814790 A CN 202110814790A CN 113461402 A CN113461402 A CN 113461402A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
slurry
sealing material
hole sealing
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110814790.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huainan Tianlida Industrial And Mining Accessories Co ltd
Original Assignee
Huainan Tianlida Industrial And Mining Accessories Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huainan Tianlida Industrial And Mining Accessories Co ltd filed Critical Huainan Tianlida Industrial And Mining Accessories Co ltd
Priority to CN202110814790.7A priority Critical patent/CN113461402A/zh
Publication of CN113461402A publication Critical patent/CN113461402A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/142—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/144—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being a flue gas desulfurization product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，有效的利用工业废弃物、价格低廉的自然矿石，降低了成本，提高了注浆封孔材料的气密性，同时提高了封孔效率和安全性，根据测定，该用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料的凝固时间为25‑28min，同时本发明公开一种搅拌设备，通过搅拌设备内可三轴方向调节的密封盖与中心齿轮的设计，可以驱动两个预搅拌桶内的三个旋转杆旋转，也可以驱动混合桶内的搅拌架的旋转，只需要一个驱动组件，就可以根据需求对混合桶或者预搅拌桶进行搅拌处理。

Description

一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料
技术领域
本发明涉及封孔材料制备技术领域，具体涉及一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料。
背景技术
瓦斯突出一直是威胁煤矿安全生产的一大灾害，提前对瓦斯进行抽采是有效治理瓦斯突出的中药手段之一。
目前常规的封孔方法主要有机械封孔法、套管封孔法、黏土封孔法、水泥砂浆封孔法、聚氨酯封孔法等等。其中，封孔材料的性能直接影响到封孔质量，而封孔质量决定了井下作业是否安全，因此意义重大。现有的封孔材料无法快速凝固，同时整体的气密性以及安全性均不佳，封孔材料的原料需要在不同的搅拌设备中进行搅拌，需要使用到多个搅拌驱动机构，导致封孔材料的生产成本大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，解决以下技术问题：(1)解决现有技术中封孔材料无法快速凝固，同时整体的气密性以及安全性均不佳的技术问题；(2)解决现有技术中封孔材料的原料需要在不同的搅拌设备中进行搅拌，需要使用到多个搅拌驱动机构，导致封孔材料的生产成本大的技术问题；(3)解决现有技术中封孔材料原料容易在搅拌过程中附着在搅拌设备内壁，容易在输送前发生沉淀的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，由下述重量份原料制备得到：硅酸盐水泥20-35份、纤维素0.05-0.15份、氧化钙10-15份、二氧化硅1.5-3.5份、粉煤灰0.1-1.5份、脱硫石膏0.1-1.5份、木节黏土1-3份、青碱石0.5-1份、玻化微珠3-8份、可再分散性乳胶粉0.05-0.1份、羟丙甲基纤维素0.03-0.06份、滑石粉0.5-1.5份、氧化锌0.1-0.6份、铝粉膏0.002-0.005份、膨润土0.02-0.5份、减水剂0.01-0.2份、活性剂0.02-0.1份、柠檬酸0.02-0.1份。
进一步的，该封孔材料的制备过程包括如下步骤：
步骤一：按重量份数分别称取注浆封孔干料各组分和水，备用；
步骤二：将硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏、木节黏土、青碱石、膨润土分别进行研磨至粒度为1-2mm，备用；
步骤三：取研磨后的木节黏土和青碱石进行混合得到混合物a，将混合物a与混合物a 4-6倍量的水加入其中一个第一加料斗，混合物a与水通过第一加料斗进入预搅拌桶内，调节电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带一带动皮带轮二转动，皮带轮二带动调节板水平移动，进而带动伸缩杆移动至对应的预搅拌桶上方，升降电机输出轴带动皮带轮三转动，皮带轮三通过皮带二带动皮带轮四转动，皮带轮四带动第二丝杠转动，第二丝杠带动伸缩杆伸长，伸缩杆带动密封盖与中心齿轮下降，密封盖盖在第一通口内，中心齿轮下降至三个行星齿轮之间并与行星齿轮相互啮合，搅拌电机输出轴带动皮带轮五转动，皮带轮五通过皮带三带动皮带轮六转动，皮带轮六带动伸缩杆转动，进而伸缩杆带动中心齿轮转动，中心齿轮啮合带动行星齿轮转动，行星齿轮带动旋转杆转动，旋转杆带动搅拌杆转动，搅拌杆对预搅拌桶内的原料进行搅拌，搅拌30-40min后再向其中依次加入羟丙甲基纤维素、滑石粉、氧化锌、铝粉膏、纤维素、氧化钙、二氧化硅、减水剂、活性剂，机械搅拌均匀，得到料浆a，备用；
步骤四：将玻化微珠、可再分散性乳胶粉和柠檬酸通过另一个第一加料斗添加至另一个预搅拌桶内，重复上述操作调节中心齿轮进入该预搅拌桶内，对预搅拌桶内的原料进行搅拌，得到混合物b，并加入混合物b 2-3倍量的水缓慢搅拌20-30min，得到料浆b，备用；
步骤五：开启引流管内的电磁阀，料浆a和料浆b通过两个引流管进入混合桶内，调节中心齿轮的位置，将中心齿轮调节并插入齿轮卡套内，密封盖盖在第二通口内，中心齿轮带动齿轮卡套内，齿轮卡套带动搅拌架转动，搅拌架对料浆a和料浆b进行搅拌，搅拌架通过固定块与旋转缓冲杆带动刮板转动，刮板防止混合桶内壁附着料浆a和料浆b，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气管将混合桶内的气体排出，得到料浆c，备用；
步骤六：向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，充分搅拌30-45min，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，将用于装封孔材料的器皿放在皮带输送机上，皮带输送机将器皿输送至出料管下方，安装气缸活塞杆推动密封塞上升，用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料进入出料管内，搅拌架带动连接杆转动，连接杆带动螺旋绞龙转动，螺旋绞龙将用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料输送至器皿内。
进一步的，膨润土为钙基膨润土或钠基膨润土中的一种或两种任意比例混合的混合物，膨润土粒度目数范围为200-300目。
进一步的，步骤三加入羟丙甲基纤维素之前需要先将混合物a的温度降至6-12℃。
进一步的，步骤五中在保温10-12℃的条件下，混合料浆a和料浆b并快速搅打。
进一步的，搅拌设备包括加工室，所述加工室外壁顶部固定安装有固定座，所述固定座上滑动安装有调节板，所述调节板上滑动安装有升降架，所述升降架上转动安装有伸缩杆，所述伸缩杆上安装有密封盖，所述伸缩杆底部固定安装有中心齿轮，所述加工室内腔固定安装有两个预搅拌桶，所述预搅拌桶顶部中间位置开设有第一通口，所述预搅拌桶内腔转动安装有三个旋转杆，三个旋转杆呈等弧度设置，所述旋转杆上固定安装有行星齿轮，所述旋转杆上固定安装有若干搅拌杆，所述预搅拌桶内腔底部安装有两个呈相对设置的第一导向板，所述预搅拌桶底部安装有引流管，所述引流管内安装有电磁阀，所述引流管远离预搅拌桶一端连通混合桶，所述混合桶顶部开设有第二通口，所述混合桶内转动设置有搅拌架，所述搅拌架上固定安装有齿轮卡套，所述搅拌架两侧固定安装有四个固定块，所述固定块上转动安装有旋转缓冲杆，同侧的两个旋转缓冲杆均转动连接刮板，所述混合桶底部安装有出料管，所述搅拌架底部固定连接有连接杆，所述连接杆上安装有螺旋绞龙，所述螺旋绞龙设置于出料管内，所述混合桶内腔底部安装有两个呈相对设置的第二导向板，所述混合桶外壁底部安装有两个安装气缸，两个安装气缸活塞杆端部均连接密封塞，所述连接杆贯穿密封塞，所述密封塞与出料管为配合构件，所述加工室两侧外壁对称安装有两个第一加料斗，两个第一加料斗与两个预搅拌桶一一对应，所述第一加料斗与预搅拌桶相连通，所述加工室外壁固定安装有第二加料斗，所述第二加料斗与混合桶相连通，所述加工室两侧均开设有进出口，所述加工室内腔底部安装有皮带输送机。
进一步的，所述固定座上固定安装有调节电机，所述固定座上转动安装有第一丝杠，所述调节电机输出轴端部安装有皮带轮一，所述第一丝杠上安装有皮带轮二，皮带轮一与皮带轮二之间通过皮带一传动连接，所述调节板上固定安装有升降电机，所述调节板上转动安装有第二丝杠，所述升降电机输出轴端部安装有皮带轮三，所述第二丝杠上安装有皮带轮四，皮带轮三与皮带轮四之间通过皮带二传动连接，所述调节板固定安装于安装罩上，所述安装罩顶部固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机输出轴端部安装有齿轮五，所述伸缩杆顶部安装有齿轮六，齿轮五与齿轮六之间通过皮带三传动连接。
进一步的，所述加工室顶部开设有调节口，所述伸缩杆活动贯穿调节口，若干搅拌杆等间距固定安装于旋转杆上，所述混合桶顶部安装有两个排气管。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，该种配比下的封孔材料具有快速凝固、耐热不易燃不易爆、料浆质地细腻的效果，凝固后具有一定强度可以对裂隙起到部分支撑的作用，凝固后质量较轻，且注浆封孔材料呈浆液状，能够适应现有的注浆泵或囊袋式封孔器的使用，有效的利用工业废弃物、价格低廉的自然矿石，降低了成本，提高了注浆封孔材料的气密性，同时提高了封孔效率和安全性，根据测定，该用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料的凝固时间为25-28min；
(2)通过混合物a与水通过第一加料斗进入预搅拌桶内，调节电机输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带一带动皮带轮二转动，皮带轮二带动调节板水平移动，进而带动伸缩杆移动至对应的预搅拌桶上方，升降电机输出轴带动皮带轮三转动，皮带轮三通过皮带二带动皮带轮四转动，皮带轮四带动第二丝杠转动，第二丝杠带动伸缩杆伸长，伸缩杆带动密封盖与中心齿轮下降，密封盖盖在第一通口内，中心齿轮下降至三个行星齿轮之间并与行星齿轮相互啮合，搅拌电机输出轴带动皮带轮五转动，皮带轮五通过皮带三带动皮带轮六转动，皮带轮六带动伸缩杆转动，进而伸缩杆带动中心齿轮转动，中心齿轮啮合带动行星齿轮转动，行星齿轮带动旋转杆转动，旋转杆带动搅拌杆转动，搅拌杆对预搅拌桶内的原料进行搅拌，通过搅拌设备内可三轴方向调节的密封盖与中心齿轮的设计，可以驱动两个预搅拌桶内的三个旋转杆旋转，也可以驱动混合桶内的搅拌架的旋转，只需要一个驱动组件，就可以根据需求对混合桶或者预搅拌桶进行搅拌处理；
(3)通过调节中心齿轮的位置，将中心齿轮调节并插入齿轮卡套内，密封盖盖在第二通口内，中心齿轮带动齿轮卡套内，齿轮卡套带动搅拌架转动，搅拌架对料浆a和料浆b进行搅拌，搅拌架通过固定块与旋转缓冲杆带动刮板转动，刮板防止混合桶内壁附着料浆a和料浆b，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气管将混合桶内的气体排出，向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，充分搅拌30-45min，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，将用于装封孔材料的器皿放在皮带输送机上，皮带输送机将器皿输送至出料管下方，安装气缸活塞杆推动密封塞上升，用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料进入出料管内，搅拌架带动连接杆转动，连接杆带动螺旋绞龙转动，螺旋绞龙将用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料输送至器皿内，通过预搅拌桶内的三个等弧度设置的旋转杆与行星齿轮的设计，可以预搅拌桶内的高效搅拌，保证搅拌效果，通过搅拌架底部连接杆与螺旋绞龙的设置，可以提高封孔材料从出料管输送出的输送效率，同时螺旋绞龙可以对输送出的封孔材料进行再次的搅拌，防止封孔材料在混合桶内长时间不输送出现沉淀的情况，通过皮带输送机的设计，可以对封孔材料需要装填器皿进行输送，可以完成对封孔材料的装填。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的搅拌设备的结构示意图；
图2是本发明加工室的内部结构图；
图3是本发明预搅拌桶的内部结构图；
图4是本发明混合桶的内部结构图；
图5是本发明刮板的安装视图；
图6是本发明中心齿轮的安装视图。
图中：100、加工室；101、调节口；102、第一加料斗；103、第二加料斗；104、皮带输送机；105、进出口；200、固定座；201、调节电机；202、第一丝杠；203、调节板；204、升降电机；205、第二丝杠；206、升降架；207、伸缩杆；208、搅拌电机；209、密封盖；210、中心齿轮；211、安装罩；300、预搅拌桶；301、旋转杆；302、行星齿轮；303、搅拌杆；304、第一导向板；305、第一通口；306、引流管；400、混合桶；401、第二通口；402、搅拌架；403、齿轮卡套；404、固定块；405、旋转缓冲杆；406、刮板；407、连接杆；408、螺旋绞龙；409、出料管；410、第二导向板；411、安装气缸；412、密封塞；413、排气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
请参阅图1-6所示
实施例1
一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，由下述重量份原料制备得到：硅酸盐水泥20份、纤维素0.05份、氧化钙10份、二氧化硅1.5份、粉煤灰0.1份、脱硫石膏0.1份、木节黏土1份、青碱石0.5份、玻化微珠3份、可再分散性乳胶粉0.05份、羟丙甲基纤维素0.03份、滑石粉0.5份、氧化锌0.1份、铝粉膏0.002份、膨润土0.02份、减水剂0.01份、活性剂0.02份、柠檬酸0.02份。
该封孔材料的制备过程包括如下步骤：
步骤一：按重量份数分别称取注浆封孔干料各组分和水，备用；
步骤二：将硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏、木节黏土、青碱石、膨润土分别进行研磨至粒度为1mm，备用；
步骤三：取研磨后的木节黏土和青碱石进行混合得到混合物a，将混合物a与混合物a 4倍量的水加入其中一个第一加料斗102，混合物a与水通过第一加料斗102进入预搅拌桶300内，调节电机201输出轴带动皮带轮一转动，皮带轮一通过皮带一带动皮带轮二转动，皮带轮二带动调节板203水平移动，进而带动伸缩杆207移动至对应的预搅拌桶300上方，升降电机204输出轴带动皮带轮三转动，皮带轮三通过皮带二带动皮带轮四转动，皮带轮四带动第二丝杠205转动，第二丝杠205带动伸缩杆207伸长，伸缩杆207带动密封盖209与中心齿轮210下降，密封盖209盖在第一通口305内，中心齿轮210下降至三个行星齿轮302之间并与行星齿轮302相互啮合，搅拌电机208输出轴带动皮带轮五转动，皮带轮五通过皮带三带动皮带轮六转动，皮带轮六带动伸缩杆207转动，进而伸缩杆207带动中心齿轮210转动，中心齿轮210啮合带动行星齿轮302转动，行星齿轮302带动旋转杆301转动，旋转杆301带动搅拌杆303转动，搅拌杆303对预搅拌桶300内的原料进行搅拌，搅拌30min后再向其中依次加入羟丙甲基纤维素、滑石粉、氧化锌、铝粉膏、纤维素、氧化钙、二氧化硅、减水剂、活性剂，机械搅拌均匀，得到料浆a，备用；
步骤四：将玻化微珠、可再分散性乳胶粉和柠檬酸通过另一个第一加料斗102添加至另一个预搅拌桶300内，重复上述操作调节中心齿轮210进入该预搅拌桶300内，对预搅拌桶300内的原料进行搅拌，得到混合物b，并加入混合物b 2倍量的水缓慢搅拌20min，得到料浆b，备用；
步骤五：开启引流管306内的电磁阀，料浆a和料浆b通过两个引流管306进入混合桶400内，调节中心齿轮210的位置，将中心齿轮210调节并插入齿轮卡套403内，密封盖209盖在第二通口401内，中心齿轮210带动齿轮卡套403内，齿轮卡套403带动搅拌架402转动，搅拌架402对料浆a和料浆b进行搅拌，搅拌架402通过固定块404与旋转缓冲杆405带动刮板406转动，刮板406防止混合桶400内壁附着料浆a和料浆b，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气管413将混合桶400内的气体排出，得到料浆c，备用；
步骤六：向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，充分搅拌30min，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，将用于装封孔材料的器皿放在皮带输送机104上，皮带输送机104将器皿输送至出料管409下方，安装气缸411活塞杆推动密封塞412上升，用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料进入出料管409内，搅拌架402带动连接杆407转动，连接杆407带动螺旋绞龙408转动，螺旋绞龙408将用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料输送至器皿内。
具体的，膨润土为钙基膨润土，膨润土粒度目数范围为200目。
步骤三加入羟丙甲基纤维素之前需要先将混合物a的温度降至6℃。
步骤五中在保温10℃的条件下，混合料浆a和料浆b并快速搅打。
实施例1的用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料的凝固时间为28min。
实施例2
一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，由下述重量份原料制备得到：硅酸盐水泥35份、纤维素0.15份、氧化钙15份、二氧化硅3.5份、粉煤灰1.5份、脱硫石膏1.5份、木节黏土3份、青碱石1份、玻化微珠8份、可再分散性乳胶粉0.1份、羟丙甲基纤维素0.06份、滑石粉1.5份、氧化锌0.6份、铝粉膏0.005份、膨润土0.5份、减水剂0.2份、活性剂0.1份、柠檬酸0.1份。
该封孔材料的制备过程包括如下步骤：
步骤一：按重量份数分别称取注浆封孔干料各组分和水，备用；
步骤二：将硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏、木节黏土、青碱石、膨润土分别进行研磨至粒度为2mm，备用；
步骤三：取研磨后的木节黏土和青碱石进行混合得到混合物a，将混合物a与混合物a 6倍量的水加入搅拌设备并搅打40min，再向其中依次加入羟丙甲基纤维素、滑石粉、氧化锌、铝粉膏、纤维素、氧化钙、二氧化硅、减水剂、活性剂，机械搅拌均匀，得到料浆a，备用；
步骤四：将玻化微珠、可再分散性乳胶粉和柠檬酸加入搅拌设备混合得到混合物b，并加入混合物b 3倍量的水缓慢搅拌30min，得到料浆b，备用；
步骤五：混合料浆a和料浆b在搅拌设备内搅拌，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气，得到料浆c，备用；
步骤六：向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，充分搅拌45min，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料。
具体的，膨润土为钙基膨润土或钠基膨润土中的一种或两种任意比例混合的混合物，膨润土粒度目数范围为300目。
步骤三加入羟丙甲基纤维素之前需要先将混合物a的温度降至12℃。
步骤五中在保温12℃的条件下，混合料浆a和料浆b并快速搅打。
实施例2的用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料的凝固时间为25min。
搅拌设备包括加工室100，加工室100外壁顶部固定安装有固定座200，固定座200上滑动安装有调节板203，调节板203上滑动安装有升降架206，升降架206上转动安装有伸缩杆207，伸缩杆207上安装有密封盖209，伸缩杆207底部固定安装有中心齿轮210，加工室100内腔固定安装有两个预搅拌桶300，预搅拌桶300顶部中间位置开设有第一通口305，预搅拌桶300内腔转动安装有三个旋转杆301，三个旋转杆301呈等弧度设置，旋转杆301上固定安装有行星齿轮302，旋转杆301上固定安装有若干搅拌杆303，预搅拌桶300内腔底部安装有两个呈相对设置的第一导向板304，预搅拌桶300底部安装有引流管306，引流管306内安装有电磁阀，引流管306远离预搅拌桶300一端连通混合桶400，混合桶400顶部开设有第二通口401，混合桶400内转动设置有搅拌架402，搅拌架402上固定安装有齿轮卡套403，搅拌架402两侧固定安装有四个固定块404，固定块404上转动安装有旋转缓冲杆405，同侧的两个旋转缓冲杆405均转动连接刮板406，混合桶400底部安装有出料管409，搅拌架402底部固定连接有连接杆407，连接杆407上安装有螺旋绞龙408，螺旋绞龙408设置于出料管409内，混合桶400内腔底部安装有两个呈相对设置的第二导向板410，混合桶400外壁底部安装有两个安装气缸411，两个安装气缸411活塞杆端部均连接密封塞412，连接杆407贯穿密封塞412，密封塞412与出料管409为配合构件，加工室100两侧外壁对称安装有两个第一加料斗102，两个第一加料斗102与两个预搅拌桶300一一对应，第一加料斗102与预搅拌桶300相连通，加工室100外壁固定安装有第二加料斗103，第二加料斗103与混合桶400相连通，加工室100两侧均开设有进出口105，加工室100内腔底部安装有皮带输送机104，通过搅拌设备内可三轴方向调节的密封盖209与中心齿轮210的设计，可以驱动两个预搅拌桶300内的三个旋转杆301旋转，也可以驱动混合桶400内的搅拌架402的旋转，只需要一个驱动组件，就可以根据需求对混合桶400或者预搅拌桶300进行搅拌处理。
固定座200上固定安装有调节电机201，固定座200上转动安装有第一丝杠202，调节电机201输出轴端部安装有皮带轮一，第一丝杠202上安装有皮带轮二，皮带轮一与皮带轮二之间通过皮带一传动连接，调节板203上固定安装有升降电机204，调节板203上转动安装有第二丝杠205，升降电机204输出轴端部安装有皮带轮三，第二丝杠205上安装有皮带轮四，皮带轮三与皮带轮四之间通过皮带二传动连接，调节板203固定安装于安装罩211上，安装罩211顶部固定安装有搅拌电机208，搅拌电机208输出轴端部安装有齿轮五，伸缩杆207顶部安装有齿轮六，齿轮五与齿轮六之间通过皮带三传动连接，通过预搅拌桶300内的三个等弧度设置的旋转杆301与行星齿轮302的设计，可以预搅拌桶300内的高效搅拌，保证搅拌效果。
加工室100顶部开设有调节口101，伸缩杆207活动贯穿调节口101，若干搅拌杆303等间距固定安装于旋转杆301上，混合桶400顶部安装有两个排气管413，通过混合桶400内搅拌架402上以及相应的刮板406的设计，可以防止搅拌过程中混合桶400内壁附着搅拌料，通过搅拌架402底部连接杆407与螺旋绞龙408的设置，可以提高封孔材料从出料管409输送出的输送效率，同时螺旋绞龙408可以对输送出的封孔材料进行再次的搅拌，防止封孔材料在混合桶400内长时间不输送出现沉淀的情况，通过皮带输送机104的设计，可以对封孔材料需要装填器皿进行输送，可以完成对封孔材料的装填。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，其特征在于，该封孔材料通过下述步骤制备得到：
步骤一：将硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏、木节黏土、青碱石、膨润土分别研磨至粒度为1-2mm，备用；
步骤二：取研磨后的木节黏土和青碱石进行混合得到混合物a，将混合物a与混合物a4-6倍量的水加入搅拌设备并搅打30-40min，再向其中依次加入羟丙甲基纤维素、滑石粉、氧化锌、铝粉膏、纤维素、氧化钙、二氧化硅、减水剂、活性剂，机械搅拌均匀，得到料浆a，备用；
步骤三：将玻化微珠、可再分散性乳胶粉和柠檬酸加入搅拌设备混合得到混合物b，并加入混合物b 2-3倍量的水缓慢搅拌20-30min，得到料浆b，备用；
步骤四：混合料浆a和料浆b在搅拌设备内搅拌，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气，得到料浆c，备用；
步骤五：向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，充分搅拌30-45min，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：硅酸盐水泥20-35份、纤维素0.05-0.15份、氧化钙10-15份、二氧化硅1.5-3.5份、粉煤灰0.1-1.5份、脱硫石膏0.1-1.5份、木节黏土1-3份、青碱石0.5-1份、玻化微珠3-8份、可再分散性乳胶粉0.05-0.1份、羟丙甲基纤维素0.03-0.06份、滑石粉0.5-1.5份、氧化锌0.1-0.6份、铝粉膏0.002-0.005份、膨润土0.02-0.5份、减水剂0.01-0.2份、活性剂0.02-0.1份、柠檬酸0.02-0.1份。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，其特征在于，膨润土为钙基膨润土或钠基膨润土中的一种或两种任意比例混合的混合物，膨润土粒度目数范围为200-300目。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料，其特征在于，料浆a的制备方法为：
将混合物a与混合物a 4-6倍量的水加入其中一个第一加料斗(102)，混合物a与水通过第一加料斗(102)进入预搅拌桶(300)内，伸缩杆(207)带动密封盖(209)与中心齿轮(210)下降，中心齿轮(210)啮合带动行星齿轮(302)转动，行星齿轮(302)带动旋转杆(301)转动，旋转杆(301)带动搅拌杆(303)转动，搅拌杆(303)对预搅拌桶(300)内的原料进行搅拌，搅拌后再向其中依次加入羟丙甲基纤维素、滑石粉、氧化锌、铝粉膏、纤维素、氧化钙、二氧化硅、减水剂、活性剂，机械搅拌均匀，得到料浆a；
料浆b的制备方法为：将玻化微珠、可再分散性乳胶粉和柠檬酸通过另一个第一加料斗(102)添加至另一个预搅拌桶(300)内，重复上述操作调节中心齿轮(210)进入该预搅拌桶(300)内，对预搅拌桶(300)内的原料进行搅拌，得到混合物b，并加入混合物b 2-3倍量的水缓慢搅拌，得到料浆b；
料浆c的制备方法为：开启引流管(306)内的电磁阀，料浆a和料浆b通过两个引流管(306)进入混合桶(400)内，中心齿轮(210)调节并插入齿轮卡套(403)内，密封盖(209)盖在第二通口(401)内，中心齿轮(210)带动齿轮卡套(403)内，齿轮卡套(403)带动搅拌架(402)转动，搅拌架(402)对料浆a和料浆b进行搅拌，搅拌架(402)通过固定块(404)与旋转缓冲杆(405)带动刮板(406)转动，刮板(406)防止混合桶(400)内壁附着料浆a和料浆b，同时加入剩余的水，待搅拌均匀后排气管(413)将混合桶(400)内的气体排出，得到料浆c，向料浆c中加入硅酸盐水泥、粉煤灰、脱硫石膏，得到用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料。
CN202110814790.7A 2021-07-19 2021-07-19 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料 Withdrawn CN113461402A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110814790.7A CN113461402A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110814790.7A CN113461402A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113461402A true CN113461402A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77881072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110814790.7A Withdrawn CN113461402A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113461402A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114656276A (zh) * 2022-05-10 2022-06-24 湖南科技大学 一种纳米自膨胀固化泡沫防灭火材料及其制备方法
CN114673482A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 无锡工艺职业技术学院 一种5g智慧煤矿便携巡检系统
CN114907138A (zh) * 2022-04-14 2022-08-16 华南理工大学 一种用于地下空腔充填的注浆材料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114673482A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 无锡工艺职业技术学院 一种5g智慧煤矿便携巡检系统
CN114907138A (zh) * 2022-04-14 2022-08-16 华南理工大学 一种用于地下空腔充填的注浆材料
CN114656276A (zh) * 2022-05-10 2022-06-24 湖南科技大学 一种纳米自膨胀固化泡沫防灭火材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113461402A (zh) 一种用于煤矿瓦斯抽采钻孔的速凝高强压微膨胀封孔材料
CN105751371B (zh) 建筑混凝土搅拌系统
CN209257228U (zh) 一种建筑用聚合物改性的防水砂浆生产装置
CN208232060U (zh) 一种具有自动上料功能的砂浆搅拌装置
CN109483735A (zh) 一种物料混合落料斗
CN111559002A (zh) 一种干混砂浆生产用自动配比与输送设备
CN211104788U (zh) 一种蒸压加气混凝土砌块加工用原料混合装置
CN217425979U (zh) 一种固废水泥生产用在线配比粉煤灰装置
CN213382167U (zh) 一种水泥制品加工用定量进料装置
CN109079988B (zh) 一种玻璃纤维增强水泥的加工用搅拌设备
CN221314654U (zh) 一种用于水泥生产线的水泥原料配料装置
CN208215675U (zh) 一种建筑工地专用沙粒分级筛选搅拌装置
CN217454428U (zh) 一种高效气动砂浆搅拌输送机
CN215796477U (zh) 一种散装水泥生料均化运输机
CN214988157U (zh) 一种再生资源的环保砂浆生产用上料装置
CN208413031U (zh) 一种水泥自动化上料设备
CN214447367U (zh) 一种干粉砂浆自动搅拌机
CN214319987U (zh) 一种建筑水泥混合装置
CN215150439U (zh) 一种环保型砂浆生产用预拌装置
CN215712667U (zh) 一种特种水泥生产的自动配料装置
CN218535143U (zh) 一种保温隔热型地聚物砂浆配料机
CN109501000A (zh) 一种混合物料的掺水搅拌落料斗
CN213396413U (zh) 一种干拌砂浆生产装置
CN215038960U (zh) 一种砂浆外加剂供给装置
CN213376128U (zh) 一种降粘型聚羧酸减水剂生产用原料混合搅拌装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20211001