[發明專利]煤礦瓦斯封閉層用無機膨脹灌漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410792858.6
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN104529353A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 郭長順;婁文獻
• 申請（專利權）人: 平頂山市中裕新材料制造有限公司
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10;C04B22/16;C04B22/06;C04B14/10;C04B111/70
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李真真

技術領域

本發明涉及一種煤礦用灌漿料，具體為煤礦瓦斯封閉層用的無機膨脹灌漿料及其制備方法。

背景技術

目前，煤礦礦井瓦斯封閉層是通過注漿煤礦隔離層進行封閉，達到防止瓦斯氣泄露的目的。傳統用的有機高分子材料作灌漿料如聚氨酯等，雖然效果良好，但存在著價格昂貴且施工污染等問題。也有采用水泥壓漿進行封孔，但是密封效果不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的煤礦瓦斯封閉層用的無機膨脹灌漿料及其制備方法，可通過注漿方法，達到封閉瓦斯隔離層的目的。本發明灌漿料為無機材料，具有環保、節能和低廉等優點，其在礦壁注漿后形成封閉層，從而起到防止瓦斯氣泄漏的作用。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：煤礦瓦斯封閉層用無機膨脹灌漿料，按重量份數計，其組成為：硅鋁質粘土10-50份、硫鋁酸鹽熟料20-45份、石膏10-30份、石灰5-15份、萘系減水劑0.6-1.3份，以及外加上述固體物料總重55%的水。

所述的硅鋁質粘土可采用微晶高嶺土。

進一步地，所述的煤礦瓦斯封閉層用無機膨脹灌漿料，還含有上述固體物料總重5-10%的硅藻土和0.1-0.3%的三聚磷酸鈉。在上述配方基礎上，添加硅藻土和三聚磷酸鈉這兩種組分，能夠進一步改善灌漿料中細粉物料的分散程度，提高灌漿料與周圍煤礦巖土之間的粘結力和填充效果，進而增強密封效果。

所述的煤礦瓦斯封閉層用的無機膨脹灌漿料的制備方法為：將上述各固體物料先進行破碎，然后按所述配比稱量后加入球磨機研磨成細粉，再將細粉原料與外加的水按比例混合，即可。

所述灌漿料中的各固體物料進行破碎、研磨后，用塑料包裝袋包裝為成品。使用時，在現場按比例外加水進行混合，用攪拌機打漿，然后將制成的漿料經高壓噴槍注入到管壁帶有很多微孔的專用PVC塑料管內，塑料管插入礦井封閉層內用風鉆事先鉆好的孔洞內。當高壓漿料注入塑料管內后，漿料很快通過微孔向塑料管周圍巖土擴散、膨脹并凝固，起到了封閉隔離層的密封作用。

有益效果：本發明產品除封閉瓦斯隔離層外，還可以用于煤礦離層帶注漿采空區填充，防滅火及防水堵漏，效果均比較理想。本發明產品原料為配比科學，制備工藝簡單，原料廉價易得，經濟實用，性能優異。其細粉物料加水反應后膨脹10-15倍，粘性大，封堵裂縫好，還原性強，其適宜泵送，節約人力和設備，且不會污染環境，對人體無害。

具體實施方式

實施例1

按重量份數計，微晶高嶺土30份、硫鋁酸鹽熟料35份、石膏20份、石灰10份、萘系減水劑1份，以及外加上述物料總重55%的水。各固體物料研磨為200目左右的細粉料后，外加水混合使用。

實施例2

按重量份數計，微晶高嶺土10份、硫鋁酸鹽熟料40份、石膏30份、石灰15份、萘系減水劑0.6份，以及外加上述物料總重55%的水。各固體物料研磨為200目左右的細粉料后，外加水混合使用。

實施例3

按重量份數計，微晶高嶺土50份、硫鋁酸鹽熟料20份、石膏15份、石灰10份、萘系減水劑1.3份，以及外加上述物料總重55%的水。各固體物料研磨為200目左右的細粉料后，外加水混合使用。

實施例4

按重量份數計，硅鋁質粘土粉30份、硫鋁酸鹽熟料20份、石膏30份、石灰15份、萘系減水劑1份、硅藻土5份、三聚磷酸鈉0.2份。各固體物料研磨為200目左右的細粉料后，外加上述物料總重55%的水混合使用。

上述各實施例所列舉的灌漿料配方，無論是用于煤礦瓦斯隔離層封閉，還是煤礦離層帶注漿采空區填充、防滅火及防水堵漏，均起到良好的效果。其用于煤礦瓦斯隔離層封閉，可替代傳統有機材料聚氨酯作為灌漿料使用，密封效果好，環保，對人體無害。