[發明專利]用于深孔注漿的復合材料

在審

• 申請號: 201410833144.5
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104961389A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 任智德;呂玉廣;劉鵬;姜鵬;葉吉磊;李良;孫偉;蘇苗苗;劉人太;白繼文
• 申請（專利權）人: 山東東山王樓煤礦有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/08;C04B14/10
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 崔建章

一、?????技術領域

本發明涉及一種復合材料，尤其是一種用于深孔注漿的復合材料。

二、?????背景技術

在進行采掘面進行掘進時，工作面的切眼均靠近3上煤的隱伏煤層露頭，由于受風氧化的作用，局部可能裂隙比較發育，而且上侏羅系底部砂礫巖含水層局部賦水比較豐富，工作面開采過程中出現涌水現象，工作面持續涌水量達890m3/h，為了防止出現涌水，需要采用深孔注漿的方法，因此用于深孔注漿的復合材料是一種重要的礦山材料，在現有的用于深孔注漿的復合材料中，還沒有一種用于深孔注漿的復合材料。

三、?????發明內容

為了克服上述技術缺點，本發明的目的是提供一種用于深孔注漿的復合材料，因此提高了深孔注漿的效果。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：按照重量比，包含有水泥15%-60%、粉煤灰35%-80%和粘土5%-10%。

由于設計了水泥、粉煤灰和粘土，通過水泥、粉煤灰、粘土和水的混合組成了的注漿液體，提高了完全離析時間到30-32，減低了材料的流動度到30-28，因此提高了深孔注漿的效果。

本發明設計了，按照重量比，包含有水泥20%、粉煤灰70%和粘土10%。

在本技術方案中，水泥、粉煤灰和粘土為重要技術特征，在用于深孔注漿的復合材料的技術領域中，具有新穎性、創造性和實用性，在本技術方案中的術語都是可以用本技術領域中的專利文獻進行解釋和理解。

四、附圖說明：

圖1為水泥-粉煤灰材料體系的示意圖：

圖2為水泥-粉煤灰體系析水曲線的示意圖：

圖3為水泥-粉煤灰-粘土材料體系的示意圖：

圖4為水泥-粉煤灰-粘土體系析水曲線的示意圖。

五、?????具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

具體說明本實施例，第一個實施例，按照重量比，包含有水泥15%、粉煤灰80%和粘土5%。

包含有水泥15%、粉煤灰80%和粘土5%組成的一份與水進行質量比1:1配比，低速攪拌120S然后快速攪拌120S后，制作成深孔注漿液體。

本實施例的試驗結果為：

析水分層時間測定：注漿材料干粉體系與水進行質量比1:1配比，低速攪拌120S然后快速攪拌120S后，將試樣倒入容器中進行觀察，采用刻度尺進行測量。（1）漿液表面開始產生泌水，記錄此時的時間；（2）泌水量到達漿液體積的20%（完全分層離析），記錄此時的時間。

流動度測定：將材料干粉體系與水進行質量比1:1制漿，低速攪拌120S然后快速攪拌120S后，倒入測試模具中，測試30S內漿液的擴散半徑數據。

密度測定：不同材料配比的密度（比重）測試。

注漿材料實驗數據分析

鑒于目前純425水泥漿液注漿不存在困難，那么FCB材料體系在達到或者接近425水泥漿液體系的可注性指標即能夠滿足要求。

（1）純425水泥漿液材料體系

經過試驗測試，純水泥漿液流動度31.5cm，密度1.39g/cm3，析水分層初始與完全時間分別為4min31s和18min42s。

將該數據作為技術分析的指標與參照。

（2）水泥-粉煤灰材料體系

單純由水泥與粉煤灰組成注漿材料體系時，將兩次析水分層時間分別記為1和2，如圖1所示，

水泥-粉煤灰體系析水曲線

分析上圖可知：由于粉煤灰的加入，材料體系分層析水時間大幅度縮短，初始析水時間變化不大，但完全離析時間不足單純水泥漿液的30%。這是水泥-粉煤灰漿液大規模注漿容易起壓的根源。

其流動度數據如圖2，

水泥-粉煤灰體系流動度曲線

分析可知：漿液的流動度隨著水泥含量逐漸降低而降低，其中粉煤灰含量60%為例外，但總體數據波動不大，材料體系流動度在30-32之間即可認為能夠實施注漿。

（3）水泥-粉煤灰-粘土材料體系

在材料體系中添加粘土，添加量為材料體系的5%和10%，分別測定析水時間和流動度。如圖3，