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特點(diǎn)：抗壓強(qiáng)度，反應(yīng)時(shí)間可調(diào)控閃點(diǎn)，阻燃果好，安環(huán)保滲透力強(qiáng)，流動(dòng)性好聚合物柔韌性好，抗壓，壓縮不脆裂，承壓注入煤巖體后安全可靠。主要適用于巷道、煤柱、煤壁的加固加固松煤、破碎、含稅的煤巖體斷層、巖層破碎帶的加固掘進(jìn)工作面頂板、煤壁、超前支護(hù)段加固隧道、地鐵、隧洞、壩體等加固地質(zhì)鉆孔、瓦斯裂縫封堵。

簡介：

一、瓦斯抽采封孔劑配方生產(chǎn)技術(shù)

煤層瓦斯抽采封孔劑是適用于煤礦鉆孔快速封閉的新型復(fù)合材料，該材料具有微膨脹、不干裂、高流動(dòng)性、高填充性、初凝時(shí)間可調(diào)和凝固時(shí)間快的特點(diǎn)，流動(dòng)性好能迅速滲入鉆孔周邊裂隙，在持續(xù)膨脹應(yīng)力作用下與之充分結(jié)合，具有良好的封孔密封效果，是一種較理想的鉆孔密封材料。

瓦斯是采礦過程中遇到的首要技術(shù)難題，煤層井下瓦斯抽采是治理煤層瓦斯的有效方法，其中鉆孔是煤層瓦斯治理的基礎(chǔ)技術(shù)手段，成孔后一般都要求對鉆孔進(jìn)行密封，密封的好壞決定著抽采效果的好壞，作為密封的封孔料，其質(zhì)量尤為重要。

現(xiàn)階段我國煤層使用的封孔料多為高分子材料和水泥砂漿封孔料，前者封孔后抗壓強(qiáng)度低，在巖層應(yīng)力作用下容易發(fā)生變形收縮，有一定毒性、易燃、部分材料遇水失效，密封效果差，且價(jià)格非常高，封孔成本昂貴。后者若用硅酸鹽水泥凝固后不膨脹反而略有收縮，封水平孔時(shí)往往會(huì)在鉆孔的頂端形成一個(gè)封孔空白帶，無法填充鉆孔頂部裂隙帶；若用硫鋁酸鹽水泥固結(jié)時(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一些微裂紋，使材料失去密閉作用。

新型瓦斯抽采封孔劑由封孔料和水組成，封孔料和水的質(zhì)量比為1:0.35～0.8，封孔料的配方成分：赤泥、磨細(xì)鋼渣粉、鋁酸鈣粉、脫硫石膏粉、電石渣、粉煤灰、填充密實(shí)劑、調(diào)節(jié)劑、管道輸送改良劑。該材料膨脹效果好，提高密封效果和瓦斯抽放效率，減少鉆孔數(shù)量。以“廢物”激發(fā)“廢物”活性的方式，充分激發(fā)粉煤灰、赤泥、鋼渣粉的潛在活性的同時(shí)，減少了拌合所需要的用水量，降低了材料的生產(chǎn)成本,且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足封孔材料的要求，屬于本行業(yè)首創(chuàng)產(chǎn)品。

特性優(yōu)點(diǎn)：1、水灰比可調(diào)。使用時(shí)水灰比按0.35～1.0調(diào)節(jié)；2、初凝時(shí)間可調(diào)。初凝時(shí)間5～120min，并根據(jù)不同的使用要求可以調(diào)整；3、細(xì)度細(xì)。比表面積大于600cm2/g，具有較好的流動(dòng)性和填充微小裂隙效果；4、固化體微膨脹，由于水化產(chǎn)物中含有大量的鈣礬石，固化后伴隨一定的體積膨脹，膨脹率≥0.03％，堵漏抗?jié)B性好。5、鉆孔封閉后較短時(shí)間內(nèi)能夠滿足抽放需要。水灰比為0.5時(shí)，2小時(shí)內(nèi)強(qiáng)度可達(dá)2MPa以上，一天強(qiáng)度可達(dá)3MPa以上，后期強(qiáng)度持續(xù)增長，幾個(gè)小時(shí)即可接管實(shí)施瓦斯抽采。6、具有“自動(dòng)修復(fù)”功能。該封孔料固化體在水中長期浸泡強(qiáng)度不會(huì)降低，反而會(huì)繼續(xù)升高，在受壓后出現(xiàn)的微細(xì)裂隙能夠“自修復(fù)”。

二、煤層瓦斯抽采封孔材料配方生產(chǎn)技術(shù)

目前煤層瓦斯抽采鉆孔的封孔技術(shù)為采用有機(jī)材料或無機(jī)材料封堵，典型如有機(jī)發(fā)泡材料-水泥封孔、囊袋式封孔、充氣(注水)膠囊-水泥封孔以及壓注法聚氨酯封孔。傳統(tǒng)的水泥封孔，水泥凝結(jié)慢且容易收縮、析水，導(dǎo)致密封性差，只適用于上、下向鉆孔，對本煤層順層孔及小角度鉆孔密封不實(shí)，易漏氣，對大角度鉆孔的封孔長度達(dá)不到理想的要求。聚氨酯等有機(jī)發(fā)泡封孔材料反應(yīng)溫度高，反應(yīng)劇烈，有大量反應(yīng)熱放出，有強(qiáng)烈的氣味生成，反應(yīng)速度太快，初凝時(shí)間不可調(diào)，封孔長度不易控制，而且封孔強(qiáng)度低、不密實(shí)，易漏氣，成本較高。

本煤層瓦斯抽采封孔材料，解決了封孔效果差和封孔過程不易控制的問題。本煤層瓦斯抽采封孔材料，配方原料包括：硫鋁酸鹽水泥、石膏、粉煤灰、鋁氧熟料、減水劑、硬脂酸鈣、和發(fā)泡組份。本煤層瓦斯抽采封孔材料應(yīng)用于瓦斯抽采封孔，封孔材料凝結(jié)時(shí)間短、不收縮、持續(xù)膨脹期長、強(qiáng)度高、發(fā)泡密封性能好。

特性優(yōu)點(diǎn)：本煤層瓦斯抽采封孔材料凝結(jié)時(shí)間短，30-40min；不收縮，持續(xù)膨脹期長，約為1年；強(qiáng)度高，避免抽采過程中壓力、震動(dòng)形成破碎導(dǎo)致瓦斯涌出造成危險(xiǎn)；密封性能好，瓦斯抽采利用率高；與同類材料比，因?yàn)槊芊庑院茫�瓦斯涌出量大，相對抽采期縮短三分之一。

性能特點(diǎn)：初凝時(shí)間可調(diào)，凝固速度快，縮短施工周期，具有膨脹應(yīng)力作用，能密封鉆孔周邊裂隙凝固后低收縮，密封效果好，液漿流動(dòng)度好，可用于延伸封孔長度，適應(yīng)于瓦斯抽放鉆孔(順層孔和穿層孔)封孔及瓦斯壓力測定封孔。

三、瓦斯抽采封孔材料配方生生產(chǎn)技術(shù)

針對聚氨酯封孔材料強(qiáng)度較低，對鉆孔壁的支護(hù)作用小；并且在施工和固化過程中對水分、濕氣較敏感，易受環(huán)境溫度、濕度的影響容易收縮的缺點(diǎn)而開發(fā)一種新型聚氨酯/聚脲（PU/A）復(fù)合材料。與聚氨酯相比固特捷具有更好的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕、耐油、耐水、耐老化、耐交變溫度和壓力、不收縮，而且對水分、濕氣不象聚氨酯那樣敏感，施工時(shí)不易受環(huán)境溫度、濕度的影響。固特捷就是結(jié)合聚氨酯膨脹倍數(shù)大、密封性好和聚脲優(yōu)異的物理和化學(xué)特性來解決單純聚氨酯材料在封孔效果上有時(shí)好有時(shí)差的不穩(wěn)定情況的一種復(fù)合材料。通過調(diào)節(jié)固特捷復(fù)合體系凝膠時(shí)間，可以控制反應(yīng)體系的流動(dòng)性和材料與基材的附著力，使混合物料流動(dòng)至煤層間隙并在間隙中膨脹從而有效地增強(qiáng)瓦斯封堵效果。使封孔材料的致密性及鉆孔周圍裂隙的封堵性得到了提高，在高負(fù)壓抽采的條件下可降低漏氣點(diǎn)，從而提高鉆孔瓦斯抽采濃度，延長瓦斯抽采時(shí)間。

瓦斯抽采封孔材料由A、B雙組分組成。A組分為多異氰酸酯，B組分由硬泡聚醚、高回彈聚醚、穩(wěn)定性聚醚、聚天門冬氨酸酯、阻燃劑、勻泡劑、端氨基聚醚、發(fā)泡劑、催化劑組成。使用時(shí)A組分和B組分按1:1體積比通過注漿泵在瓦斯抽采封孔內(nèi)混合，形成致密的封閉層。與聚氨酯相比固特捷復(fù)合材料具有更好的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕、耐油、耐水、耐老化、耐交變溫度和壓力、不收縮，而且對水分、濕氣不象聚氨酯那樣敏感，施工時(shí)不易受環(huán)境溫度、濕度的影響。

四、煤礦用高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料配方生產(chǎn)技術(shù)

目前常用的瓦斯封孔材料主要有黃泥封孔材料、水泥砂漿封孔材料和聚氨酯封孔材料，其中，黃泥封孔材料的軟硬不易控制、固化時(shí)間長，不能很好的達(dá)到封孔效果；水泥砂漿封孔材料流動(dòng)性差，不易滲入細(xì)小縫隙，易產(chǎn)生漏氣、凝結(jié)時(shí)間長、操作復(fù)雜。而聚氨酯封孔材料由于具有膨脹倍率大、密封好、粘結(jié)力強(qiáng)，固化時(shí)間可調(diào)等特點(diǎn)，被越來越多的應(yīng)用到礦井下瓦斯抽采的治理中。

現(xiàn)有的聚氨酯瓦斯封孔材料未經(jīng)阻燃處理，未經(jīng)阻燃處理的泡沫在空氣中極易燃燒，對煤礦的正常開采和礦下工人的生命財(cái)產(chǎn)具有很大的潛在危害。因此，要求使用的聚氨酯瓦斯封孔材料具有耐火、阻燃性。傳統(tǒng)的聚氨酯泡沫塑料提高阻燃性能的方法是在泡沫中加入鹵素、氮、磷、銻等阻燃元素，但這種方法添加量高，很難在保證聚氨酯物理性能的前提下達(dá)到阻燃要求。

本高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料對多元醇、助劑、阻燃劑的復(fù)配，阻燃性能優(yōu)良、效果穩(wěn)定，應(yīng)用于瓦斯封孔。

特性優(yōu)點(diǎn)：(1)通過配方設(shè)計(jì)，對多元醇、助劑、阻燃劑的復(fù)配得到阻燃性能優(yōu)良、效果穩(wěn)定的應(yīng)用于瓦斯封孔的高阻燃聚氨酯材料，具有常溫反應(yīng)，反應(yīng)速度可調(diào)，發(fā)泡倍率可調(diào)，阻燃性能好的優(yōu)點(diǎn)。并且對煤巖體具有良好的粘結(jié)性，粘合后抗剪切性及韌性好，耐沖擊。(2)本高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料的原料液運(yùn)輸方便、粘度低、流動(dòng)性好、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好、綠色、無污染，氣味低，不產(chǎn)生任何有毒氣體，對人體無害，完全滿足瓦斯封孔材料的使用和環(huán)保要求。(3)采用專用雙液注漿泵混合澆注發(fā)泡或使用專用封孔袋分裝攪拌發(fā)泡，操作簡單，使用方便。

瓦斯封孔封孔材料由A組份和B組份構(gòu)成，A組份由多元醇、水、助劑和阻燃劑、物理發(fā)泡劑組成，B組份為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。

高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料，具有常溫反應(yīng)，反應(yīng)速度可調(diào)，發(fā)泡倍率可調(diào)，阻燃性能好的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)出的泡沫阻燃性好，并且對煤巖體具有良好的粘結(jié)性，粘合后抗剪切性及韌性好，耐沖擊，相關(guān)原料氣味低，不產(chǎn)生任何有毒氣體，完全滿足瓦斯封孔材料的使用和環(huán)保要求。

五、柔性瓦斯封孔材料配方生產(chǎn)技術(shù)

瓦斯是煤的伴生物，屬于煤礦致災(zāi)氣體。一旦瓦斯泄露、超限將嚴(yán)重威脅到煤礦的安全生產(chǎn)。目前，國內(nèi)外主要是采用打鉆抽采的方法處理煤礦瓦斯。柔性瓦斯封孔材料能夠封堵鉆孔壁的裂痕，是煤礦井下常用的材料，主要用于解決密封瓦斯抽采孔的問題。

目前，瓦斯封孔材料主要可以分為三類：水泥砂漿材料、聚氨酯發(fā)泡材料和柔性瓦斯封孔材料。柔性瓦斯封孔材料因具有注漿方便、可以多次補(bǔ)漿和不易收縮等優(yōu)點(diǎn)，深受市場青睞。

柔性瓦斯封孔材料包括基料和水，基料包括以下配方組分：纖維素醚、高吸水樹脂、硫酸鈣、穩(wěn)定劑、防腐劑。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的柔性瓦斯封孔材料膠體強(qiáng)度較低、體積穩(wěn)定性較差的問題。

技術(shù)服務(wù)：瓦斯封孔劑/瓦斯抽放封孔劑/瓦斯抽采高效封孔劑配方技術(shù)資料費(fèi)320元，包括生產(chǎn)配方、工藝流程等，提供技術(shù)支持。

上一技術(shù)：礦用薄噴材料

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