水泥基瓦斯封孔材料

发布时间：2025-01-18

水泥基瓦斯密封材料是一种广泛用于煤矿瓦斯开采和打孔封闭的材料。其主要作用是防止气体从打孔中泄露，提升汽体开采效率，保证煤矿生产。
水泥基瓦斯封孔材料的类型和特性
一般水泥基封孔材料
特性：上手快，材料广，价格低。
密封效果，但煤矿高温高湿环境下，存有凝结时间不稳、初期硬度低、后期易开裂、流动性弱、抗压强度发展缓慢等问题。
初期加强水泥基础密封材料
特性：通过添加早强剂等外加剂，提升了材料的早期强度，缩短凝结时间，适用于对密封速度要求高的地区。
聚合物改性水泥基密封材料
特性：考虑到高聚物和水泥材料的优势，如更好的柔韧度、抗冲击性和粘合力，可有效缓解水泥基材料的脆性和易开裂性。
极细水泥基封孔材料
特性：以超细水泥为基材，颗粒粒度小，能更好的渗入煤体裂缝中，提升密封效果。
现场工业实验中，密封开洞瓦斯的提取浓度比聚氨酯高93%，具有较好的密封效果。
研究水泥基瓦斯封孔材料的特性
流通性、初终凝时间和抗压强度
基本思路：依据单因素实验和正交实验，确定各掺加剂（如早强剂、膨胀剂、高岭土、硅灰、石灰等）最后的准备，做成密封材料试块，并和煤矿密封材料试块开展流通性、初终凝时间和抗压强度特性较为。
结果：早强剂对初凝时间、终凝时间、流动性和抗压强度有明显伤害。比如，早强剂、膨胀剂、硅灰、高岭土和石灰是初凝时间的危害。
膨涨特性基本思路：对新式密封材料开展磅礴系统测试，纪录浆容积在一定时间内产生变化。
结果：膨胀剂在作用前3钟头反应迅速，澎涨速度快，接着澎涨速率慢慢变缓，膨胀率最后维持在0.27.
水泥基瓦斯封孔材料的应用案例
现场应用应用案例：在煤矿具体密封前提下，开采浓度可长期保持在60%，与注浆矿密封材料基本打孔的开采浓度对比，预抽瓦斯打孔的开采效率显著提升。
与其它封孔材料对比
对比案例：河南能化集团郊区煤矿的封孔试验与煤矿使用的水泥基材料的封孔进行了比较。结果显示，在一个月的取样期内，用非凝固材料和瓦斯取样打孔智能封孔设备开洞瓦斯平均容积分成46.12%，而用水泥基材料封孔平均容积分成28.39%，前者和后者的1.62倍。