一种矿用无机超细复合型注浆堵水材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无机超细复合型注浆堵水材料，主要由如下质量百分比的原料组成：硫铝酸盐水泥75～85％，硅酸盐水泥5～10％，粉煤灰4～10％，石英砂5～10％，氯化锂或碳酸锂0.2～1％，无水氯化钙1～3％，硬脂酸钙0.1～0.5％和萘系水剂减水剂1～3％。本发明专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，将水泥类注浆材料和化学类注浆材料的优点结合起来，与煤岩体有较好的粘结性、大的流动性和可注性、凝结时间可调，且该材料对注浆环境无危害，能广泛应用在煤矿开采或其它矿山开采中。本发明专利技术还提供了上述注浆堵水材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及注浆堵水材料
，特别是涉及一种矿用无机超细复合型注浆堵水材料及其制备方法。
技术介绍
煤矿水害影响矿井工程施工的进度和质量、恶化工人的劳动环境、增加矿井的排水设施及排水费用，给煤矿生产带来了不安全因素，严重的甚至会造成生命和财产的重大损失。我国煤矿水文地质条件复杂，很多煤矿均受到较为严重的水害威胁。因此，对其进行防治工作具有十分重要和十分迫切的现实意义。注浆堵水是矿井水防治的重要方法之一，具有减轻矿井排水负担，节省排水用电，降低吨煤成本，提高工效和质量，加固井巷薄弱地段，减少突水机率、延长矿井服务年限等优点。注浆堵水技术近年来在各种矿井工程中得到广泛应用，并相继开发了一系列无机或有机注浆材料，技术效益及社会效益也很显著。目前，煤矿井巷堵水注浆材料大都选用水泥类浆材或水泥-水玻璃类浆材，其主要优点是成本低、材料来源广，但由于其硬化后易收缩而产生细小裂隙，在水力冲刷下裂隙逐渐扩大，堵水效果不理想。有机高分子注浆堵水材料具有粘度低、凝胶时间短、易于被压注进岩体深部微细裂隙内，但有机高分子注浆堵水材料具有成本高、反应温度高、安全性差的缺点。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种矿用无机超细复合型注浆堵水材料，在硫铝酸盐水泥材料的基础上添加其它无机超细材料，将水泥类注浆材料和化学类注浆材料的优点结合起来，使水泥类注浆材料的性能得到改善，以达到在不同注浆环境下使用的目的；该注浆堵水材料与煤岩体有较好的粘结性、大的流动性和可注性、凝结时间可调，且该材料对注浆环境无危害，能广泛应用在煤矿开采或其它矿山开采中。本专利技术还提供了上述矿用无机超细复合型注浆堵水材料的制备方法。本专利技术采用的技术方案是：一种无机超细复合型注浆堵水材料，主要由如下质量百分比的原料组成：本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，由如下质量百分比的原料组成：本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，由如下质量百分比的原料组成：本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，所述硫铝酸盐水泥的粒度筛选40μm达到95％的硫铝酸盐水泥。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，所述石英砂为80-100目。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，氯化锂或碳酸锂的质量含量为99﹪。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，还包括早强剂，按质量百分比，所述早强剂占所述注浆堵水材料的0.1～0.5％。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其中，还包括缓凝剂，按质量百分比，所述缓凝剂占所述注浆堵水材料的0.1～0.5％。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料的制备方法，包括以下步骤：按配比准备原料，混合均匀，封装后在施工现场直接加入占所述注浆堵水材料的重量百分比30％～80％的拌合水，无需振捣，充分搅拌后即可进行注浆堵水。本专利技术有益效果：本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，将水泥类注浆材料和化学类注浆材料的优点结合起来，通过各组分之间的协同配合作用，使水泥类注浆材料的性能得到改善，优点如下：1、兼具了有机高分子注浆堵水材料和水泥基注浆堵水材料的优点。本专利技术注浆堵水材料由无机材料复合而成，既克服了有机高分子堵水材料安全性差、成本高的缺点；也克服了水泥基无机堵水材料早期强度低、粘结力差的缺点。2、可注性强：本专利技术注浆堵水材料由超细粉料组成，粘度低、流动性强，对于水泥基材料无法渗透的粉砂层、粉土层等，仍能渗透进去，因而能迅速渗透到巷道围岩(煤)的细小裂隙内。3、绿色环保：本专利技术注浆堵水材料的化学组成决定了材料无毒、无害、无腐蚀性，其对水、土壤、空气等周围环境无污染，相对于其它注浆材料而言对人体无害。4、优异的物理性能：本专利技术注浆堵水材料具有高流动性、高渗透性、快速凝固、不收缩、早期强度高，强度增长速度快，无反应热，遇水不影响材料性能，可带水施工等特点。5、本质安全型：本专利技术注浆堵水材料本质上具有不燃、抗静电性能。相对于传统化学注浆材料采用掺加阻燃剂、抗静电剂而获得的阻燃、抗静电性能，更加安全。6、适用范围广：可广泛用于矿山巷道、井筒、煤仓、硐室渗水堵漏，建筑物变形缝、隧道岩溶、坝体、水池、水塔、地下室裂隙堵漏等。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料，原材料的颗粒性对于浆液的渗透能力有很大影响，必须对原材料中水泥的细度加以控制，优选粒度筛选40μm达到95％的硫铝酸盐水泥。本专利技术所述的无机超细复合型注浆堵水材料的制备方法优点如下：制备方法简单，无需振捣，应用广泛。具体实施方式以下实施例中，水泥型号越高，速凝效果越好，后期强度越高；硫铝酸盐水泥的作用是胶凝材料，可调整缓凝时间；粉煤灰：起到该堵水材料的增强剂作用；石英砂：填充，增加密实性，防止开裂，降低成本；锂盐类速凝剂，起到促凝快干的作用；氯化钙：起发热早强的作用，适合冬季用；硬脂酸钙：脂类憎水粉，提高憎水性；萘系减水剂：减少水用量，增强水泥性能。实施例1一种无机超细复合型注浆堵水材料，由如下质量百分比的原料组成：所述硫铝酸盐水泥的粒度筛选40μm达到95％的硫铝酸盐水泥，所述石英砂为80目，氯化锂或碳酸锂的质量含量为99﹪。本实施例所述的无机超细复合型注浆堵水材料，性能如下：抗压强度：R6h＝9.5MPa，R1d＝20.5MPa，R7d＝27.4Mpa。本实施例所述的无机超细复合型注浆堵水材料的制备方法，包括以下步骤：按配比准备原料，混合均匀，封装后在施工现场直接加入占所述注浆堵水材料的重量百分60％的拌合水，无需振捣，充分搅拌后即可进行注浆堵水。如果要使本专利技术的注浆堵水材料凝结时间缩短，还可在所述注浆堵水材料中加入早强剂，按质量百分比，所述早强剂占所述注浆堵水材料的0.1～0.5％。实施例2一种无机超细复合型注浆堵水材料，由如下质量百分比的原料组成：所述硫铝酸盐水泥的粒度筛选40μm达到95％的硫铝酸盐水泥，所述石英砂为100目，氯化锂或碳酸锂的质量含量为99﹪。本实施例所述的无机超细复合型注浆堵水材料，性能如下：抗压强度R6h＝11.6MPa，R1d＝24.2MPa，R7d＝30.3MPa本实施例所述的无机超细复合型注浆堵水材料的制备方法，包括以下步骤：按配比准备原料，混合均匀，封装后在施工现场直接加入占所述注浆堵水材料的重量百分50％的拌合水，无需振捣，充分搅拌后即可进行注浆堵水。如果要使本专利技术的凝胶时间延长，还可在所述注浆堵水材料中加入缓凝剂，按质量百分比，所述缓凝剂占所述注浆堵水材料的0.1～0.5％。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：主要由如下质量百分比的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：主要由如下质量百分比的原料组成：2.根据权利要求1所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：由如下质量百分比的原料组成：3.根据权利要求1所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：由如下质量百分比的原料组成：4.根据权利要求1所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥的粒度筛选40μm达到95％的硫铝酸盐水泥。5.根据权利要求1所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：所述石英砂为80-100目。6.根据权利要求1所述的无机超细复合型注浆堵水材料，其特征在于：氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫维永，
申请(专利权)人：安徽佳泰矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34