一种低强度高膨胀性胶凝充填材料及其填充方法技术

本发明专利技术公开了一种低强度高膨胀性胶凝充填材料及其填充方法，所述充填材料是由基体组份和外掺组份配制而成，基体组份包括胶凝材料、水，外掺组份包括发泡剂、水玻璃、减水剂、稳泡剂；泡沫掺加量为水泥浆体积的3～4倍，水玻璃掺加量为胶凝材料质量的1.0～3.0％，减水剂掺加量为胶凝材料质量的0.5～1.0％，稳泡剂掺加量为胶凝材料质量的0.5～1.0％。本发明专利技术提供的充填材料具有膨胀性大、充填率高、可塑性好、密封性强的特征，膨胀率为150～250％；本发明专利技术可应用于煤矿采空区巷道顶板垮落形成的空洞、工作面过老巷道空间的充填以防止瓦斯外漏积聚，并对巷道或采空区顶板形成有效支护，确保矿井安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种低强度高膨胀性胶凝充填材料及其填充方法
本专利技术涉及一种低强度高膨胀性胶凝充填材料及其填充方法，适用于煤矿采空区巷道顶板垮落形成的空洞、煤工作面过老巷道空间的充填以防止瓦斯外漏积聚而发生爆炸事故，属于煤矿与地下工程安全技术。
技术介绍
煤炭资源的开发是人类社会前进和发展中的一个重要组成部分，它对人类社会的发展和文明的进步有着重要的推动作用。近年来，煤层赋存条件不断恶化导致煤岩动力灾害频发。瓦斯安全事故的频繁发生不仅给煤矿安全生产带来了巨大威胁，同时对我国国民经济和社会稳定发展也造成了巨大的不利影响。随着矿井对安全的重视程度越来越大，对井下巷道密闭的要求也越来越高，对于以挡风为主的临时密闭，密闭不严会导致漏风，引起瓦斯积聚，严重影响安全生产；而对于巷道与采空区之间的永久密闭，密闭不严会导致采空区内瓦斯等有毒有害气体泄露到巷道，严重威胁工作人员安全，同时也会导致风流进入采空区，引起采空区内煤层或瓦斯的燃烧，存在严重的矿井安全隐患。大量研究表明，漏风是造成瓦斯积聚，瓦斯爆炸，煤炭自燃的重要原因。充填法是防治瓦斯积聚，煤层自燃的关键技术之一。因此需要将易自燃区、瓦斯积聚区或者有害气体源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低强度高膨胀性胶凝充填材料，其特征在于：主要包括基体组分和外掺组分；所述基体组分包括胶凝材料；所述外掺组分的膨胀率为150～250％，包括发泡剂、水玻璃、减水剂和稳泡剂，发泡剂用于在机械搅拌时形成气泡，水玻璃用于增大胶凝材料的可塑性和缩短胶凝材料的凝结时间，减水剂用于增大胶凝材料的流动性，稳泡剂用于维持基体组分中气泡的稳定状态。

【技术特征摘要】
1.一种低强度高膨胀性胶凝充填材料，其特征在于：主要包括基体组分和外掺组分；所述基体组分包括胶凝材料；所述外掺组分的膨胀率为150～250％，包括发泡剂、水玻璃、减水剂和稳泡剂，发泡剂用于在机械搅拌时形成气泡，水玻璃用于增大胶凝材料的可塑性和缩短胶凝材料的凝结时间，减水剂用于增大胶凝材料的流动性，稳泡剂用于维持基体组分中气泡的稳定状态。2.根据权利要求1所述的低强度高膨胀性胶凝充填材料，其特征在于：该充填材料中的胶凝材料和外掺组分中的发泡剂的配比如下：按配比混合胶凝材料和水并进行机械搅拌形成混合浆料，按配比混合发泡剂和水并进行机械搅拌制成均匀泡沫，制成的均匀泡沫的体积是形成的混合浆料体积的3～4倍；该充填材料中的胶凝材料和外掺组分中的水玻璃、减水剂和稳泡剂的配比如下：水玻璃掺加量为胶凝材料质量的1.0～3.0％，减水剂掺加量为胶凝材料质量的0.5～1.0％，稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆彬，韩立军，王亚洁，沙学伟，田茂霖，孟令冬，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32