一种早强型矿用密封材料制造技术

本申请涉及密封材料技术领域，特别涉及一种早强型矿用密封材料，包括如下重量份计的各组分：纳米类早强组分0.2

【技术实现步骤摘要】
一种早强型矿用密封材料


[0001]本专利技术涉及密封材料
，特别涉及一种早强型矿用密封材料。

技术介绍

[0002]煤炭是我国主要的能源，然而在开采的过程中常常伴随着各种灾害事故的发生，瓦斯突出是最突出的问题，严重制约着煤矿的安全开采。钻孔抽采是煤矿瓦斯治理的基础手段，这种技术打好钻孔后需要对钻孔进行密封，封孔材料的封孔效果尤为重要，严重影响瓦斯抽放效果。
[0003]目前煤层瓦斯压力的测定、抽采钻孔的直接封孔技术有采用有机材料或无机材料进行封堵，包括粘土人工封堵、机械注水砂浆封孔、发泡聚合材料封孔。其中粘土封孔方法封孔长度较短，且黄泥遇水会变软，强度无法达到封孔的要求；机械注水砂浆封孔水泥凝结速度较慢、体积自收缩大、析水现象严重，且煤矿环境复杂，开采深度日益加深，水泥基封孔材料会因井下高温、高湿、高腐蚀性的环境而导致早期强度远不能达到煤层增透与瓦斯抽采所需的要求。
[0004]中国专利，CN107118560A公开了《一种煤矿用密封填充材料的制备方法》，将有机硅树脂与炭黑进行处理，与硅酸钠、偏高岭土等进行球磨，与助剂进行搅拌得到高膨胀倍数、凝结时间短的密封材料，且阻燃性能好，具有良好的应用效果，但早期强度不够大，7d抗压强度达到8.4MPa,无法满足矿井密封所需的强度。中国专利，CN107011881A公开了《一种矿用煤屑基封孔注浆材料及制备封孔工艺》，将煤屑与脲醛树脂、乙二酸、硅粉、羟丙基甲基纤维素、偶联剂、碳酸钙等物质进行混合，产品凝结时间短，成本低，提高了钻孔稳定性，提高了资源回收率，脲醛树脂等有机物含有毒性，对操作人员身体健康有伤害，且对环境有害。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种早强型矿用密封材料，可以在极短的时间内达到较高的抗压强度，提高封孔质量。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种早强型矿用密封材料，包括如下重量份计的各组分：纳米类早强组分0.2
‑
0.4份、有机物早强组分0
‑
0.6份、减水组分0.05
‑
0.15份、水40
‑
45份、水泥100份。
[0007]优选的，所述纳米类早强组分为纳米SiC。
[0008]优选的，所述有机物早强组分为聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
[0009]优选的，所述减水组分为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、萘磺酸系、聚羧酸系和三聚氰胺聚减水剂中的一种或多种。
[0010]一种早强型矿用密封材料的制备方法，方法步骤如下：
[0011]S1：将有机物早强组分与水在室温下匀速搅拌5
‑
15min，使其完全溶解；
[0012]S2：将纳米SiC加入有机物早强组分水溶液匀速搅拌15min；
[0013]S3：将余下的水与水泥进行预搅拌2
‑
3min；
[0014]S4：将S2的产物加入S3的产物中，匀速搅拌5
‑
6min。
[0015]进一步的，所述S1、S2、S3和S4的搅拌速度均为150
‑
200r/min。
[0016]本专利技术具有以下技术效果：
[0017]1.本专利技术提出的一种早强型矿用密封材料，早强效果突出，1天抗压强度高达15.441MPa，3天抗压强度高达26.091MPa，凝结时间小于500min，较好地满足在提高封孔材料早期强度的情况不影响其工作性能的要求，具有良好的泵送性能，凝结时间短，并且可以在井下现场配制应用，方便快捷，完全满足矿井瓦斯抽采和深孔爆破的使用要求。
[0018]2.早期强度的提升有利于提高封孔材料对钻孔的支护效果，同时材料的所有组成材料都来源于市售材料，来源广泛，价格低廉，环保无污染。
附图说明
[0019]无附图
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0022]实施例1
[0023]一种早强型矿用密封材料，包括如下重量的各组份：纳米类早强组分0.2份、有机物早强组分0份、减水组分0.15份、水40份、水泥100份。
[0024]纳米类早强组分为纳米SiC。
[0025]减水组分为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、聚羧酸系减水剂。
[0026]一种早强型矿用密封材料的制备方法：
[0027]S1：将减水剂与水在室温下匀速搅拌3min，使其完全溶解，搅拌速度为150r/min；
[0028]S2：将余下的水与水泥进行预搅拌2min，搅拌速度为150r/min；
[0029]S3：将S1溶解后的减水剂、纳米早强剂依次加入S2中，匀速搅拌5min，即得。
[0030]实施例2
[0031]一种早强型矿用密封材料，包括如下重量的各组份：纳米类早强组分0.3份、有机物早强组分0份、减水组分0.15份、水40份、水泥100份。
[0032]纳米类早强组分为纳米SiC
[0033]减水组分为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、聚羧酸系减水剂。
[0034]一种早强型矿用密封材料的制备方法：
[0035]S1：将减水剂与水在室温下匀速搅拌3min，使其完全溶解，搅拌速度为150r/min；
[0036]S2：将余下的水与水泥进行预搅拌2min，搅拌速度为150r/min；
[0037]S3：将S1溶解后的减水剂、纳米早强剂依次加入S2中，匀速搅拌5min，即得。
[0038]实施例3
[0039]一种早强型矿用密封材料，包括如下重量的各组份：纳米类早强组分0.4份、有机物早强组分0份、减水组分0.15份、水40份、水泥100份。
[0040]纳米类早强组分为纳米SiC。
[0041]减水组分为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、聚羧酸系减水剂。
[0042]一种早强型矿用密封材料的制备方法：
[0043]S1：将减水剂与水在室温下匀速搅拌3min，使其完全溶解，搅拌速度为150r/min；
[0044]S2：将余下的水与水泥进行预搅拌2min，搅拌速度为150r/min；
[0045]S3：将S1溶解后的减水剂、纳米早强剂依次加入S2中，匀速搅拌5min，即得。
[0046]实施例4
[0047]一种早强型矿用密封材料，包括如下重量的各组份：纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种早强型矿用密封材料，包括如下重量份计的各组分：纳米类早强组分0.2
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0.4份、有机物早强组分0
‑
0.6份、减水组分0.05
‑
0.15份、水40
‑
45份、水泥100份。2.如权利要求1所述的一种早强型矿用密封材料，其特征在于，所述纳米类早强...

【专利技术属性】
技术研发人员：程浩，杨虎，陈瑶，易志刚，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：