一种用于松软煤层抽采的高强高透钻孔支撑材料及其制备方法和清孔工艺技术

本发明专利技术公开了一种用于松软煤层抽采的高强高透钻孔支撑材料及其制备方法和清孔工艺，属于土层或岩石的钻进技术领域。为兼顾对松软煤层瓦斯抽采孔的支撑与抽采效率，该钻孔支撑材料采用基于细颗粒紧密堆积原理设计浆体材料配合比，结合单级配骨料设计，加入无碱促凝材料制备而成，具有高强度、高透气、短凝结时间的优点。配合本发明专利技术的清孔工艺，将抽采管道预埋入孔中，而后将钻孔支撑材料注入孔中对其进行支撑。该工艺采用预埋多孔的管道和支撑材料进行瓦斯抽采和定期清理，进而实现抽采孔的长期高透气性。本发明专利技术降低了塌孔风险，塌孔后仍有足够的孔与外界连通，保持抽采效率；此外，还可实现定期清洁透气孔，保持多孔支撑材料的抽采效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土层或岩石的钻进，尤其涉及一种用于松软煤层抽采的高强高透钻孔支撑材料及其制备方法和清孔工艺。

技术介绍

1、瓦斯抽采是煤层气开采的最主要手段，也是防治瓦斯灾害的最有效途径。受煤体硬度小的影响，松软煤层瓦斯抽采钻孔易变形、坍塌，极大降低了瓦斯抽采效率，严重限制了矿井瓦斯抽采达标进程。

2、目前，提高抽采钻孔稳定性技术主要是向已经成孔的钻孔内插入瓦斯抽采筛管(护孔管)，起到支撑孔壁的作用，即使钻孔坍塌也能借助筛管的管身强度为瓦斯流动提供通道。例如公开号为cn104863625a的中国专利技术专利公布了一种煤矿井下顺煤层钻孔内支撑管抽采瓦斯的方法，该方法在煤矿井下煤层中沿煤层倾向或走向施工岩层瓦斯抽采钻孔，钻孔成孔后，用压风吹净钻孔内煤粉，下入内支撑式聚氯乙烯管到达设计位置后封孔，然后联网抽采煤层瓦斯，通过内支撑式聚氯乙烯管为瓦斯流动和抽采提供畅通渠道。但工程实践发现，采用筛管护孔存在明显的缺点，一方面，筛管多为皮塑管对孔壁的支撑能力有限，另一方面，筛管表面的筛孔极易被破碎煤粉堵塞，抽采后期存在瓦斯浓度断崖式下跌的弊端。

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于松软煤层抽采的钻孔支撑材料，其特征在于，钻孔支撑材料的原料包括如下重量份的组分：3.8～4.5份水泥、0.45～0.65份石灰石粉、0.75～0.95份硅灰、0.9～1.2份石英粉、16～19份石英砂、0.8～1.2份水、0.05～0.065份减水剂、0.3～0.45份速凝剂。

2.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述水泥的标号为52.5R，水泥颗粒的中值粒径为20μm。

3.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述石灰石粉的粒径分布范围为0.3～200μm，中值粒径为10μm。

4.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料...

【技术特征摘要】

1.一种用于松软煤层抽采的钻孔支撑材料，其特征在于，钻孔支撑材料的原料包括如下重量份的组分：3.8～4.5份水泥、0.45～0.65份石灰石粉、0.75～0.95份硅灰、0.9～1.2份石英粉、16～19份石英砂、0.8～1.2份水、0.05～0.065份减水剂、0.3～0.45份速凝剂。

2.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述水泥的标号为52.5r，水泥颗粒的中值粒径为20μm。

3.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述石灰石粉的粒径分布范围为0.3～200μm，中值粒径为10μm。

4.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述硅灰的粒径分布范围为0.02～100μm，中值粒径为0.2μm。

5.根据权利要求1所述的钻孔支撑材料，其特征在于：所述石英粉的粒径分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少华，王涛，赵涛，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：