本发明专利技术涉及一种井下巷道用封堵材料。以重量份计，所述井下巷道用封堵材料包括以下组分：水泥：1.0份；土：1.5~2.5份；混凝土速凝剂：0.03~0.08份。本发明专利技术的井下巷道用封堵材料，原料易得、制备简单、成本低，适合大量使用；附壁性好、工效高，封堵漏风效果好；剥离性好，在工作面的回采过程中，可以容易地对巷道支护材料进行回收，从而使得支护材料可以重复使用，降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
煤矿开采的采空区裂隙发育，漏风严重，易引起煤自燃火灾，同时采空区内的瓦斯容易随漏风涌入生产区域，威胁安全生产。例如，神华宁夏煤业集团的白芨沟煤矿的2521-2工作面回风侧漏风量达到150(Tl800m3/min，出现工作面配风困难，掘进面瓦斯涌出大的问题。神华宁夏煤业集团的白芨沟煤矿的2521工作面开采初期，从工作面进回风量分析，已发现漏风现象(回风大于进风约200m3/min)，2521-2工作面前方接续的回顺掘进期间，回一川向北掘进约100米时，风筒出口风量为380m3/min，后巷回风量为1000m3/min。由于漏风，将采空区瓦斯带出，回风流瓦斯浓度达到O. 7%，局部高顶部瓦斯浓度达到I. 5%。为了抑制瓦斯涌出，在回顺设置临时风门，通过调量窗调节，使回风风量与风筒出口风量保持一致后，风流中瓦斯浓度恢复正常，但回顺掘进还有400米，在巷道内设置风门，给行人运料带来不便，同时给管理带来了困难，且巷道形成后漏风情况仍然存在，工作面配风仍然出现困难。此外，神华宁夏煤业集团的白芨沟煤矿早在4521、2421工作面生产时就出现漏风严重的问题，为消除漏风，被迫在井底安装与主扇同等能力的辅助通风机(辅扇)采用抽压结合的方法控制漏风，保证了 4521、2421条带各分层工作面的顺利开采。但使用辅扇均压通风，对监测井下采空区自燃发火不利，不能及时发现采空区自燃情况，增加了发火预测预报难度。且使用辅扇通风后，通风系统复杂，增加了通风系统管理难度，降低了系统抗灾防灾能力。同时使用与主扇同等能力的320KW辅扇后，年耗电量增加了 140. 16万度，增加费用72. 88万元。另外采取喷涂混凝土封堵漏风，前后喷涂巷道260米，虽然消除了漏风通道，控制了瓦斯涌出，但在工作面回采过程中，巷道支护材料无法回收，造成28465. 5吨金属支架一次性投入后不能复用。在新型封堵材料出现后，先后使用过聚氨酯、罗克休、马丽散、瑞米喷涂等化学材料，虽然封堵漏风效果较好，但这些材料单价都在2000(Γ30000元/吨，使得封堵巷道每米成本超过10000元。因为需要大量应用,投入费用昂贵，因此治理大范围漏风问题成本高。由此可见，采用现有治理漏风的技术需要增加大型通风设备，由此造成通风系统复杂；或者封堵漏风效果差、劳动强度大、工效低；或者化学材料投入成本高，难以大量应用等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的井下巷道用封堵材料，在井下巷道喷涂使用时，它可以有效控制漏风，封堵瓦斯涌出，稳定通风系统，保证工作面正常生产；且原料易得、制备 简单、成本低，适合大量使用；附壁性好、工效高，封堵漏风效果好；剥离性好，在工作面的回采过程中，可以容易地对巷道支护材料进行回收，从而使得支护材料可以重复使用，降低成本。本专利技术提供的井下巷道用封堵材料，以重量份计，其包括以下组分水泥1.0份；土 1. 5 2. 5 份； 混凝土速凝剂0· 03、· 08份。所述水泥没有特别地限制，可以使用本领域中已知的各种市售水泥。优选使用硅酸盐类水泥。所述硅酸盐类水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。所述水泥是起凝固作用。 所述土可以为粘土和/或黄土。若土含水量较高，一般在使用前需干燥。所述土在所述井下巷道用封堵材料中作为基料使用，其粘性好、柔软、附壁性好，剥离性好。所述混凝土速凝剂没有特别地限制，可以使用本领域中已知的各种市售混凝土速凝剂。优选使用铝氧熟料-碳酸盐类混凝土速凝剂，其包括红星I型、711型和782型混凝土速凝剂。所述混凝土速凝剂可以使得喷涂后浆体的附壁性好、初凝时间短，有一定塑性强度，不易龟裂。更优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥(例如425#普通硅酸盐水泥)；所述土为黄土 ；所述混凝土速凝剂为红星I型混凝土速凝剂。此时，所述井下巷道用封堵材料成本低、附壁性好，剥离性好。所述铝氧熟料-碳酸盐类混凝土速凝剂的主要成分为铝氧熟料、碳酸钠和生石灰。红星I型混凝土速凝剂是由铝氧熟料(主要成分NaA102)、碳酸钠(NaCO3)和生石灰(CaO)按质量比1:1:0. 5的比例配制而成。所述铝氧熟料是由铝矾土矿(主要成分为NaAlO2,其中NaAlO2含量可达60%-80%)经过煅烧而成。更优选地，所述井下巷道用封堵材料，以重量份计，其包括以下组分水泥1.0份；土 2·0 2·5份；混凝土速凝剂0· 04 O. 06份。最优选地，所述井下巷道用封堵材料，以重量份计，其包括以下组分水泥1.0份；土 2. 5 份；混凝土速凝剂0· 05份。本专利技术还提供上述井下巷道用封堵材料的制备方法，包括将所述井下巷道用封堵材料的各个组分按照重量份混合、搅拌均匀即得。本专利技术还提供上述井下巷道用封堵材料的使用方法，包括将所述井下巷道用封堵材料与水以重量份计按照1:2 3的比例混合，搅拌为浆体后通过喷涂的方式涂覆到需要封堵的壁面所需厚度即可。所述所需厚度一般为2(Tl00mm。所述喷涂通过使用喷浆机进行。本专利技术的井下巷道用封堵材料，原料易得、制备简单、成本低，适合大量使用；附壁性好、工效高，封堵漏风效果好；剥离性好，在工作面的回采过程中，可以容易地对巷道支护材料进行回收，从而使得支护材料(金属支架)可以重复使用，降低成本。本专利技术的井下巷道用封堵材料，喷涂I米断面为IOm2的巷道，材料成本仅仅为11.4元左右。同时在密闭施工、高冒处理、裸露煤巷喷涂等方面具有重要应用前景，它的成功实施为我国无煤柱开采防治瓦斯涌出及煤层自燃提供了技术示范，实现了喷涂隔风技术的创新，推动了行业的科技进步。通过测定平均百米漏风量、平均百米漏风率、单位涂层厚度百米漏风率等指标，实测和数值计算结果表明，喷涂本专利技术的井下巷道用封堵材料后，巷道的漏风量减少到喷涂前的1/3，封堵漏风效果显著。 本专利技术的井下巷道用封堵材料主要具有以下优点1、稳定通风系统；2、控制采空区瓦斯涌出量；3、防止外部火源引入采空区。具体实施例方式下面的实施例仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。黄土来自白芨沟矿区山下的平原地区。使用前过筛除黄土中的草根、粘块等杂物。水泥为市售425#普通硅酸盐水泥。混凝土速凝剂为市售红星I型混凝土速凝剂。喷浆机型号为PCI6，购自江苏常州煤矿机电设备有限公司。制备实施例I将水泥、黄土和混凝土速凝剂以重量份计按照1:1. 5:0. 03的比例混合，搅拌均匀即得本专利技术的井下巷道用封堵材料。制备实施例2将水泥、黄土和混凝土速凝剂以重量份计按照1:2. 2:0. 06的比例混合，搅拌均匀即得本专利技术的井下巷道用封堵材料。制备实施例3将水泥、黄土和混凝土速凝剂以重量份计按照1:2. 5:0. 08的比例混合，搅拌均匀即得本专利技术的井下巷道用封堵材料。制备实施例4将水泥、黄土和混凝土速凝剂以重量份计按照1:2. 0:0. 05的比例混合，搅拌均匀即得本专利技术的井下巷道用封堵材料。制备实施例5将水泥、黄土和混凝土速凝剂以重量份计按照1:2. 5:0. 05的比例混合，搅拌均匀即得本专利技术的井下巷道用封堵材料。试验实施例I将实施例I中制备的井下巷道用封堵材料与水以重量份计按照1:2的比例混合，搅拌为浆体后使用喷浆机通过喷涂的方式涂覆到井下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种井下巷道用封堵材料，其特征在于，以重量份计，其包括以下组分：水泥：1.0份；土：1.5~2.5份；混凝土速凝剂：0.03~0.08份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑学军，朱国忠，黄江宁，杨荣武，贺占军，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，神华宁夏煤业集团有限责任公司，神华宁夏煤业集团有限责任公司白芨沟煤矿，
类型：发明
国别省市：
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