特点：抗压强度，反应时间可调控闪点，阻燃果好，安环保渗透力强，流动性好聚合物柔韧性好，抗压，压缩不脆裂，承压注入煤岩体后安全可靠。主要适用于巷道、煤柱、煤壁的加固加固松煤、破碎、含税的煤岩体断层、岩层破碎带的加固掘进工作面顶板、煤壁、超前支护段加固隧道、地铁、隧洞、坝体等加固地质钻孔、瓦斯裂缝封堵。

简介：

一、瓦斯抽采封孔剂配方生产技术

煤层瓦斯抽采封孔剂是适用于煤矿钻孔快速封闭的新型复合材料，该材料具有微膨胀、不干裂、高流动性、高填充性、初凝时间可调和凝固时间快的特点，流动性好能迅速渗入钻孔周边裂隙，在持续膨胀应力作用下与之充分结合，具有良好的封孔密封效果，是一种较理想的钻孔密封材料。

瓦斯是采矿过程中遇到的首要技术难题，煤层井下瓦斯抽采是治理煤层瓦斯的有效方法，其中钻孔是煤层瓦斯治理的基础技术手段，成孔后一般都要求对钻孔进行密封，密封的好坏决定着抽采效果的好坏，作为密封的封孔料，其质量尤为重要。

现阶段我国煤层使用的封孔料多为高分子材料和水泥砂浆封孔料，前者封孔后抗压强度低，在岩层应力作用下容易发生变形收缩，有一定毒性、易燃、部分材料遇水失效，密封效果差，且价格非常高，封孔成本昂贵。后者若用硅酸盐水泥凝固后不膨胀反而略有收缩，封水平孔时往往会在钻孔的顶端形成一个封孔空白带，无法填充钻孔顶部裂隙带；若用硫铝酸盐水泥固结时内部会产生一些微裂纹，使材料失去密闭作用。

新型瓦斯抽采封孔剂由封孔料和水组成，封孔料和水的质量比为1:0.35～0.8，封孔料的配方成分：赤泥、磨细钢渣粉、铝酸钙粉、脱硫石膏粉、电石渣、粉煤灰、填充密实剂、调节剂、管道输送改良剂。该材料膨胀效果好，提高密封效果和瓦斯抽放效率，减少钻孔数量。以“废物”激发“废物”活性的方式，充分激发粉煤灰、赤泥、钢渣粉的潜在活性的同时，减少了拌合所需要的用水量，降低了材料的生产成本,且各项技术指标均满足封孔材料的要求，属于本行业首创产品。

特性优点：1、水灰比可调。使用时水灰比按0.35～1.0调节；2、初凝时间可调。初凝时间5～120min，并根据不同的使用要求可以调整；3、细度细。比表面积大于600cm2/g，具有较好的流动性和填充微小裂隙效果；4、固化体微膨胀，由于水化产物中含有大量的钙矾石，固化后伴随一定的体积膨胀，膨胀率≥0.03％，堵漏抗渗性好。5、钻孔封闭后较短时间内能够满足抽放需要。水灰比为0.5时，2小时内强度可达2MPa以上，一天强度可达3MPa以上，后期强度持续增长，几个小时即可接管实施瓦斯抽采。6、具有“自动修复”功能。该封孔料固化体在水中长期浸泡强度不会降低，反而会继续升高，在受压后出现的微细裂隙能够“自修复”。

二、煤层瓦斯抽采封孔材料配方生产技术

目前煤层瓦斯抽采钻孔的封孔技术为采用有机材料或无机材料封堵，典型如有机发泡材料-水泥封孔、囊袋式封孔、充气(注水)胶囊-水泥封孔以及压注法聚氨酯封孔。传统的水泥封孔，水泥凝结慢且容易收缩、析水，导致密封性差，只适用于上、下向钻孔，对本煤层顺层孔及小角度钻孔密封不实，易漏气，对大角度钻孔的封孔长度达不到理想的要求。聚氨酯等有机发泡封孔材料反应温度高，反应剧烈，有大量反应热放出，有强烈的气味生成，反应速度太快，初凝时间不可调，封孔长度不易控制，而且封孔强度低、不密实，易漏气，成本较高。

本煤层瓦斯抽采封孔材料，解决了封孔效果差和封孔过程不易控制的问题。本煤层瓦斯抽采封孔材料，配方原料包括：硫铝酸盐水泥、石膏、粉煤灰、铝氧熟料、减水剂、硬脂酸钙、和发泡组份。本煤层瓦斯抽采封孔材料应用于瓦斯抽采封孔，封孔材料凝结时间短、不收缩、持续膨胀期长、强度高、发泡密封性能好。

特性优点：本煤层瓦斯抽采封孔材料凝结时间短，30-40min；不收缩，持续膨胀期长，约为1年；强度高，避免抽采过程中压力、震动形成破碎导致瓦斯涌出造成危险；密封性能好，瓦斯抽采利用率高；与同类材料比，因为密封性好，瓦斯涌出量大，相对抽采期缩短三分之一。

性能特点：初凝时间可调，凝固速度快，缩短施工周期，具有膨胀应力作用，能密封钻孔周边裂隙凝固后低收缩，密封效果好，液浆流动度好，可用于延伸封孔长度，适应于瓦斯抽放钻孔(顺层孔和穿层孔)封孔及瓦斯压力测定封孔。

三、瓦斯抽采封孔材料配方生生产技术

针对聚氨酯封孔材料强度较低，对钻孔壁的支护作用小；并且在施工和固化过程中对水分、湿气较敏感，易受环境温度、湿度的影响容易收缩的缺点而开发一种新型聚氨酯/聚脲（PU/A）复合材料。与聚氨酯相比固特捷具有更好的力学强度、耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老化、耐交变温度和压力、不收缩，而且对水分、湿气不象聚氨酯那样敏感，施工时不易受环境温度、湿度的影响。固特捷就是结合聚氨酯膨胀倍数大、密封性好和聚脲优异的物理和化学特性来解决单纯聚氨酯材料在封孔效果上有时好有时差的不稳定情况的一种复合材料。通过调节固特捷复合体系凝胶时间，可以控制反应体系的流动性和材料与基材的附着力，使混合物料流动至煤层间隙并在间隙中膨胀从而有效地增强瓦斯封堵效果。使封孔材料的致密性及钻孔周围裂隙的封堵性得到了提高，在高负压抽采的条件下可降低漏气点，从而提高钻孔瓦斯抽采浓度，延长瓦斯抽采时间。

瓦斯抽采封孔材料由A、B双组分组成。A组分为多异氰酸酯，B组分由硬泡聚醚、高回弹聚醚、稳定性聚醚、聚天门冬氨酸酯、阻燃剂、匀泡剂、端氨基聚醚、发泡剂、催化剂组成。使用时A组分和B组分按1:1体积比通过注浆泵在瓦斯抽采封孔内混合，形成致密的封闭层。与聚氨酯相比固特捷复合材料具有更好的力学强度、耐磨、耐腐蚀、耐油、耐水、耐老化、耐交变温度和压力、不收缩，而且对水分、湿气不象聚氨酯那样敏感，施工时不易受环境温度、湿度的影响。

四、煤矿用高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料配方生产技术

目前常用的瓦斯封孔材料主要有黄泥封孔材料、水泥砂浆封孔材料和聚氨酯封孔材料，其中，黄泥封孔材料的软硬不易控制、固化时间长，不能很好的达到封孔效果；水泥砂浆封孔材料流动性差，不易渗入细小缝隙，易产生漏气、凝结时间长、操作复杂。而聚氨酯封孔材料由于具有膨胀倍率大、密封好、粘结力强，固化时间可调等特点，被越来越多的应用到矿井下瓦斯抽采的治理中。

现有的聚氨酯瓦斯封孔材料未经阻燃处理，未经阻燃处理的泡沫在空气中极易燃烧，对煤矿的正常开采和矿下工人的生命财产具有很大的潜在危害。因此，要求使用的聚氨酯瓦斯封孔材料具有耐火、阻燃性。传统的聚氨酯泡沫塑料提高阻燃性能的方法是在泡沫中加入卤素、氮、磷、锑等阻燃元素，但这种方法添加量高，很难在保证聚氨酯物理性能的前提下达到阻燃要求。

本高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料对多元醇、助剂、阻燃剂的复配，阻燃性能优良、效果稳定，应用于瓦斯封孔。

特性优点：(1)通过配方设计，对多元醇、助剂、阻燃剂的复配得到阻燃性能优良、效果稳定的应用于瓦斯封孔的高阻燃聚氨酯材料，具有常温反应，反应速度可调，发泡倍率可调，阻燃性能好的优点。并且对煤岩体具有良好的粘结性，粘合后抗剪切性及韧性好，耐冲击。(2)本高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料的原料液运输方便、粘度低、流动性好、储存稳定性好、绿色、无污染，气味低，不产生任何有毒气体，对人体无害，完全满足瓦斯封孔材料的使用和环保要求。(3)采用专用双液注浆泵混合浇注发泡或使用专用封孔袋分装搅拌发泡，操作简单，使用方便。

瓦斯封孔封孔材料由A组份和B组份构成，A组份由多元醇、水、助剂和阻燃剂、物理发泡剂组成，B组份为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。

高阻燃聚氨酯瓦斯封孔材料，具有常温反应，反应速度可调，发泡倍率可调，阻燃性能好的优点，发出的泡沫阻燃性好，并且对煤岩体具有良好的粘结性，粘合后抗剪切性及韧性好，耐冲击，相关原料气味低，不产生任何有毒气体，完全满足瓦斯封孔材料的使用和环保要求。

五、柔性瓦斯封孔材料配方生产技术

瓦斯是煤的伴生物，属于煤矿致灾气体。一旦瓦斯泄露、超限将严重威胁到煤矿的安全生产。目前，国内外主要是采用打钻抽采的方法处理煤矿瓦斯。柔性瓦斯封孔材料能够封堵钻孔壁的裂痕，是煤矿井下常用的材料，主要用于解决密封瓦斯抽采孔的问题。

目前，瓦斯封孔材料主要可以分为三类：水泥砂浆材料、聚氨酯发泡材料和柔性瓦斯封孔材料。柔性瓦斯封孔材料因具有注浆方便、可以多次补浆和不易收缩等优点，深受市场青睐。

柔性瓦斯封孔材料包括基料和水，基料包括以下配方组分：纤维素醚、高吸水树脂、硫酸钙、稳定剂、防腐剂。解决了现有技术中的柔性瓦斯封孔材料胶体强度较低、体积稳定性较差的问题。

技术服务：瓦斯封孔剂/瓦斯抽放封孔剂/瓦斯抽采高效封孔剂配方技术资料费320元，包括生产配方、工艺流程等，提供技术支持。

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