科创中国

技术领域

[0001] 本发明涉及一种钻孔充填加固材料，尤其是一种煤矿井下钻孔充填加固材料。

背景技术

[0002] 突出煤层在不具备保护层开采条件时，必须采取预抽煤层瓦斯的防突措施。目前我国突出煤层多具有高应力、高瓦斯压力、高瓦斯含量及低渗透性的“三高一低”特点，常规的瓦斯抽采技术难以发挥作用，抽采率低下，因此使用水力冲孔、水力割缝等卸压增透措施提高突出煤层瓦斯预抽效果，成为煤矿企业消除瓦斯灾害的关键。然而此类措施通过排出大量煤体实现卸压增透，降低了钻孔周围煤体强度，致使煤层内部应力分布不均，造成采掘过程中顶钻、夹钻、响煤炮、煤壁片帮等动力现象频发、煤巷支护困难，严重制约了水力冲孔、水力割缝等卸压增透措施的推广使用。对钻孔周围煤体进行加固可以消除上述不利影响，采用水力冲孔、水力割缝等卸压增透措施的钻孔具有材料使用量大，对材料可注性、抗压性、稳定性等要求高的特点，而到目前为止，国内外对该类钻孔充填加固材料的报道很少。

发明内容

[0003] 技术问题：本发明目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种流动性好、粘结性强、抗压强度高、耐久性好的煤矿井下钻孔充填加固材料。

[0004] 技术方案：为实现本发明目的提供一种：煤矿井下钻孔充填加固材料：水30～40%，普通硅酸盐水泥20～40%，岩粉25%～45%，膨润土3～8%，高效引气减水剂***～

***%，三聚磷酸钠***～***%，铁粉***～***%；将上述物质按质量百分比混合即可。

[0005] 所述的岩粉取材于煤矿井下，粒径不大于4mm。

[0006] 有益效果：由于采用了上述方案，本发明中的岩粉来源于煤矿井下，取材方便，成本低廉；其中铁粉与水泥进行反应，产生气体使材料体膨胀，避免了材料凝固后的收缩现象；其中高效引气减水剂和三聚磷酸钠改善了材料的流动性，使本材料能够充填进入煤体的裂隙、孔洞中，与煤体紧密粘结在一起；其中膨润土使得材料更加均匀，大大提升了材料的整体抗压能力。

[0007] 将本发明的材料与现有技术的水泥材料的粘度、结石率以及充填钻孔48小时的抗压强度、抗剪强度进行对比，见表1：

[0008] 表1两种材料性能参数对