【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤层钻孔封堵，尤其涉及一种用于煤矿的封孔剂。
技术介绍
1、煤矿钻孔是煤矿开采作业中的重要环节，而钻孔在开凿之后，需要将其封闭后再进行下一步操作。封孔工作不仅关系到矿井的安全生产，还关系到工作人员的人生安全，因此封孔效果对煤矿钻探工作时十分重要的。当前主要采用的封孔方法有水泥砂浆封孔法、木楔黄泥封孔法、聚氨酯泡沫封孔法和合成树脂和水泥浆加压注浆法。煤层主要由砂岩构成，裂隙带发育，裂隙的数量较多，如果封孔液不能很好的向煤层裂隙内充分渗透，就会导致封孔效果不佳，因此需要封孔剂具有较好的流动性，以提高封孔的效果。水泥砂浆封孔法是通过在钻孔内注入水泥砂浆，水泥与钻孔紧密结合，且水泥砂浆的流动性较好，可以深入钻孔周围煤岩体裂隙，待到水泥砂浆的凝固和硬化后，能够有效的封闭钻孔周围的微裂隙。但是水泥封孔剂的流动性较好，在其完全固化前容易流淌，形成缝隙，影响封孔的密封性，导致封孔效果不佳。而封孔不严密可能会留下渗水通道，影响灌浆效果，长此以往可能会造成塌方等安全事故，因此封孔不严密则需要重新补孔，这增加了工作量和封孔成本。
2、因此，本专利技术提高一种用于煤矿的封孔剂，促进封孔剂深入钻孔周围砂岩裂隙的同时避免封孔剂流淌而导致封孔出现缝隙。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于煤矿的封孔，解决了封孔剂渗透性好导致封孔易出现缝隙的问题。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
3、一种用于煤矿的封孔剂，所述封孔剂的原料如下
4、进一步，所述复合添加剂的原料如下：油酸钠、氨基磺酸钠、水，其质量比为(1-1.5)：(1.6-2)：(80-120)。
5、进一步，所述复合添加剂的制备方法如下：
6、将油酸钠加入到70-80℃的水中，搅拌均匀得到油酸钠溶液，将其冷却至室温后加入氨基磺酸钠，搅拌均匀得到复合添加剂。
7、进一步，所述抑制微球的制备方法如下：
8、(1)将过硫酸钠加入到水中混合均匀得到过硫酸钠溶液，然后将硅溶胶加入到过硫酸钠溶液中，搅拌均匀得到混合溶液；
9、(2)将羧甲基纤维素钠、n,n-亚甲基双丙烯酰胺加入到水中，搅拌均匀得到羧甲基纤维素钠凝胶，然后加入混合溶液，搅拌均匀得到混合凝胶，将混合凝胶于30-40℃的条件下烘干4-6h后粉碎得到抑制颗粒；
10、(3)将甘油三硬脂酸酯加入到无水乙醇中，加热乙醇至使其完全溶解，加水混合均匀得到5wt％的三硬脂酸酯溶液，然后加入明胶，继续加热至明胶完全溶解，得到混合溶胶；
11、(4)将抑制颗粒加入到混合溶胶中，使抑制颗粒完全被混合溶胶包裹，得到抑制微球。
12、进一步，所述抑制微球的制备步骤(1)中过硫酸钠、硅溶胶、水的质量比为(2-2.4)：(3-4)：(20-24)。
13、进一步，所述抑制微球的制备步骤(2)中的羧甲基纤维素钠、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、水的质量比为(4-5)：(0.2-0.25)：(100-125)，羧甲基纤维素钠凝胶和混合溶液的质量比为(4-5)：(1-1.5)。
14、进一步，所述抑制微球的制备步骤(3)中甘油三硬脂酸酯、明胶的质量比为1:1。
15、进一步，所述抑制颗粒的粒径为2-5mm。
16、进一步，所述粉煤灰的粒径为0.3-0.6mm，所述膨润土的粒径为0.1-0.5mm。
17、本专利技术的封孔剂的主要成分是水泥砂浆，其流动性较好，便于封孔剂向钻孔裂隙渗透，同时，在制备封孔剂的过程中加入了复合添加剂，复合添加剂中的油酸钠可以增加封孔剂的润湿性，促进封孔剂在煤岩表面铺展开，进一步促进封孔剂向裂缝渗透，提高封孔效果；复合添加剂中还加入了氨基磺酸钠，能够有效促进水泥砂浆中的水泥颗粒分散，提高砂浆的流动性，从而使得制得的封孔剂流动度较高，容易向裂缝渗透，因此，在复合添加剂的作用下可以进一步增强封孔剂的流动性，提高封孔剂对裂隙的渗透效果和封孔率。但是过高的流动性会导致封孔剂在完全固化前容易流淌，形成缝隙，从而影响封孔效果。因此，还在封孔剂中加入了抑制微球，由于水泥砂浆呈碱性，抑制微球表面的混合溶胶中含有的甘油三硬脂酸酯在碱性环境中会逐渐水解，导致抑制微球逐渐暴露出内部的抑制颗粒，抑制颗粒中的过硫酸钠可以将封孔剂中的氨基磺酸钠氧化，导致氨基磺酸钠失效，氨基磺酸钠对水泥砂浆的分散作用降低，从而使得封孔剂的流动性降低，减少了封孔剂后续的流淌，防止封孔剂的流失造成的孔隙或孔洞，提高了封孔剂的封孔效果；其中硅溶胶可以覆盖在水泥颗粒表面，形成牢固的硅胶薄膜，促进水泥浆的黏结、固化，提高了水泥浆的结合强度，从而提高水泥浆的抗压强度，同时硅溶胶还可以吸收水泥浆中的水分，加速水泥浆的凝结，缩短了凝结时间，进一步抑制了因封孔剂流淌导致的缝隙，提高封孔效果。因此，在复合添加剂和抑制微球的联合作用下，促进了封孔剂深入钻孔周围砂岩裂隙的同时减少了封孔剂流动形成的缝隙。
18、有益效果：
19、本专利技术制备的封孔剂能够有效渗透进入煤岩的裂隙带，并能够快速的进行封孔，大幅度提高了封孔效果。有效提高了煤矿生产的安全性和效率，减少了因封孔不严而导致的返工和维修，从而降低了总体成本。因此，本专利技术制备的封孔剂能够有效促进煤矿生产的发展。
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1.一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述封孔剂的原料如下：水泥、膨润土、粉煤灰、环氧树脂、复合添加剂、抑制微球、水，其质量比为(45-50)：(5-8)：(2-3)：(8-10)：(5-8)：(4-6)：(100-150)。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述复合添加剂的原料如下：油酸钠、氨基磺酸钠、水，其质量比为(1-1.5)：(1.6-2)：(80-120)。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述复合添加剂的制备方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备步骤(1)中过硫酸钠、硅溶胶、水的质量比为(2-2.4)：(3-4)：(20-24)。
6.根据权利要求5所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备步骤(2)中的羧甲基纤维素钠、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、水的质量比为(4-5)：(0.2-0.25)：(100-125
7.根据权利要求6所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备步骤(3)中甘油三硬脂酸酯、明胶的质量比为1:1。
8.根据权利要求7所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的粒径为2-5mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述粉煤灰的粒径为0.3-0.6mm，所述膨润土的粒径为0.1-0.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述封孔剂的原料如下：水泥、膨润土、粉煤灰、环氧树脂、复合添加剂、抑制微球、水，其质量比为(45-50)：(5-8)：(2-3)：(8-10)：(5-8)：(4-6)：(100-150)。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述复合添加剂的原料如下：油酸钠、氨基磺酸钠、水，其质量比为(1-1.5)：(1.6-2)：(80-120)。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述复合添加剂的制备方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种用于煤矿的封孔剂，其特征在于，所述抑制微球的制备步骤(1)中过硫酸钠、硅溶胶...
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