中国安全科学学报

作者：郭鑫, 鲁义, 施式亮, 李贺, 李大芳

单位：1 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201；2 湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南 湘潭 411201

关键词：高流态封孔,注浆材料,抽采钻孔,水化反应,水化产物

基金：国家重大人才工程青年项目(2022QB06801); 湖南省杰出青年基金资助(2022JJ10026); 湖南省青年基金资助(2023JJ40284)

为提高深部矿井煤层气抽采效率,针对目前常见的封孔注浆材料存在的高分子封孔材料价格昂贵易燃、普通水泥材料渗透性差、粉煤灰等膏体材料强度不足等问题,采用超细水泥为基料研发一种高流态封孔注浆材料。通过对高流态封孔注浆材料开展力学性能试验研究、结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等一系列试验的结果,揭示新型高流态封孔注浆材料水化机制。结果表明:高流态封孔注浆材料在水化初期就生成大量的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)晶体;随着水化反应的持续,水化产物的凝胶粒子充填材料中的孔隙。与普通水泥封孔注浆材料相比,材料的水化反应更迅速、更充分、整体结构致密,比普通水泥封孔注浆材料抗压强度提高3.68%,更有利于保持瓦斯抽采钻孔的稳定性,提高瓦斯抽采效率。

来源：2024年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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