專利名稱：高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材。
背景技術(shù)：
我國目前除加大對(duì)老礦井挖潛改造外，最主要的是進(jìn)行新型大型礦井的建 設(shè)。在新井建設(shè)時(shí)穿過的表土沖積層將越來越厚。今后，還將要開發(fā)表土層更為 深厚的煤炭資源。在如此深厚的表土層中建井，當(dāng)采用鉆井法施工時(shí)，為抵御強(qiáng) 大的地壓作用，必須要采用高強(qiáng)鉆井井壁結(jié)構(gòu)。如山東龍固礦主、風(fēng)井表土層下 部采用了內(nèi)層鋼板高強(qiáng)高性能混凝土復(fù)合井壁，安徽板集煤礦主、副、風(fēng)井表土 層下部采用了雙層鋼板高強(qiáng)高性能混凝土復(fù)合井壁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)都為C70， 通過試驗(yàn)研究和設(shè)計(jì)計(jì)算表明，它們都具有很高的承載能力，在地面預(yù)制的每節(jié) 井壁結(jié)構(gòu)自身滿足強(qiáng)度要求。但在井壁下沉過程中，是將地面預(yù)制好的井壁底和 井壁逐節(jié)運(yùn)送到井口，依次對(duì)接，在測(cè)量調(diào)整垂直度時(shí)，上、下兩法蘭盤間空隙 先用鐵楔墊，然后上螺栓再施焊，最后向剩余空隙內(nèi)充填水泥漿。由于目前使用 的充填水泥漿為普通水泥加水配制而成，凝固后強(qiáng)度較低，無法與現(xiàn)行的鋼板高 強(qiáng)混凝土復(fù)合鉆井井壁自身結(jié)構(gòu)相匹配，鉆井井壁節(jié)間是強(qiáng)度減弱環(huán)節(jié)，難以滿 足強(qiáng)度要求。另外，普通水泥漿在凝固硬化過程中將要產(chǎn)生一定量的收縮作用， 使得井壁節(jié)間法蘭盤之間往往存在一定的間隙，這對(duì)井壁的豎向受力和傳力非常 不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)用井壁配漿材料強(qiáng)度低，收縮性大的缺點(diǎn)，提供一種高強(qiáng)鉆 井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于其原料組分的重 量配比為
普通硅酸鹽水泥 57-63%硅粉 5-7% 水泥膨脹劑5-7% 高效減水劑0.4-0.8% 水25-29%。所述的高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于其原料組分的重量配比為 _普通硅酸鹽水泥60% 硅粉 6% 水泥膨脹劑6% 高效減水劑0.6% 水 27.4%。所述的高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于普通硅酸 鹽水泥是指P.0 52.5普通高強(qiáng)硅酸鹽水泥。所述的高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于硅粉和高 效減水劑(主要成份為P-萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽)。本發(fā)明的原料配比釆用普通高強(qiáng)硅酸鹽水泥和高效減水劑外，特別添加了水 泥膨脹劑和硅粉作為摻合材料，以達(dá)到高強(qiáng)節(jié)間注漿材料的優(yōu)異性能，其中硅粉 和膨脹劑的作用如下硅粉能使注漿材料的強(qiáng)度顯著提高，其強(qiáng)度因摻入品種及摻量的不同可提 高約40% 100%;能使新拌水泥漿液的和易性獲得顯著改善，摻入硅粉后，水泥漿液沒有離析和泌水現(xiàn)象；能讓硅粉水泥漿液凝固后孔隙變小(屬超微量孔隙)， 抗?jié)B性等耐久性能比普通水泥漿液均有很大提高，內(nèi)摻5% 10%的硅粉時(shí)，抗?jié)B性提高約6倍；其他抗堿骨料反應(yīng)、抗化學(xué)侵蝕性、抗腐蝕性也有大幅度提高。 膨脹劑使水泥漿液在硬化過程中產(chǎn)生適度膨脹，從而避免水泥漿在凝固硬化后在井壁節(jié)間法蘭盤之間出現(xiàn)間隙現(xiàn)象。本發(fā)明井壁配漿材料強(qiáng)度強(qiáng)，收縮性小，適合于作井壁節(jié)間注漿材料。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料主要由普通硅酸鹽水泥、 硅粉、高效減水劑、水泥膨脹劑和水配制而成，其中各原料組分的重量配比分別為普通硅酸鹽水泥60%;硅粉6%;水泥膨脹劑6%;高效減水劑0.6%;水27.4%。其中普通硅酸鹽水泥為P.0 52.5，高效減水劑主要成份為e-萘磺酸 甲醛縮合物鈉鹽；水泥膨脹劑主要采用特種膨脹熟料、硅鋁酸鹽熟料與石膏配制而成，可市場(chǎng)采購。具有粘度適中，滿足注漿泵泵送性能。
權(quán)利要求
1、高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于其原料組分的重量配比為普通硅酸鹽水泥57-63％硅粉5-7％水泥膨脹劑5-7％高效減水劑0.4-0.8％水25-29％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征在于其原料組分的重量配比為 普通硅酸鹽水泥60%硅粉6% 水泥膨脹劑6% 高效減水劑0.6% 水27.4%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，其特征 在于普通硅酸鹽水泥是指P.O 52.5普通高強(qiáng)硅酸鹽水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)鉆井井壁新型微膨脹高強(qiáng)節(jié)間注漿材料，主要由普通硅酸鹽水泥，硅粉，高效減水劑，水泥膨脹劑和水配制而成，硅粉能使注漿材料的強(qiáng)度顯著提高，其強(qiáng)度因摻入品種及摻量的不同可提高約40％～100％；能使新拌水泥漿液的和易性獲得顯著改善，摻入硅粉后，水泥漿液沒有離析和泌水現(xiàn)象；能讓硅粉水泥漿液凝固后孔隙變小(屬超微量孔隙)，抗?jié)B性等耐久性能比普通水泥漿液均有很大提高；膨脹劑使水泥漿液在硬化過程中產(chǎn)生適度膨脹，從而避免水泥漿在凝固硬化后在井壁節(jié)間法蘭盤之間出現(xiàn)間隙現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C04B14/02GK101328054SQ200810023149
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者姚直書, 宋海清, 王曉健, 樺 程, 榮傳新, 蔡海兵 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)