新型高分子泡沫堵漏材料试验研究及工程应用

张钧祥^1,2，宋维宾^1,2，孙玉宁^1,2，孙志东¹，王志明¹，孙天榜¹，赵耀耀¹

1. 河南理工大学能源科学与工程学院2. 河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室

摘 要：针对煤矿井下破碎煤岩体力学强度低、可注性差的特点,以有机树脂为基料,配以交联剂、发泡剂等添加剂,制备一种黏度低、膨胀倍数适宜、固结体力学强度较高的新型高分子泡沫堵漏材料。通过研究不同发泡剂添加量对材料性能的影响以及材料凝胶特性变化规律,得到了材料各组分最佳配合比;并开展堵漏模拟实验,结果表明:该材料能够渗透至10μm以下的细微裂隙,与煤体结合稳定,相对于传统堵漏材料,该材料具有优越的堵漏效果。工程试验结果表明,采用高分子泡沫堵漏材料对抽采钻孔进行堵漏处理后能够显著提高钻孔瓦斯抽采效果,延长了钻孔的抽采周期,具有广阔的工程应用前景。

关键词：堵漏材料;材料性能;凝胶特性;堵漏处理;瓦斯抽采;