钻孔密封材料的微观特性及其对密封性能的影响

• 作者: 倪冠华 李全贵 李贤忠 林柏泉 翟成 郑春山
• 来源期刊: 北京科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤矿 瓦斯抽放 密封 聚氨酯 水泥
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 资源与开发
• 页码范围: 572-579
• 分类号: TD712+.6
• 语种: 中文

摘要

研究了钻孔密封材料聚氨酯和膨胀水泥冻复合材料(PD复合材料)的微观特性,并考察了其对钻孔密封性能的影响作用.实验模拟了煤矿井下钻孔封孔过程,利用FEI QuantaTM 250环境扫描电子显微镜对聚氨酯、PD复合材料本身,以及两者与煤壁的结合、渗透和发展进行微观对比和分析.PD复合材料的渗透系数约为聚氨酯瓦斯渗透性系数的1/48.聚氨酯为蜂窝网状结构,内部孔隙较大,与孔壁结合处存在空白区域;PD复合材料结构严实,内部孔隙极小,在孔壁处与煤体结合密实.PD复合材料比聚氨酯更容易克服钻孔周围裂隙区内瓦斯压力、水锁效应等各种阻力的作用,在钻孔周围裂隙内逐渐渗透,且其自身可以继续在钻孔周围残余裂隙和孔洞内发展.