瓦斯抽采二次膨胀封孔材料膨胀机理及应用研究

摘要

为降低瓦斯抽采漏气,开发了1种具备后期膨胀的二次膨胀材料(DE),以水泥基材料为对比样,利用自制的膨胀力测试装置,以XRD和SEM分别表征其膨胀力及微观结构.研究结果表明:相比水泥基材料,DE材料的膨胀力明显,并表现出显著的时间效应,且DE材料的膨胀力随约束刚度增大而增大;水化1 d时,DE材料较水泥基材料生成更多的钙矾石(AFt)晶体;随着DE材料水化,AFt晶体不断增多,且水化7 d后AFt晶体发生延迟膨胀,这是引起DE材料后期膨胀的主要因素;工程应用表明DE材料可提高瓦斯抽采浓度及纯量,有效改善抽采效果.