Закладочный раствор
Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для закладки выработанного пространства при разработке месторождений подземным способом. Цель изобретения - повышение прочности возводимого закладочного массива и устранение объемной его усадки за счет увеличения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств закладочного раствора. Для этого закладочный раствор содержит бесцементное вяжущее, инертный заполнитель, известьсодержащую добавку как эктивизатор твердения и воду. В качестве бесцементного вяжущего состава в раствор введена бинарная смесь (БС) равновесных частей золошлаковых отходов тепловых электростанций (ГЭС) и пыли - уноса (ПУ) цементообжигательных печей. В качестве добавки Используют незврывчатое разрушающее средство НРС-1. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: БС равновесных золошлаковых отходов ТЭС и ПУ 20-27; НРС-1 3-5; инертный заполнитель 50-60; вода остальное. Использование раствора позволит увеличить прочность монолита в два раза, устранить обьемную усадку и создать противодействие горному давлению без разрушения монолита 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (оь ! („) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760916/03 (22) 20.11.89 (46) 23,11.91. Бюл, ¹ 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождейий полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) В,В.Шпаков, Б.Ф.Блудов и М.М.Николаев (53) 622.273.2(088.8) (56) Цыгалов M.Н. Подземная разработка с высокой полнотой извлечения руд. — М.: Недра, 1985, с.109 — 110.
Авторское свидетельство СССР № 648717, кл. Е 21 В 33/138, 1974, (54) ЗАКЛАДОЧНЫЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к горному делу . и м.б. использовано для закладки выработанного пространства при разработке месторождений подземным способом. Цель изобретения — повышение прочности возводимого закладочного массива и устранение
Изобретение относится к горнорудной добывающей промышленности, а именно к производству закладочных растворов, и может быть использовано для закладки выработанных пространств при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом, для заполнения ранее образованных пустот.
Цель изобретения — повышение прочноI сти возводимого закладочного массива и устранение объемной его усадки эа счет уве„„. ЖÄÄ 1693267 А1
Используют незврывчатое разрушающее средство НРС-1, Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.7ь; БС равновесных золошлаковых отходов ТЭС и ПУ 20 — 27; О
HPC-1 3 — 5; инертный заполнитель 50 — 60; вода остальное, Использование раствора позволит увеличить прочность монолита в два раза, устранить объемную усадку и создать противодействие горному давлению без разрушения монблита. 2 табл. личения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств раствора. . Для экспериментальной проверки данного раствора приготавливают закладочные смеси (табл.1 и 2). Для этого используют молотые топливные золошлаки ТЭС, пыльунос, уловленную электрофильтрами цементообжигательных печей Белгородского цементного завода. хвосты обогащения железистых кварциTов об0гатн ельной фабрики (ОФ) ¹ 2 тресiа КГЛАПУл . порош1693267 кообразное вещество HPC-1, воду водопроводную, Закладочные растворы готовят с различными массовым соотношением вяжущее: заполнитель (1:1 — 1:3) и концентрацией вещества HPC-1 (до 10 мас. ).
Для этого к отдозированным порошкообразным компонентам добавляют воду из расчета достижения смесью подвижной консистенции, соответствующей осадке стандартного конуса СтройЦНИЛа в 120—
150 мм, и смесь тщательно перемешивают в лопастном смесителе в течение 5 мин. Полученная масса и представляет собой закладочный раствор.
Данные о вещественном составе растворов и свойствах затвердевшей закладки приведены в — àáëèöàõ 1 и 2, Для сравнения активизирующего и расширяющего влияния вещества HPC-1 и негашеной извести изготавливают также пять серий образцов (N 4 — 8) закладочных растворов с добавкой только СаО, Из приведенных данных видно, что закладка без добавки НРС-1 и с добавкой его в количестве до 2 мас, подвержена объемной усадке (составы 1 — 3, 9-10).
Добавка 4 — 8 мас,, негашеной извести повышает прочность закладки с 3,5 до 6,1
МПа, т,е. только на 2,6 Mila (N 2 и N. 7), и расширяющее ее воздействие недостаточно (от -0,7 до +0,17 ) для создания противодействия компрессии. Дальнейшее повышение количества извести не приводит к улучшению этих характеристик (N. 8).
Добавка 3 — 5 мас, HPC-1 (М 12 — 18) значительно повышает прочностные характеристики закладочного массива(на 10 МПа по сравнению с известным N. 25), на 10,2
МПа по сравнению с беэдобавочным раствором (М 1) и на 9,2 МПа по сравнению с добавкой СаО (N 7) и придает ему способность к расширению, Дальнейшее увеличение количества
HPC-1 в смеси приводит к снижению прочности закладочного массива (М 21 — 24). Это объясняется возникновением значительных внутренних расширяющих напряжений, приводящих к нарушению структуры, рас3-5
50-60
Остальное трескиванию и разупрочнению закладочного массива, Состав с запредельным (повышенным) содержанием вяжущего (N 18) не приводит
5 к улучшению свойств закладки, а уменьшение содержания вяжущего значительно ухудшает его прочностные характеристики (N. 20), Повышенное содержание инертного за10 полнителя (М 11) приводит к получению густого малоподвижного раствора, что затрудняет его транспортировку по трубопроводам к месту закладочных работ, прочностные его характеристики также уступают
15 оптимальным составам.
Использование данного закладочного раствора позволяет увеличить прочность монолита примерно в два раза по сравнению с известным (табл.2, с 4,75 до 8,8 — 15,3
20 МПа), устранить объемную усадку, создать противодействие горному давлению беэ разрушения монолита.
Формула изобретения
Закладочный раствор, содержащий бес25 цементное вяжущее, инертный заполнитель, известьсодержащую добавку как активизатор твердения и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности возводимого закладочного мас30 сива и устранения объемной его усадки за счет увеличения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств рас" твора, он содержит в качестве бесцементного вяжущего бинарную смесь равновесных .
35 частей золошлаковых отходов тепловых электростанций (ТЭС) и пыли-уноса цементообжигательных печей, а в качестве добавки — невзрывчатое разрушающее средство
HPC-1 при следующем соотношении компо40 нентов в растворе, мас.Я,:
Бинарная смесь равновесных частей золошлаковых ТЭС и пыли-уноса цементообжигательных
45 печей 20-27
Невзрывчатое разрушающее средство HPC-1
Инертный заполнитель
Вода
1693267 абпица 1
8 Мпа б
Расынремме>
Массовое соотноыемие ° þåó° 1ее: эамл китель
Состав, 3т йктиеиэатор таердения
Иагаб>е- HPC-1 Вода нае иэвесть
Инертный эапопнитель .(хвосты оо) окну>3еа
Воэраст, сут
Золоыпакм
Пыльунос
28. (Саб) -о 6 б 2 8 бо
Ы
-0,26
-В,ТВ кбэ
20 >0
20,0
14,0
14 о
I:2
10,0
1:3
10 ° О
13 ° 3>
13,0
1>2
20
1:2
12>5
12,5
19
12 ° 5
12,5
132
0,1
«вб1
6,17
И
Я
-В
4 2
6 >за
1 32
В - 20
12,0
12,0
12 >О 12 ° О
4В
1:2
1:2
13,5
13,5
13,0
132
33,о
10
10,0
10> 0
133
12 1;2
6 4 б Д б2
J2б2
1,0
13 5
l3,5
60
3:3
I0>0
10,0
13>0 l3>0
1:2
Рбо
10,0
10,0
I>3
15
Ь )
И )
31б6 о,а
1:2
12,5
12 5
1:3
10,0
le,0
45
1>1>5
I5 O
15 О
1:2
11,0
11 0
9,0
И
0,3
133
9,0
О>3
13>0
2 4
2,6
l 8 б
2>7
-б
1 В
3,0
2б
2 62 кб«
2,9
2б6
3>1
1:2
13,0
6 16
7 18
8 17
l0 23 б
2 4
2,9
12,5 32,5
12,5
2>0
3,0
1:2
12,5
Оораэчы рабруымпись
1I 5
11,5
Содеркение компонентов> нас Л
1 18
2 20
Э 12
3 16
З 37
4 18
4 17
5 20
5 15
5 20
5 2Э
5 29
«1 б1
-0,4
6,6
-1,0
-0,2
1 2 б
1 4
-б.
0,1 б
I 6
О 1
2б4
-о 3
-0,3
2б
2, 4 2
0,95
4! б
0,9
4,6
l,В
4,3
1,9
4 ) 2, б
1 В
2+
2 1 б
-о ° 7
1 4 б
-1,0
2бб
-0,25
} 4
-0,18 э,в
0,1
0,t5
2 6
8 .и
4 0
-В,j3 бЭ
0,35
Ы
0,5
4,1
О,4
«8 4
0,9 á>I у,8
1,9
Ц
1б 4
1 °
Збв«
2б6
0,3
Таблица 2
