Способ возведения закладочного массива из твердеющих смесей

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Цель изобретения - повышение прочностных свойств закладочного массива за счет увеличения температуры укладываемой закладочной смеси и уменьшения срока ее твердения. Способ включает подачу в смеситель вяжущего с добавкой, инертного заполнителя и воды, транспортирование закладочной смеси по трубопроводу, бетононасосом и укладку смеси за ограждение. При этом в качестве вяжущего используют молотые гранулированные шлаки (отходы доменного производства ) с добавкой 15-20% негашеной извести. Способ осуществляют при нагреве укладываемой смеси в пределах 40-70°. Заданную температуру обеспечивает вода, подаваемая в смеситель подогретой до 16-40°С, а дальнейший нагрев смеси осуществляется за счет энергии, выделяемой негашеной известью при контакте ее с водой. Подачу смеси производят за теплоизоляционную опалубку, что способствует поддержанию температуры в заложенном массиве. Д табл. г Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828972/03 (22) 27.03.90 (46) 30.04.92. Бюл, М 16 (71). Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" (72) В,Ф.Самусев и А.И.Павленко (53) 622,273.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 823599, кл. Е 21 F 15/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 11 99954, кл. Е 21 F 15/00, 1984. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА ИЗ ТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕИ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых с закладкой выработанного проСтранства твердеющей смесью, Цель изобретения— повышение прочностных свойств эакладочИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твер- . деющей смесью.

Известен способ возведения закладочного массива, где с целью ускорения твердения закладочного массива, в массиве бурят фильтрационные скважины, в которые вводят нагретый воздух.

Недостатком данного способа является необходимость в подземных условиях организовать подогрев воздуха, бурение скважин, подачу нагретого воздуха в скважину,.. Ж, 1730471 А1 ного массива за счет увеличения температуры укладываемой закладочной смеси и уменьшения срока ее твердения. Способ включает подачу в смеситель вяжущего с добавкой, инертного заполнителя и воды, транспортирование закладочной смеси по трубопроводу, бетононасосом и укладку смеси эа ограждение. При этом в качестве вяжущего используют молотые гранулированные шлаки(отходы доменного производства) с добавкой 15-20 негашеной извести. Способ осуществляют при нагреве укладываемой смеси в пределах 40-.70О. Заданную температуру обеспечивает вода, подаваемая в смеситель подогретой до

16-40 С, а дальнейший нагрев смеси осуще- 3 ствляется за счет энергии, выделяемой негашеной известью при контакте ее с водой.

Подачу смеси производят за теплоизоляционную опалубку,. что способствует поддержанию температуры в заложенном массиве.

Л табл. что существенно усложняет и удорожает работы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения закладочного массива, включающий послойное заполнение выработанного пространства закладочной смесью, в котором нижний слой . закладочного массива, в последующем представляющий непосредственную кровлю рабочего пространства, предлагается формировать из закладочной смеси, имеющей температуру 20-50 С.

Недостатком данного способа является то, что нагретый слой закладочной смеси контактирует с вмещающими породами и в

1730471 результате теплообмена время пребывания его в нагретом состоянии снижается, а следовательно, не реализуются полностью возможности улучшения прочностных свойств за счет нагрева закладочного массива.

Цель изобретения — повышение прочностных свойств закладочного массива за счет увеличения температуры укладываемой смеси и уменьшения срока ее твердения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу возведения закладочного массива из твердеющей смеси, включающему подачу в смеситель вяжущего с добавкой для повышения прочностных свойств заклады ваемого массива, инертного заполнителя и воды, транспортирование закладочной смеси по трубопроводу бетононасосом и послойную укладку смеси за ограждение, а качестве вяжущего используют молотый гранулированный шлак с добавкой негашенной извести в количестве 15 — 20 от веса вяжущего, а воду перед подачей в смеситель нагревают до 1640 С, при этом закладываемое пространство перед укладкой смеси тепло изолируют.

Способ осуществляют следующим образом.

Компоненты смеси: молотый гранулированный шлак, негашеная известь в количестве 15-20 от массы шлака и подогретую до 16-40 С воду, подают в смеситель непрерывного действия; из которого готовая смесь поступает в бетононасос и далее по трубопроводу в шахту к месту укладки за опалубку в закладочный массив. При этом опалубку перед установкой обшивают слоем теплоизоляционного материала. Негашеная известь, в процессе движения в трубопроводе гасится, выделяя тепло, При этом смесь нагревается до 40-70 С. Теплоизоляция закладочного массива позволяет длительное время (5-10 ч) поддерживать массив в нагретом состоянии, что сокращает сроки схватывания и повышает его прочHocTb в первые сутки твердения.

Для установления оптимальных параметров (количества добавки и температуры подогрева воды) проводили экспериментальные работы. Результаты исследований

5 даны в табл. 1.

Как видно из табл. 1, оптимальная добавка извести 20 дает прочность через сутки 1,3 МПа.

Были проведены исследования с подо10 гревом воды затворения до 40 и 70 С. Прочностные характеристики даны в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при нагреве воды свыше 40 С прочность массива падает.

Из приведенных данных можно сделать

15 вывод, что регулируя добавку извести и используя подогретую до 40 С воду затворения, можно получить необходимую прочность на сжатие закладочного массива.

Реализация данного способа позволяет

20 повысить эффективность закладки, повысить прочностные свойства закладочного массива и уменьшить сроки твердения смеси, Формула изобретения

25 Способ возведения закладочного массива из твердеющих смесей, включающий подачу в смеситель вяжущего с добавкой для повышения прочностных свойств закладочного массива, инертного заполнителя и

30 воды, транспортирование закладочной смеси по трубопроводу бетононасосом и послойную укладку смеси за ограждение, отличающийся тем,что,сцелью повышения прочностных свойств закла35 дочного массива за счет увеличения температуры укладываемой закладочной смесИ и уменьшения срока ее твердения, в качестве вяжущего используют молотый гранулированный шлак с добавкой извести в

40 количестве 15-20% от массы вяжущего, а воду перед подачей в смеситель нагревают до 16-40 С; при этом закладываемое пространство перед укладкой смеси теплоизолируют.

Таблица 1.

1730471

Таблица 2.

Составитель Ю,Боровков

Редактор M.Íåäîëóæåíêî Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор Э.Лончакова

Производственно-издательский комбйнат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1505 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5