Закладочный раствор

.,Ж 16932 1 Г 15/00, Е 21 В 33/138 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ Ы)оьлич рас дени рки данадочные ольэуют С п ьыл ме одского гд щения тельной сти уст по ош(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт по осушению месторождейий полезных ископаемых,специальным горным работам, рудничнойгеологии и маркшейдерскому делу(56) Цыгалов М.Н. Подземная разработка свысокой полнотой извлечения руд. - М,: Недра, 1985, с.109 - 110.Авторское свидетельство СССРМ 648717, кл, Е 21 В 33/138, 1974,(57) Изобретение относится к горному делуи м,б. использовано для закладки выработанного пространства при разработке месторождений подземным способом. Цельизобретения - 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 прочно 3возводимого закладочного массива иранение объемной его усадки эа счет увеобъемнои 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 активизатор твердения и воду, В качестве бесцементного вяжущего состава в раствор введена бинарная смесь (БС) равновесных частей золошлаковых отходов тепловых электростанций (ТЭС) и пыли - уноса.(ПУ) цементообжигательных: печей. В качестве добавки Используют незврывчатое разрушающее средство НРС, Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.7 ь; БС равновесных золошлаковых отходов ТЭС и ПУ 20 - 27; НРС3 - 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 монолита. 2 табл. ения скорости гидратации и тве ширяющихся свойств раствора Для экспериментальной прове ого раствора приготавливают закл меси (табл.1 и 2). Для этого исп молотые топливные золошлаки ТЭ нос, уловленную электрофильтрам ообжигательных печей Белгор ементного завода, хвосты обо железистых кварцитов обогати абрики (ОФ) Мг 2 треса КГЛАПУдкообразное вещество НРС, воду водопроводную,Закладочные растворы готовят с различными массовым соотношением вяжущее: заполнитель (1:1 - 1:3) и концентрацией вещества НРС(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 таблицах 1 и 2,Для сравнения активизирующего и расширяющего влияния вещества НРСи негашеной извести изготавливают также пять серий образцов (М 4 - 8) закладочных растворов с добавкой только СаО,Из приведенных данных видно, что закладка без добавки НРСи с добавкой его в количестве до 2 мас,подвержена объемной усадке (составы 1 - 3, 9-10).Добавка 4 - 8 мас,ф, негашеной извести повышает прочность закладки с 3,5 до 6,1 МПа, т,е. только на 2,6 МПа (М 2 и В 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 (М 8).Добавка 3 - 5 мас,НРС(М 12 - 18) значительно повышает прочностные характеристики закладочного массива(на 10 МПа по сравнению с известным М 25), на 10,2 МПа по сравнению с беэдобавочным раствором (М 1) и на 9,2 МПа по сравнению с добавкой СаО (М 7) и придает ему способность к расширению,Дальнейшее увеличение количества НРСв смеси приводит к снижению прочности закладочного массива (М 21 - 24). Это объясняется возникновением значительных внутренних расширяющих напряжений, приводящих к нарушению структуры, рас 3-550-60Остальное трескиванию и разупрочнению закладочного массива,Состав с запредельным (повышенным)содержанием вяжущего (М 18) не приводит5 к улучшению свойств закладки, а уменьшение содержания вяжущего значительноухудшает его прочностные характеристики(М 20),Повышенное содержание инертного за 10 полнителя (М 11) приводит к получению густого малоподвижного раствора, чтозатрудняет его транспортировку по трубопроводам к месту закладочных работ, прочностные его характеристики также уступают15 оптимальным составам.Использование данного закладочногораствора позволяет увеличить прочностьмонолита примерно в два раза по сравнению с известным (табл.2, с 4,75 до 8,8 - 15,320 МПа), устранить объемную усадку, создатьпротиводействие горному давлению беэразрушения монолита.Формула изобретенияЗакладочный раствор, содержащий бес 25 цементное вяжущее, инертный заполнитель, известьсодержащую добавку какактивизатор твердения и воду, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияпрочности возводимого закладочного мас 30 сива и устранения объемной его усадки засчет увеличения скорости гидратации итвердения и расширяющихся свойств рас"твора, он содержит в качестве бесцементного вяжущего бинарную смесь равновесных .35 частей золошлаковых отходов тепловыхэлектростанций (ТЭС) и пыли-уноса цементообжигательных печей, а в качестве добавки - невзрывчатое разрушающее средствоНРСпри следующем соотношении компо 40 нентов в растворе, мас,Я,:Бинарная смесь равновесных частей золошлаковых ТЭС и пыли-уносацементообжигательных45 печей 20-27Невзрывчатое разрушающее средство НРС Инертный заполнительВода1693267 абпица 1 б на Нпа-Расынренне Нассоеоесоотноые.ние еюыу ее эамлнитепь Состав, зт Актиеиэатор таерденияНагаев" НРСвода наа иэ- весть Инертныйэапопнитель.хвостыОФ) Окиуззее Ооэраст сут Зопо- епаки Пыльунос 2610,0 10,0 13 15 ЬИЭ4,6о,а 16 1 з 2 2,5 50 12,5 60 13 10,0 17 10,0 16 45 1 з 15 15,0 15,0 19 132 11,0 11,0 9,0 М 0,3 54 1 з 3 20 90 О,З 13,0 2 4г,о8ь2,7ь1 83,0 2,62 Ы 2,9 2 ьб 3 21 1 г 13,0 6 36 7 16 8 17 10 2 э2 42,9 22 12532,5 25 50 20 3,0 23 12 12,5 г 4 12 Обраэчы раэруыипись 11,5 46 115 Содеркение конпонентое насЛ 1 18 2 20 Э 12 3 16 3 17 4 18 4 17 5 20 5 15 5 20 5 2 Э 5 29 1 а