Способ закладки карстовых и техногенных полостей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсмихСоциалистическимиРеспублик пи 872 Т 80.2 (088,8) Е 21 Е 15/08 Е 21 В 43/00 Гоеударетеенный комитет Опубликовано 15.10.81. Бюллетень38Дата опубликования описания 15,10.81 ао делаи нзабретеннй и етнрытнй(54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ КАРСТОВЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ПОЛОСТЕЙ Изобретение относится к горной промыш.пенности и может быть использовано при . заполнении карстовых полостей, прн создании противофильтрационных завес на карье.рах от притока грунтовых вод, полостей, об. разующнхся в результате подземной выплавки серы, а также при строительстве дамб, гидросооружений и прочих обьектов на закарстованной территории. Известен способ гидравлической закладки выработанного пространства, заключающийся в подаче закладочного материала, который приготовляют в виде пульпы от гидрозакладочной установки по трубам через скважину в полость, после заполнения которой закладочным материалом в нее по тому же тру. бопроводу подают сжатый воздух, а после удаления воды и уплотнения массива производят дозакладку выработанного пространства 1)Недостатком данного способа является увеличение проницаемости закладочного материала за счет образования каналов циркуляции воздуха и воды и освобождения пространства между частицами кладочного материала отвлаги,Известен способ закладки карстовых и техногенных полостей; включающий закачку вуказанные полости пульпы карбонатсодержащихматериалов, преимушественно, хвостов флота.ции серных руд 2).Недостатком данного способа является то,что в результате усадки хвостов в верхнейчасти подземных полостей остается незаполОпенное пространство.,Данный способ характеризуется относительно высокой проницаемостью закладочного материала, составляющей0,1 - 0;25 Д. Кроме того, намытые в полостихвосты легко размываются подземными вода 15ми. Наличие значительного количества водыв закладочном материале ведет к большимпотерям воды из системы оборотного водоснабжения обогатительных фабрик и не спо.собствует плотной закладке.20Иостзвленнзя цель достигается тем, что од. новременно с эакачкои в полости карбонатсодержзщих,материалов в них закачивают сер. ную кислоту.При этом перед закачкой в полости пульпы последнюю сгущают до соотношения Т : Ж = 1 : 0,5-1,5.Кроме того, серную кислоту закачивают в полости в количестве, обеснечйвзющем ее содержание в жидкой фазе пульпы 5 - 50%.На чертеже изображена, закладываемая полость, вертикальный разрез,Способ осуществляют следующим образом.Хвосты флотации серы обогатительной фаб. рики (ОФ) ноступзют в бункер 1, откуда пульпонасосом 2 цо трубопроводу 3 - через сгустнтель 4, где ее сгущают до соотноше. ння Т: Ж1:0,5-1,5, и скважину 5, и подают в карстовые или техногенные полости б. Слив воды сгустителя по трубопроводу 7 возвращается на обогатительную фзбри. ку для повторного использования воды. Од новременно в скважину подают по специальному трубопроводу 8 серную кислоту, Рас; ход подаваемой серной кислоты выбирается таким образом, чтобы в смеси с жидкой фазой пульпы образовалась кислота с концентрацией 5 - 50%. При этом проницаемость карбонатсодержащего материала снижается от 3 - 5 максут до нуля, обрзэующуюся углекис. лоту вытесняет иэ закладочного материала воды, что также способствует уменьшению проницаемости. Серная кислоты, разбавляясь с водойзакладочного материала до концентрации 50%, вступает в реакцию с содержащими. ся в составе хвостов флотации известняками Ц ВО,ФСаСО СаВО 2 Й О+СО ВЧ 1,04При этом образуется гипс. Это сопровождается увеличением объема твердых частиц, что обеспечивает полное заполнение карстовых полостей. Коэффициент объемного расширения частиц известняка определяется соотношением плотностей гипса и известняка и составляет 2,8:2,2 = 1,27. Пористость сгущенной пульпы хвостов составляет 15 - 22%, а в результате кислотной обработки она снижается до 5 - 10%,Лабораторными исследованиями установлено,что в результате сернокислотной обработкикарбонатсодержащего материала его проницаемость снижается до нуля,Предлагаемый способ обеспечивает полнотузакладки пульпой карстовых и техногенныхполостей за счет увеличения объема твердыхчастиц в результате образования гипса н1 О вспенивания закладочного материала, которыйимеет больший объем, чем хвоста флотации,не обработанные серной кислотой, снижаетпронипяемость закладочного материала за счетуменьшения пористости в результате переходачастиц известняка в гипс, сокращает расходына приготовление тампонажного раствора, таккак используются отходы серного производства, з именно хвосты флотации серных руд идешевый, недефицитный реагент - сернаякислота; данный способ сокращает расходыводы в результате повторного использованияв системе оборотного водоснабжения.Формула изобретения1, Способ закладки карстовых и техногенныхполостей, включающий закачку в указанные25 ю. полости пульпы карбонзтооодержащзх материалов, преимущественно хвостов флотацинсерных руд, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения полноты за.кладки и снижения проницаемости эакладочЭОного мзтернзпз, одновременно с закачкой вЭЮ Рних ззквчивзют серную кислоту.2.Споеобйоп.1,отличающийся тем,что перед закачкой в полость пульпы послед.нюю сгущают до соотношения Т:Ж=1:0,5 - 1,5.3. Способ по пн. 1 и 2, о т л и ч а ющ н й с я тем, что серную кислоту закачивают в полости в количестве, обеспечивающем ее содержание в жидкой фазе пульпы40 5 50%,Источйнки информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 578477,кл, Е 21 Р 15/08, 1974,45 2; Аренс В. Ж. и др. Разработка и освоение технологии подземной выплавки серы.М., "Недра", 1977, с. 44 (прототип),872780 Составитель В. ПетрТехред Т.Маточка в рректор Е. Ро едактор Н. Минк Тираж 466 П НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб., д.Заказ 8975/52 ное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн