Тампонажный раствор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 В 33/138 Юр." ИЕ И И а.,ЬСТ Фенолформалная смола,рованная дгликолемНоволачнаяБензолсулькислотаВода г модифицииэтилен 0045-5 о 0-45 0-12 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 591581, кл. Е 21 В 33/138, 1978.Авторское свидетельство СССРВ 934040, кл. Е 21 В 21/00, 1982,8012 45 9 А 1(54) (57) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включающий фенолформальдегидную смолумодифицированную диэтиленгликолем,бенэолсульфокислоту и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения количества вреднык газообразных выделений фенола и формальдепида при отверждении, раствор дополнительно содержит новолачную фенолформальдегидную смолу при следующемсоотношении компонентов, мас.ч.:12 Массовое соотношение фенол; формальдегяд при получении новолачной50 смолы Выделяется при отверждении в замкнутом объеме 100 г тампонажного раствора, мг Формальдегида Фенола 100: 18 1,32 0,32 55 100: 23 100:25 0 б 1 О 97 Изобретение относится к горно= добывающей промышленности и может быть использовано при упрочнении трещиноватого горного массива и грунтов для повьппения их устойчивости.Пель изобретения - снижение количества вредных газообразных выделений фенола и Формальдегида при отверждении.П р и м е р 1. В емкость объемом 150 и, снабженную мешалкой, загружают 52 кг новолачной фенолформальдегидной смолы, полученной в результате реакции 34,9 кг фенола и 17,0 кг 37%-ного формалина (массовое соотношение фенола и формальдегида равно 100:18) в присутствии 0,09 кг соляной кислоты в виде 7%-ного водного раствора. Затем при работающей мешалке загружают 40 кг бензолсульфокислоты и 10 кг воды.В емкость объемом 300 л, снабженную мешалкой, загружают 100 кг фенолФормальдегицной смолы, модифицированной диэтиленгликолем, Затем при работающей мешалке загружают смесь компонентов, приготовленную в первой емкости.Полученный тампонажный раствор нагнетают через скважину в упрочняемый угольнй массив.П р и м е р 2. В емкость объемом 150 л, снабженную мешалкой, загружают 50 кг новолачной фенолформаль-" дегидной смолы, полученной в результате реакции 307 кг фенола и 191 кг 37%-ного формалина (массовое соотношение фенола и формальдегида равно 100:23) в присутствии 0,08 кг соляной кислоты в виде 7%-ного водного раствора. Затем при работающей мешалке загружают 42 кг бензолосульфокислоты и 10 кг воды. Полученная смесь используется в качестве компонента тампонажного состава для упрочнения угольных пластов. В качестве второго компонента тампонажного состава используется Фенолформальдегидная: смола, модифицированная дизтиленгликолем 102 кг приготовленной смеси и100 кг фенолформальдегидной смолы,модифицированной дизтиленгликолем,подают из емкостей по раздельным трубопроводам. Компоненты смешивают всмесителе, установленном перед скважиной, и затем состав нагнетаетсячерез скважину в упрочняемый угольный пласт,34589 2П р и м е р 3. В емкость объемом150 л снабженную мешалкой, загружают 45 кг новолачной смолы, полученной в результате реакции 26,7 кгфенола и 18, 1 кг 37%-ного Формалина(массовое соотношение фенола и формальдегида 100:25) в присутствии0,08 кг соляной кислоты в виде%-ного водного раствора. Затем при10 работающей мешалке загружают 45 кгбензолсульфокислоты и 12 кг воды.Полученная смесь используется вкачестве компонента тампонажногосостава. В качестве второго компонен 15 та тампонажного состава используется фенолформальдегидная смола, модифицированная диэтиленгликолем.97 кг приготовленной смеси и100 кг 1 фенолформальдегидной: смолы,20,модифицированной дизтиленгликолем,подают из емкостей по раздельнымтрубопроводам. Компоненты смешиваются в;месителе, установленном передскважиной, и затем состав нагнета 25 ется через скважину в упрочняемыйугольный пласт,В качестве новолачной смолы используется продукт конденсации фенола и формальдегида, полученньй поЗО технологии изготовления фенолфор-.мальдегидной смолы марки СФ ГОСТ 18 о 94-80) до стадии вакуумной сушки. Стадия сушки исключенас целью получения низковязкой смесиноволачной смолы и бензолсульфскислоты.Влияние соотношения фенола и формальдегица при получении новолачнойсмолы на количество фенола и формаль 40 дегида, выделяющихся при отверждениитампо:нажного состава по примеру 1,показано в табл. 1,Т а б л и ц а 1ьТаблица 2 Выделяется нри отверждении в замкнутом объеме 100 г таиРецептура тампонажного раствора, иас.ч. Содержится в 100 г таипонажного раствора,г Материал Бензолсульфокислота НовоФенолфор"мальВода понажного раствора, иг лачнаяфенолофориаль" формальдегида фенола дегидная формальдегнда фенола дегидная смола, моди- фици- рован- ная смола фенола формальдегида ди зт ен- лик 2 э 12 1142 Оф 265 2 4,8 ототип 100 4 6,71 Предлгаемый о при ера 10 6,3 1 32 О 32 О 2 1,7 2 4 42 0,038,120 Примеры 4-5 сравнительные за пределами заявляемых соотношений; предельно"допус",тимая концентрация в воздухе рабочей эоны фенола 0,3 кг/иф, фориальдегида0,05 кг/м . 3 1Использование фенолформальдегидной смолы, модифицированной диэтиленгликолем, новолачной смолы, бензолсульфокислоты и воды в указанных соотношениях позволяет проводить отверждение тампонажного раствора с минимальным количеством выделенного фенола и формальдегида, Увеличение количества новолачной смолы более 52 мас.ч. приводит к увеличению количества выделяющегося фенола, снижает прочность отвержденных образцов. Содержание новолачной смолы менее 45 мас,ч. увеличивает количество 234589 4выделяющегося при отверждении формальдегида. Введение бензолсульфокислоты в количестве менее 40 мас.ч.замедляет процесс отверждения, аболее 45 мас.ч, снижает прочностьотверженных образцов. Присутствиеводы в количестве менее 10 мас,ч.увеличивает скорость отверждения,а более 12 мас.ч. снижает прочность 10 отвержденных образцов. В табл. 2 и 3 представлены рецептуры и свойства разработанного и,известного тампонажного раствора. Содержание в воздухе рабо" чей зоны прн проведении ра боты по упрочнению угольных пластов (скорость движения воздуха О,1 и/с),кг/из1234589 Таблица 3 Свойства Состав Прототип По примерам(при 15 С) 100118 242 Прочность склеивания на отрыв (по углю через 1 сут), мПа 0,97 1,12 1,02 Прочность на сжатие (через 1 сут),мПа 30 ь 8 3412 32 ф 4 Збвб Линейная усадка(через 30 сут), % 2,8 3,2 2,8Показатель растекаемости оценивали по вязкости состава в момент приготовления.Срок схватывания оценивали по времени гелеобразования состава. ВНИИПИ Заказ 29 б 2/39 Тираж 548 Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г, Ужгород ул. Проектная, 4 Из данных таблицы видно, что4 О при отверждении предлагаемого тампонажного раствора выделяется в 4 - 20 раз меньше Фенола и в 4 7 раз меньше формальдегида, другие свойства при этом не ухудшаются. Снижение количества свободного Фенола и формальдегида, выделяющихся при отверждении, обусловлено, по-видимому тем, что при смешении фенолформальдегидной модифицированной (резал) и новолачной смол происходит снижение концентрации реакционноспособных метилольных групп,что приводит к преобладанию реакциивзаимодействия их со свободным фенолом над реакцией взаимодействияих друг с другом. При этом образуются преимущественно устойчивые метилсяновые связи вместо метиленэфирных(как у известного материала), которые способны переходить в метиленовые с выделением Формальдегида.