Способ обработки закладочной смеси в горизонтальной выработке Советский патент 1983 года по МПК E02D3/12 

Изобретение относится к техноло гии обработки закладочных смесей при заполнении ими подземных вырабрток, в частности к обработке твердеющей смеси воздействием постоянного электрического тока с выделением из нее воды электрорсмосом. Известен способ обработки бетонной смеси, включающий ее укладку на основание, вибрирование смеси и пропускание через смесь постоянного тока при помощи электродов, один из которых расположен на поверхности смеси и подключен к отрицательному полюсу 1. Недостаток указанного способа заключается в раздельном воздействии вибрирования и обработки сме си постоянным током, а также в отсутствии управления процессом по времени, .что снижает эффективность его применения. Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки масси ва бетонной смеси, включающий тран спортирование смеси самотеком, укл .ку ее в выработку, воздействие на смесь по глубине ее слоя постоянны током .при помощи электродов, из ко торых отрицательный расположен на поверхности смеси . Недостаток известного способа заключается в том, что воздействие электроосмоса может вызывать разложение ОТВОДИМОЙ воды с образованием пузырьков газа, которые будут разрыхлять упрочняемый слой заклад ваемой смеси и тем самым снижать ее прочность. Цель изобретения - повышение пр ности смеси за счет исключения выделения газов из отводимой из нее воды. Поставленная цель достигается тем, что способ обработки закладоч ной смеси в горизонтальной выработ ке, включающий транспортирование смеси самотеком, укладкуее в выработку, воздействие на смесь по глубине ее слоя постоянного тока п помощи электродов из которых отрицательный расположен на поверхности смеси, обезвоживание последней с отводом воды ох отрицательного электрода, воздействие на смесь по тоянного тока ведут в две стадии, на первой из которых с напряжением 0,4-0,6 В/см и 1,0-1,5 В/см на второй, причем воздействие напр жения постоянного тока на первой стадии производят в течение 2-3 и 4-6 ч - на второй. Способ осуществляют следукадим образом. На дне подготовленной к закладке выработки укладывается, например, металлическая сетка, прово ка или арматура, В верхней части будущего слоя закладочной смеси подвешивается также металлическая сетка, проволока или арматура. Оба электрода снабжены выводами для подключения к источнику постоянного тока. Подготовленное пространство заполняется жидкотекущей бетонной смесью. Нижний электрод является анодом, верхний катодом. При таком расположении электродов электрофоретическая миграция частиц твердой фазы закладочной смеси направлена вниз к аноду, т.е. в том же направлении, что и действие сил тяжести. Благодаря электрофорезу усиливается ад езия цемента к аноду - металлической сетке и нижний слой массива оказывается слоем железобетона. Выделяющаяся из смеси вода скапливается на поверхности у металлической сетки - катода, откуда она отводится, при этом адгезия цементуй частиц смеси из-за их инертности к катоду исключается. Ведение электроосмотического обезвоживания за ложенного массива осуществляется в две стадии: первоначально 2-3 ч с напряженностью 0,4-0,6 В/см, а затем 4-6 ч с напряженностью электрического поля 1,0-1,5 В/см,, что повышает КПД электроосмоса за счет уменьшения потерь электроэнергии на электролиз, при этом происходит снижение интенсивности выделения газов из находящейся в смеси воды, пузырьки которых нарушают сплошность и монолитность смеси. П р им е р.. Способ осуществляют на укрупненной модели горизонтальной слоевой выработки в условиях рудника Текели. На дне выработки укладывают крупноячеистую металлическую сетку. В кровле выработки также укрепляют аналогичную сетку. Электроды - сетки подключают к источнику постоянного тока. Объем между электродами заполняют литой бетонной смесью реального технологического состава. Обезвоживание смеси осуществляют в направлении сетки - катода, расположенного вверху, в две стадии. Вначале на смесь осуществляют воздействие электрического поля напряженностью 0,4-0,6 В/см. Обезвоживание осуществляют 2-3-х ч, плотность тока при этом составляет 12,5 А/м, а интенсивность водоотделения в среднем 42л в час на 1 м смеси. Затем смесь обезвоживают в течение 4-6 ч электрическим полем напряженностью 1,0-1,5 В/см с плотностью тока, равной 7,5 А/м , интенсивностью откачки воды 10 л в час на 1 м смеси.

Средние энергозатраты изменяются в пределах 0,8-1,4 кВт.«ч на 1 м смеси. Испытания на прочность проводят на образцах, взятых из нижнего слоя закладки в трех возрастах твердения: 3,7 и 14 сут. Прочность нижнего слоя закладки возраЬтает в 3-4 раза по сраввению с закладкой, приготовленной по обычной технологии, и в среднем в 1,31,5 раза по сравнению с известным способом.

Результаты работ приведены в таб.лице.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКЕ, включающий транспортирование смеси самотеком, укладку ее в вйработку, воздействие на смесь по глубине ее слоя постоянного тока при помощи электродов, из которых отрицательный расположен на поверхности смеси, обезвоживание последней с отводом воды от отрицательного электрода , отличающийся тем, что, с целью повышения прочности смеси за счет исключения выделения газов из отводимой из нее воды, воздействие на смесь постоянного тока ведут в две стадии, на первой из которых с напряженностью 0,4-0,6 В/см и 1,0-1,5 В/см - на. второй, причем воздействие напряжения постоянного тока на первой (Л стадии производят в течение 2-3 и 4-6 ч - на второй. .

Контрольный

Известный

Предлагаемой

Применение предлагаемого способа обработки закладочной смеси в горизонтальной выработке обеспечивает повЕлиение прочности закладываемой

0,7

1,6 2,2 6,0 ЗД 7,4

смеси и исключает нарушение ее до однородности, что позволяет повысить надежность закладки подземных выработок и ус-, корить процесс обработки скюси.