Способ приготовления закладочной смеси Советский патент 1984 года по МПК E21F15/00 C04B15/08 

ел

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен способ приготовления закладочной смеси, включающий дозирование и перемешивание компонентов с водой затворения 1.

Недостатком этого способа является небольшая прочность закладочной смеси.

Наиболее близким к изобретению по технической суш.ности и достигаемому результату является способ приготовления закладочной смеси, включаюший дозирование и перемешивание глины, цемента, ш.ебня с водой затворения 2.

Недостатком известного способа является то, что вводимая в закладочную смесь глина, диспергируясь в растворе до коллоидного состояния, обволакивает зерна вяжушего и инертного, препятствуя растворению первых и цементации вторых. Поэтому введение глины в закладочную смесь снижает прочность закладки.

Цель изобретения - повышение прочности закладочной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления закладочной смеси, включающему дозирование и перемешивание глины, цемента, щебня с водой затворения, перед перемешиванием компонентов воду затворения пропускают через работающий в режиме короткозамкнутой гальванопары микроферритизатор-реактор, заполненный медно-железным скрапом, а в полученную железоокисную суспензию подают глину, после чего глинистую пульпу подают в смеситель.

С целью повыщения выхода железоокисной суспензии, в воду затворения перед микроферритизатором-реактором вводят ускоритель твердения.

Сущность способа заключается в том, что при пропускании воды затворения через микроферритизатор, работающий в режиме короткозамкнутой гальванопары медь - железо, происходит интенсивное образование окислов и гидроокислов железа, сорбирующихся на поверхности твердой фазы при распулъповывании глины. Ферритизация глинистых частиц нейтрализует их вредное действие на цемент. Ферритизированные частицы хорошо цементируются, в результате чего резко возрастает прочность закладки, приготовленной на таком инертном.

Для приготовления закладочной смеси и образцов закладки используют весы типа ВЛК, смеситель типа МТЦ, репульпатормешалку типа ЛМ, вискозиметр Kp-l, мерную посуду для дозирования воды,микроферритизатор конструкции «Казмеханобр, ||к1рмы для формования образцов кубиков KxixlOOxlOO, щкаф для нормально-влажностного хранения образцов и пресс типа П-10.

Исследуют состав закладочной смеси %:

ПортландцементМ-400 14 Щебень43

Глина43

Вода общаяДо необходимой текучести смеси

Из приготовленных смесей, текучесть которых соблюдается одинаковой (10,5-11,0 делений по вискозиметру Кр-1), формируют образцы-кубики по 9 щт. на каждый срок. Образцы после 14,28 и 90 дней нормальновлажностного твердения испытывают на прочность, измеренные значения которой служат оценкой эффекгивности способа приготовления закладочной смеси.

Пример 1 (базовый объект). Для оценки эффективности предлагаемого способа

в сравнении с базовым объектом (один из технологических способов приготовления закладки на руднике Текели) готовят смесь по этому способу. Щебень, глина и цемент взвешивают, дозируют в сухом виде в смеситель, перемешивают при добавлении воды до необходимой текучести.

Твердые компоненты берут в соотношении, %:

Портландцемент М-400 14

Щебень43

Глина43

Расход воды, обеспечивающей текучесть смеси, составляет 520 л/м. Из смеси формируют образцы-кубики, которые испытывают в 14,28 и 90 дней. Средняя прочность составляет 0,7; 1,6; 1,8 МПа.

Пример 2. В соответствии с предлагаемым способом вода затворения пропускается через микроферритизатор-реактор, представляющий собой воронку, заполненную смесью медного и железного скрапа (1:1). Поверхность скрапа орошается водой затворения. Образующаяся железоокисная суспензия стекает в воронку и подается в смеситель для распульповывания глины.

После чего в смеситель дозируют щебень и цемент и смесь перемешивают 10 мин. Готовят смесь, аналогичную базовому объекту, °/о:

Портландцемент

14 43 43

Щебень

Глина

Расход воды, обеспечивающий текучесть смеси составляет 500 л/м. Из смеси формируют образцы-кубики, средняя прочность которых в 14, 28 и 90 дней составляет 1,4; 3,0; 3,8 МПа соответственно, т. е. в два раза выше в сравнении с базовым объектом.

Пример 3. В соответствии с предлагаемым способом в воду затворения предварительно вводят ускоритель твердения хлорид кальция из реагента 3% веса вяжущего. После чего раствор в режиме орошения пропускают через микроферритизатор. Железоокисная суспензия стекает в смеситель, в котором распульповывается глина. После чего в смеситель дозируется щебень и цемент и смесь перемещивается 10 мин.

Твердые компоненты берут в соотнощении, %:

Портланцемент14

Щебень43

Глина43

Расход воды, обеспечивающей текучесть смеси, составляет 500 л/м,. Из смесей формируют образцы-кубики, средняя прочность которых в 14,28 и 90 дней составляет 1,6; 3,9; 5,9 МПа, т. е. в три раза выше по сравнению с базовым объектом.

Предлагаемый способ позволяет повысить прочность твердеющей закладки без дополнительного увеличения расхода цемента.

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ, включающий дозирование и перемешивание глины, цемента, щебня с водой затворения, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности закладочной смеси, перед перемешиванием .компонентов воду затворения пропускают через работающий в режиме короткозамкнутой гальванопары микроферритизаторреактор, заполненный медно-железным скрапом, а в полученную железоокисную суспензию подают глину, после чего глинистую пульпу подают в смеситель. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода железоокисной суспензии, в воду затворения перед микроферритизатором-реактором вводят ускоритель твердения.