Способ закладки выработанного пространства Советский патент 1987 года по МПК E21F15/00 

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

Целью изобретения является повышение эффективности закладки, создание необходимого распора кровли закладочным массивом, исключение опорного давления и снижение затрат на закладку.

Тиксотропная закладочная смесь на основе тонкоизмельченного инертного заполнителя в процессе приготовления и транспортирования подвергается механическому воздействию (например, взвихриванию, вибрированию, созданию условий турбулентного потока в трубопроводе) для приведения ее в состояние золя с вязкостью, близкой ньютоновской жидкости. Это позволяет транспортировать смесь высокой плотности (65-85%) в зависимости от состава заполнителя, что устанавливается опытным путем.

Породную закладку можно производить послойно. Каждый слой породной закладки заливается тиксотропной твердеюшей закладочной смесью. Высота слоя породной закладки определяется опытным путем в зависимости от гранулометрического состава породы. Верхнюю часть выработанного пространства заполняют высокопластичной тик- сотроппой закладочной смесью или тиксотропной расширяюшейся закладочной смесью на основе тонкоизмельченного инертного заполнителя. Применение тиксотропной закладочной смеси позволяет получать нормативную прочность при меньшем расходе цемента (50-150кг/м).

Для обеспечения растекания смеси в наиболее отдаленные точки выработанного пространства без преждевременного ее схватывания в некоторых случаях используют добавки поверхностно-активных веществ (например, сульфидно-дрожжевой бражки).

Для получения тиксотропной расп.1иряю- щейся закладочной смеси подбирают китель, содержащий в своем составе активный кремнезем или гидроокись алюминия более 1% и добавляют щелочь при приготовлении закладочной смеси. Количество добавляемой щелочи дозируется с учетом щелочи, имеющейся в цементе. В результате реакции взаимодействия щелочей с активным кремнеземом или с гидроокисью алюминия переводят цемент в растворимую форму.

0

5

0

5

0

5

0

которая в присутствии гидрата окиси кальция, имеющегося в закладке, образует гидросиликат или гидроалюминат кальция. Это соединение облекает реакционноспособ- ную частицу заполнителя оболочкой из студнеобразного геля или твердого фарфоро- видного вещества, приче.м гиелочь поступает вновь в раствор, а гидросиликат или гидроалюминат кальция будет накапливаться вокруг реакционноспособной частицы, увеличиваясь в объеме. Указанная реакция сопровождается расширением закладки. Кроме образования оболочки продукты реакции заполняют поры и пустоты в закладке, затвердевая в белую массу гидросиликата или гидроалюмината кальция.

Коэффициент компрессии полученного закладочного массива составит 0,5-1,5% в зависимости от состава закладочной смеси.

Формула изобретения

1.Способ закладки выработанного пространства, заключающийся в ограждении выработанного пространства перемычками, закладке основного объема и дозакладке верхней части выработанного пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности закладки, создания необходимого распора кровли закладочны.м .массивом, исключения опорного давления и снижения затрат на закладку, верхнюю часть выработанного пространства дозакладывают твердеющей тиксотропной закладочной смесью, при это.м механическим воздействием на смесь в процессе ее приготовления и транспортирования приводят ее в состояние золя с вязкостью, близкой ньютоновской жидкости.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что закладку основного объема производят послойно и каждый слой заливают твердеющей тиксотропной смесью.

3.Способ по п. I, отличающийся тем, что верхнюю часть выработанного пространства дозакладывают расширяющейся тиксотропной закладочной смесью, при этом в смеси используют заполнитель, содержащий в своел1 составе более 1 % активного кремне- зе.ма или гидроокиси алюминия и щелочь.

4.Способ по п. 1, отличающийся те.м, что закладку основного объе.ма производят тиксотропной или расщиряющ,ейся тиксотропной закладочной смесью.

Изобретение относится к горной промышленности, повышает эффективность закладки, создает необходимый распор кровли с закладочным материалом, исключает опорное давление и снижает затраты на закладку. Перед закладкой выработанное пространство (ВП) ограждают перемычками. Затем осуш,ествляют закладку основного объема и дозакладку верхней части ВП. Верхнюю часть ВП дозакладывают твердеющей тиксо- тропной закладочной смесью (ТЗС). В процессе приготовления и транспортирования ТЗС подвергается механическому воздействию (например, взвихриванию, вибрированию, созданию условий турбулентного потока в трубопроводе) для приведения ее в состояние золя с вязкостью, близкой ньютоновской жидкости. Закладка основного объема может производиться послойно и каждый слой заливают ТЗС. Верхнюю часть ВП могут дозакладывать расширяющейся ТЗС. В смеси используют заполнитель, со- держащий в своем составе более 1% актив- S ного кремнезема или гидроокиси алюминия и щелочь. 3 3. п. ф-лы.Q/J СО ьо о N СП оо