Состав закладочной смеси Советский патент 1989 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мес-г торождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Цель изобретения - снижение стоимости и повышение прочности закладки.

В исследованиях использован гранулированный доменный шлак с содержанием основных окислов, %: SiO,j 37,8; А1г03 11,0; CaO 39,9;,MgO 5,9; МпО 1,8; Гег03 0,4.

Модульные характеристики шлака: М оси 0,94; М схкт 0,29.

J1

Измельчении шлака проводили в шаровой мельнице до удельной поверхности 3000 ± 200 см2/г.

Глауконитово-кварцевый песок соде жит 8,8% пылевидных, глинистых, илистых частиц, удельный вес 2,6 г/см, объемно-насыпная масса 1,15 г/см3, пустотность 42%, полная влагоемкость 48%, модуль крупности 1,14 (см. табл. 1).

В табл.1 представлен зерновой состав песка.

Активиэатор твердения закладочной смеси получен обжигом двухкомпонент- ной сырьевой смеси в соотношении известняк 69% и хвосты мокрого маг-г нитного обогащения железных руд 31%. Химические составы компонентов приведены в табл.2.

Химический состав двухкомпонент- ной сырьевой шихты следующий, мас.%: 39,18 + 49,79 СаО; 11,65 + 13,05Si02 2,68 + 4,01 AU03; 4,22 + 5,90 Fe; 4,51 + 5,76 ; 1,73 + 1,85 FeO; 3,80 + 4,48 MgO; 5,26 + 6,50 S; 28,4 + 30,40 п.п.п.

Предварительно подсушенные компоненты дозировались и смешивались в течение 0,5 ч в лабораторном смеси теле. Полученная смесь увлажнялась до 5-7% и брикетировалась при удельном давлении 4,5-5,0 МПа. Брикеты обжигались в лабораторной печи в кнт тервале 1100-1250°С в течение 20 мин затем подвергались резкому охлаждению. Спеки дробили и размалывали до остатка на сите 0,08 мм 8-10%.

Продукт спекания известняка и хвостов мокрой магнитной сепарации железных руд представлен следующим минералогическим составом, мас.%: силикаты кальция 58,3-62,2; алюмо- ферриты кальция 20,1-21,6; сульфат кальция 12,8-14,3; окись кальция 1,9-8,8.

574

Приготавливали составы закладочной смеси с различным содержанием исходных компонентов и испытывали на сжатие в проектные сроки. Соотношение компонентов смеси и прочностные характеристики закладки приведены в табл.3.

Составы закладочных смесей с содержанием 400 кг доменного гранулированного шлака (соотношение вяжущее заполнитель 1:3) характеризуются высокими прочностными показателями. При этом оптимальным является состав с расходом активизирующей добавки в пределах 15-20 кг/м3 смеси.

В табл.4 приведены результаты сравнения себестоимости и прочностны характеристик состава-прототипа и предлагаемой закладочной смеси

Формула изобретения

Состав закладочной смеси для заполнения выработанного пространстг ва, содержащий кислый доменный гранулированный шлак, активизатор тверг дения и некондиционный мелкий заполнитель, отличающийся тем что, с целью снижения стоимости и по вышения прочности, он содержит в качестве, активизатора твердения спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации, обовженный при температуре 1100 - 1250°С при следующем соотношении компонентов, мас.%: Доменный гранулированный шлак 17,47-20,61 Спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации0,77-1,55 Глауконитовый

песок54,98-58,70

Вода22,71-23,40

, Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Цель - снижение стоимости и повышение прочности закладки. Состав содержит кислый доменный шлак, активизатор твердения и некондиционный мелкий заполнитель. В качестве активизатора твердения - спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации, обожженный при 1100-1250°С при следующем соотношении компонентов, мас.%: доменный гранулированный шлак 17,47-20,61, спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации 0,77-1,55, глауконитовый песок 54,98-58,70, вода 22,71-23,40. Приготовление состава осуществляют путем дозирования и смешивания в течение 0,5 ч предварительно подсушенных компонентов. Полученную смесь увлажняют до 5-7% и брикетируют при удельном давлении 4,5-5,0 МПа. Затем брикеты обжигают в интервале температур 1100-1250°С в течение 20 мин и подвергают резкому охлаждению. Спеки дробят и размалывают до остатка на сите 0,08мм 8-10%. Оптимальным по прочности является состав с расходом активизирующей добавки в пределах 15-20 кг/м³ смеси.

# - в числителе предел прочности на сжатие, кг/смг, в возрасте 28 сут, в знаменателе - в возрасте 60 сут.

Таблица 4

Доменный гранулированный шлак, % 450 По р тл ан дде ме н т М 400, %50

Спек известняка с хвостами ММС, % - Песок глаукони- товый, %120

Предел прочности на сжатие, кгс/сма, в возрасте:

28 сут28

60 сут40

Себестоимость 1 м3 закладочной

смеси, руб6,0

Снижение себестоимости по сравне-- нию с известным,

Таблица 3

360 360 360 360

32 28 24 16 1200 1200 1200 1200

67 64 103 97

84 114 123 178

4,847 4,810 4,774 4,700