Тампонажный раствор Советский патент 1989 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подавления водопритоков при сооружении шахтных стволов и горных выработок в сложных горно-геологических условиях.

Цель изобретения - повышение водостойкости и прочности тампонажного камня в водной среде.

Таотонажный раствор содержит ингредиенты в соотношении, мае.ч.: каустический магнезит 100; жидкое стекло 2-5; вода 65-198.

Наличие в составе раствора жидкого стекла придает каустическому магнезиту свойства гидравлического вяжущего, способность твердеть и сохранять прочность в водной среде.

Формирование структуры тампонажного раствора обусловлено тем, что наряду с образЬванием малорастворимого гидроксида магния адсорбированная вода, содержащаяся в геле Mg(OH) и и межчастичном поровом пространстве, химически связывается с образованием геля кремниевой кислоты - водостойкого, продукта, обладающего вяжущими свойствами. Со временем гель кристаллизуется и образует кристаллическую сетку. Последняя заполняется гелеоб- разной массой Mg(OH)2 и непрореагировавшим тестом каустического магнезита. Это улучшает свойства тампонажного раствора - уменьшается водоотдача, появляется возможность регулирования сроков охватыванир раствора.

ел

NMt,

4 СО

О

31514

твердеющая композиция образует связную, водонеразмываемую массу со значительной пластической прочностью,, Кроме того, улучшаются свойства зат- вердевшего тампонажного камня - повышается его водостойкость и водонепроницаемость.

Пример. Для экспериментальной проверки раствора готовят тампонаж- ные смеси (см. таблицу), Дпя этого используют порошкообразный магнезит каустический, гидратированное жидкое натриевое стекло с силикатным модулем 2,9, плотностью 1,45 г/см , воду водо проводную.

Готовят тампонажиые растворы различной консистен1щи с жидкотвердым отношением, ж/т 0,7 - 2,2 и концентрацией жидкого стеюш 1,0 - 10,0 г на 100 г каустического магнезита. Для этог О заданное количество жидкого стекла тщательно перемешивают с соответствующим количеством воды при помощи лопастной мешанки в течение

2мин. Далее 100 г каустическо1 о незита затворяют полученным раствором. Гомогенизацию смеси ведут посредством перемешивания в течение

3мин,

Данные об ингредиентном составе и основных структурно-механических свойствах тампонажных растворов приведены в таблице.

Количество жидкого стекла менее 2 мае,ч, не позволяет достичь поставленной цели: состав образует густую пастообразную массу, что делает невозможной ее закачку по трубопроводам. Кроме того, раствор обладает короткими сроками схватывания, что затрудняет проведение тампонажных работ. Составы, содержаш ие повьш1енное количество жидкого стекпа (№№ 14, 15),

имеют слишком растянутые сроки схватывания, пониженную прочност, водостойкость; увеличена водопроницаемость. Избыточное количество силиката натрия не приносит ожидаемого эффекта в силу того,- что его излишки уже не связываются с MgO и Mg(OH) в водостойкие, кристаллические соединения (ei O концентрация значительно превышает наличие свободных, не связанных, , оксидов и гидроксидов магния ;а присутствуют, в структуре тампонаж ного камня как самостоятельное соеди

нение в аморфном, гелеобразном виде, что и является причиной понижения прочности и водостойкости камня.

Технология приготовления и использования тампонажного раствора в производственных условиях проста и не требует специального оборудования,

Тампонажный раствор обладает высокой подвижностью, седиментационно устойчив и дает высокий выход тампонаж наго камня. Применение раствора позволит проводить эффективную гидроизоляцию горных вьфаботок и скважин.

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий каустический магнезит, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения водостойкости и прочности тампонажного камня в водной среде, он в качестве добавки содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мае.ч,: Каустический магнезит100Жидкое стекло 2-5 Вода . 65-198

O t Oinr oOOO tvDoOro r- 4}- CSCMO(Nin ri aNCT 4OOOOC COCTs

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение водостойкости и прочности тампонажного камня в водной среде. Тампонажный раствор содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.ч.: каустический магнезит 100, жидкое стекло 2-5, вода 65-198. Раствор готовят затворением каустического магнезита на водном растворе жидкого стекла. Раствор имеет высокую подвижность, седиментационно устойчив. Тампонажный камень водоустойчив и увеличивает прочность в процессе твердения в водной среде. 1 табл.

о о о - CM СЧ

j-oooooooooa-. ONooooooNOOONOOoocTiav

о о

-r-O -

O- Ao0 cl-CMO AO t rO f)

nmOOOCvloOOOrOiO OvOin DvO COчО } СЧ -

j-Cr lALOOO O OrO

CM in

o ю rCM - rOOCM OsfCMCM C-J1-CM CNro CM

1Лт-ГМ 1ЛоОСМ ООсОСМСМ ОСМ О т- гО ЛсМ 1-г)-ем OOl OOvDOiOOcriO о СП О о о CS

ст - г--чош-а-оо с з-оо1 Ю1П 1- аCNCM foomOOOOOOOOOOШ -OC- c Л OlЛ C u1-:}-C r

I I I I I I I I I I I I I I I

OoOCNror rO -CM - r-CMvOOOCM

счCMCMCM СП го

CMOOOvOCMOOOOCNIiAoOOOO cnfn-. ГП - СМСП -СЧ

I I I I I I I I I I I I I I I

or O ro-d-O -спО -сосч1Лчо

oooooooooooooo ютО1П1ЛпО1Л а-смши-) cM -cvicMtNi- смсм -с смсме с |

От-ооочооооооооооогOa OOO a OOo OOOO O O

OOf OiOOOO OCNO- -CMO NO - -CM MfM

cna oooooooov)oiniomiO-diO

-r-CMC CSlCSt f J-4t U inin DO

ooooooooooooooo ooooooooooooooo