Закладочный раствор Советский патент 1991 года по МПК E21F15/00 E21B33/138 

Изобретение относится к горнорудной добывающей промышленности, а именно к производству закладочных растворов, и может быть использовано для закладки выработанных пространств при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом, для заполнения ранее образованных пустот.

Цель изобретения - повышение прочности возводимого закладочного массива и устранениеобъемной его усадки за счет увеличения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств раствора.

Для экспериментальной проверки данного раствора приготавливают закладочные смеси (табл.1 и 2). Для этого используют молотые топливные золошлаки ТЭС, пыль- унос, уловленную электрофильтрами цемен- тообжигательных печей Бепгородского цементного завода хвосты обогащения железистых кварцитов обогатительной фабрики (ОФ) № 2 треста порошО

ю со

ND VI

кообразное вещество НРС-1, воду водопроводную.

Закладочные растворы готовят с различными массовым соотношением вяжущее: заполнитель (1:1-1:3) и концентрацией вещества НРС-1 (до 10 мас.%).

Для этого к отдозированным порошкообразным компонентам добавляют воду из расчета достижения смесью подвижной консистенции, соответствующей осадке стандартного конуса СтройЦНИЛа в 120- 150 мм, и смесь тщательно перемешивают в лопастном смесителе в течение 5 мин. Полученная масса и представляет собой закладочный раствор.

Данные о вещественном составе растворов и свойствах затвердевшей закладки приведены в таблицах 1 и 2.

Для сравнения активизирующего и расширяющего влияния вещества НРС-1 и негашеной извести изготавливают также пять серий образцов (№ 4-8) закладочных растворов с добавкой только СаО,

Из приведенных данных видно, что за- кладкз без добавки НРС-1 и с добавкой его в количестве до 2 мас.% подвержена объемной усадке (составы 1-3, 9-10).

Добавка 4-8 мас.% негашеной извести повышает прочность закладки с 3,5 до 6,1 МПа, т.е. только на 2,6 МПа (№ 2 и № 7), и расширяющее ее воздействие недостаточно (от -0,7 до +0,17%) для создания противодействия компрессии. Дальнейшее повышение количества извести не приводит к улучшению этих характеристик (Ne 8).

Добавка 3-5 мас.% НРС-1 (№ 12-18) значительно повышает прочностные характеристики закладочного массива(на 10 МПа по сравнению с известным Ns 25), на 10,2 МПа по сравнению с бездобавочным раствором (№ 1) и на 9,2 МПа по сравнению с добавкой СаО (Ns 7) и придает ему способность к расширению.

Дальнейшее увеличение количества НРС-1 в смеси приводит к снижению прочности закладочного массива (№ 21-24). Это объясняется возникновением значительных внутренних расширяющих напряжений, приводящих к нарушению структуры, растрескиванию и разупрочнению закладочного массива.

Состав с запредельным (повышенным) содержанием вяжущего (№ 18) не приводит к улучшению свойств закладки, а уменьшение содержания вяжущего значительно ухудшает его прочностные характеристики (№20).

Повышенное содержание инертного за- полнителя (№ 11) приводит к получению густого малоподвижного раствора, что затрудняет его транспортировку по трубопроводам к месту закладочных работ, прочностные его характеристики также уступают оптимальным составам.

Использование данного закладочного раствора позволяет увеличить прочность монолита примерно в два раза по сравнению с известным (табл.2, с 4,75 до 8,8-15,3 МПа), устранить объемную усадку, создать противодействие горному давлению без разрушения монолита.

Формула изобретения Закладочный раствор, содержащий бес- цементное вяжущее, инертный заполнитель, известьсодержащую добавку как активизатор твердения и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности возводимого закладочного мас- сива и устранения объемной его усадки за счет увеличения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств раствора, он содержит в качестве бесцементного вяжущего бинарную смесь равновесных частей золошлаковых отходов тепловых электростанций (ГЭС) и пыли-уноса цемен- тообжигательных печей, а в качестве добавки - невэрывчатое разрушающее средство НРС-1 при следующем соотношении компо- нентов в растворе, мас.%: Бинарная смесь равновесных частей золошлаковых ТЭС и пыли-уноса цементообжигательных

печей20-27

Невзрывчатое разрушающее средство НРС-13-5 Инертный заполнитель50-60 Вода Остальное

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для закладки выработанного пространства при разработке месторождений подземным способом. Цель изобретения - повышение прочности возводимого закладочного массива и устранение объемной его усадки за счет увеличения скорости гидратации и твердения и расширяющихся свойств закладочного раствора. Для этого закладочный раствор содержит бесцементное вяжущее, инертный заполнитель, известьсодержащую добавку как эктивиза- тор твердения и воду. В качестве бесцементного вяжущего состава в раствор введена бинарная смесь (БС) равновесных частей золошлаковых отходов тепловых электростанций (ГЭС) и пыли - уноса (ПУ) цементо- обжигательных печей. В качестве добавки Используют незврывчатое разрушающее средство НРС-1. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: БС равновесных золошлаковых отходов ТЭС и ПУ 20-27; НРС-1 3-5; инертный заполнитель 50-60; вода остальное. Использование раствора позволит увеличить прочность монолита в два раза, устранить обьемную усадку и создать противодействие горному давлению без разрушения монолита 2 табл.