Закладочная смесь Советский патент 1992 года по МПК E21F15/00 C04B18/00 

Изобретение относится к горной промышленности и производству строительных материалов и может быть использовано при подземной разработке месторождений горючих сланцев с закладкой выработанного пространства, а также при изготовлении малопрочных бетонов и бетонитов.

Известна закладочная смесь, содержащая, мас.%: цемент3-13; зола ТЭЦ молотая 6-14; дробленый красный песчаник 42-43,8; хвосты обогатительной фабрики 20,8-21,7; вода остальное.

Недостатками указанного состава являются необходимость дополнительных затрат, связанных с измельчением золы ТЭЦ и дроблением песчаника. В этом случае капитальные затраты на сооружение закладочного комплекса выше, так как требуется размещение в нем помольной установки, дробилки, грохота (вибросита) и перегружателей.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому результату является состав закладочной смеси, содержащий.

мас.%. песок 53-63; зола-унос 12-18; портландцемент 1.5-2,0; известь-пушонка 5-7; сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) 0,08- 0,12 вода остальное„

Недостатками известного состава закладочной смеси являются относительно высокая стоимост ь многокомпонентного вя жущего при сложной технологии его приготовления, а использование в качестве заполнителя песка, дефицитность которого ощущается во многих регионах страны, значительно повышает стоимость закладочной смеси. Кроме того, при больших объемах закладочных работ некоторые компоненты закладочной смеси (зола-унос, СДБ) могут стать причиной загрязнения подземных вод с последующим изменением ее состава или степени минерализации.

Цель изобретения - удешевление смеси и снижение загрязнения подземных вод.

Поставленная цель достигается тем, что состав твердеющей смеси, включающий зо лу-унос, заполнитель и воду, содержит в качестве заполнителя золошлакозые отходы

(Л

10-30

10-48

гидроудаления тепловых электростанций и дробленые карбонатные отходы обогащения горючих сланцев при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Зола-унос

Золошлаковые отходы

гидроудаления тепловых

электростанций

Дробленые карбонатные

отходы обогащения горючих

сланцев15-54

ВодаОстальное

Пример. Твердеющую смесь готовят смешением вяжущего, двухкомпонентного заполнителя и воды в смесителях шнеково- го или барабанного типа. В качестве вяжущего используют золу-унос ог сжигания горючего сланца, а заполнителем является золошлаковая смесь гидроудаления, отобранная с обезвоженной части золоотвалов той же ГРЭС, и дробленые карбонатные отходы обогащения горючего сланца. Все твердые компоненты закладки (табл. 1) являются отходами производства и недефицитными материалами. После смешивания твердых компонентов с водой образцы твердеющей смеси хранят в формах и испытывают по стандартной методике через 28 и 90 сут твердения в нормальных условиях.

Примеры предлагаемых составов закла- домной смеси v, известных приведены в табл. 2 и 3 соответственно.

Прочностные свойства предлагаемых составов смесей и известных составов при расходе вяжущего до 20% через 90 сут твер- дения примерно равные (составы 12 и 19). При повышении расхода вяжущего более 20% и оптимальном составе заполнителя предлагаемые составы имеют улучшенные прочностные свойства. Так, при равном рас- ходе вяжущего 27% сравниваемые составы 17 и 21 через 90 сут твердения имеют соответственно прочности: предлагаемый состав 7,99 МПа (116%), а известный состав 6,9 МПа (100%), т.е. предлагаемые составы

имеют относительное увеличение прочности нз 16%. Испытанные составы двухкомпонентного заполнителя позволяют получить смеси с высокой связностью (низким водоотделением) и улучшенными реологическими свойствами. Адсорбционная емкость сланцекэрбонатных отходов, используемых в составе заполнителя, по отношению к вредным примесям достаточно высокая и достигает 2-5 г/кг.

Дополнительным преимуществом предлагаемых составов закладочных смесей является повышение объема утилизации отходов производства в выработанном пространстве сланцевых шихт. Объем утилизации для предлагаемых составов закладки составляет 1210-1630 кг/м3, а в известных составах он равен 370 кг/м3. Стоимость изготовления твердеющей смеси предлагаемых составов в 1,5-2,0 раза ниже стоимости известных составов, а наличие в них компонентов, обладающих адсорбционными свойствами, обеспечивает экологическую безопасность промышленного их использования в шахтах.

Формула изобретения

Закладочная смесь, включающая золу- унос, заполнитель и воду, отличающая- с я тем, что, с целью удешевления смеси и снижения загрязнения подземных вод, она содержит в качестве заполнителя золошла- ковые отходы гидроудаления тепловых электростанций и дробленые карбонатные отходы обогащения горючих сланцев при следующем соотношении компонентов, мас.%

Зола-унос10-30

Золошлаковые отходы

гидроудаления тепловых

электростанций10-48

Дробленые карбонатные

отходы обогащения горючих

сланцев15-54

ВодаОстальное

Таблица 1

Продолжение табл. 1

Используется в горной промышленности и при производстве строительных материалов Сущность изобретения: закладочная смесь содержит, мас.%: зола-унос 10-30; золошлаковые отходы гидроудаления тепловых электростанций 10-48; дробленые карбонатные отходы обогащения горючих сланцев 15-54; вода остальное. Закладочную смесь готовят смещением сухих компонентов и воды в смесителях шнеково- го или барабанного типа. Прочность закладки в 90-суточном возрасте 5,83 МПа 3 табп.

Та6лицэ2