Гелеобразующий состав для забойки шпуров и скважин Советский патент 1993 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и быть использовано при взрывных .работах на открытых и подземных рудниках.

Целью изобретения является снижение затрат и повышение безопасности приготовления геля.

Указанная цель достигается тем, что в качестве структурообразующего агента применяются отходы травления черных металлов при следующем соотношении .компонентов, мас.%:

Жидкое стекло .8-14

Отходы травления

черных металлов20-30

Вода . Остальное

Отходы травления черных металлов представляют собой жидкость светло-зеленого цвета с незначительным количеством осадка. В ней содержится соляная кислота HCI (12-15%) и хлорид железа FeCl2(4-6%).

При взаимодействии отработанного травильного раствора с раствором жидкого стекла образуется гель кремневой кислоты.

NaaSIOs + 2НС 2NaC + НзЗЮз ,.

; Кроме того дополнительно идет реакций между жидким стеклом и хлоридом железа с образованием гидроокиси железа Fe(OH)2. что ускоряет процесс получения структурно-, го геля

FeCl2 + N328103 + 2Н20 - Fe(OH)2 + :

,..--.

+ Н2310з j+2NaCI

Применение в качестве структурообразующего агента отходов травления черных металлов делает процесс приготовления геля более безопасным по сравнению с прототипом, так как используется слабый раствор соляной кислоты. Кроме того использование для приготовления геля отходов производства вместо целевого продукта (соляной

в

S,

00

3

(Л

кислоты) снижает стоимость забоечного материала. : . ; y..v;V ... ;

Выбор Оптимального состава геля осуществляется на основе лабораторных опытов, результаты которых приведены в /таблице.:-/; :,; :.-.... ::.-.:v.;: . - -.

В качестве критерия оптимальности состава использовали п редел п рочНости образцовструктурного геля на сжатие (10-250 кПа) и время гелеобразования (от 15 до 3 мин); что диктуется техническими условиямиего применения, предусматривающими его приготовление непосредственно в шпуре(скважине).;:-- ; Х : П р и мер. Для приготовления геля,

содержащего 10% жидкого стекла и 25% отходов травления черных металлов,: готовят раздельно в двух сосудах их водные ристворы. Затем растворы сливают при тщательном перемешивании. Через 80 с об- разуется структурный гель.

С увеличением содержания жидкого стекла врейя гелеобразования уменьшается. Так, гель содержащий 14% жидкого(стек ла и 25% отходов трйвления черных металлов, образуется через 30 с. Полученный гель можно использовать в качестве забоечного материала.

Предлагаемый состав геля по сравнению с известным, взятым за прототип позволяет уменьшить стоимость .1 м3 геля на 30-40%, а также повысить безопасность его приготовления. Кроме того достигается и побочный положительный эффект - утилизируются отходы травильного производства.: ;. ;;.:; .:-, . .:; . .. . ..;

Ф dpi.M-y . иi з 6 б.рi ёте н и я

Телеобразующий состав для забойки шпуров и скважин, включающие жидкое стекло, структурообразующий агент и воду, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что. с целью удешевления сосгава и повышения безопасности его приготовления, в качестве структурообразующего агента вводят Ътхо- ды травления черных металлов при следующем соотношении компонентов, мае. %: } Xnioikoeстекло8-14;

ртхЬды травления 5; верных металлов ; 20-30; ;- :::;-.;8Ьда;;-.-:.-::; :г;; ; - ---:Ьстальное. : . :;;; . .:

Продолжение таблицы

Использование: взрывные работы на открытых и подземных рудниках. Сущность изобретения: гелеобразующий состав на основе водного раствора жидкого стекла содержит в качестве структурообразующего агента отходы травления черных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло 8-14; отходы травления черных металлов 20-30, вода - остальное.