Тампонажный раствор Советский патент 1981 года по МПК E21D21/00 E21B33/138 

Изобретение относится к горной пр ьишленности, а именно к производству тампонажных .растворов для повышения несущей способности пучащих горных п рОд, и может быть использовано для упрочнения пучащих пород горных выра боток . Известен тампонс1жный раствор для крепления скважин, включающий цемент, воду и формалин l . Наиболее близким по составу к пре лагаемому является тампонажный раствор, включающий цемент и воду 12. Известные тампонажные растворы и смеси обладают низкой адгезией и не создают достаточной несущей спосо ности тампонируемых пучащих пород, так как не предотвращают их набухание, приводящее к пучению в горных выработках, ухудшению условий их эксплуатации, ремонту и перекреплению. Цель изобретения - повыаение несущей способности пород и адгезии. Указанная цель достигается тем, что тампонажный раствор дополнительно включает неионогенные или катионактивные четвертичные аммониевые добавки, при следующем соотношении ингредиентов,вес.%: Цемент30-40 Неионогенные или катионактивные четвертичные аммониевые добашки 0,1-0,15 ВодаОстсшьное. В качестве катионактивных добавок мэгут быть использованы четвертичные аммониевые соединения, а в качестве неионогенных добавок полиоксиэтиленовые эфиры фенола, крезола, алкилфенолы, алкилнафталы. Введение в тампонажный раствор 30-40 вес.% цемента обусловлено получением достаточной прочности пучащих поррд. Уменьшение содержания цемента менее 30 вес.% приводит к снижению прочности сцементированных пород, а увеличение более 40 вес.% - экономически нецелесообразно. Добавление в тампонажный раствор 0,1-0,15 вес.% неиногенных или катионактивных четвертичных аммониевых добавок обусловлено получением достаточных несущей способности и адгезии пучащих пород. Уменьшение содержания добавок менее 0,1 вес.% приводит к снижению гидростойкости пучащих пород, а увеливние более 0,15 вес.% - экономичеси нецелесообразно.

Вода добавляется в количестве, небходимом для получения заданной онсистенции раствора.

П р и м е р. В пробуренные скваvina нагнетали тампонажный раствор ледующего состава, вес.%:

Т вариант

Цемент30

Катионактив ные добавкиО,1

ВодаОстешьное

II вариант

Цемент35

Катионактивные добавки0,125

ВодаОстальное

III вариант Цемент40

Катионактивные добавки0,15

ВодаОст ал ьное.

Несущая способность пучащих пород и адгезия к породе составляют в Т варианте 167 т/м и 7,8 кгс/см , во II варианте - 171 т/м и 8,6 кгс/см, а в П1 варианте 179 т/ми 9,0 кгс/см соответственно.

Таким образом, при увеличении содержания добавок в тампонажном растворе увеличиваются несущая и адгезионная способности пучащих пород. Такая несущая способность является достаточной для безремонтной эксплуатации горных выработок.

Предложенный тампонажный раствор позволяет увеличить несущую способность и адгезию пучащих пород, что обеспечивает безремонтную и безопасную эксплуатацию горных выработок.

Формула изобретения

Тампонажный раствор для крепления пород, включающий цемент и воду, отличающийся тем, что с целью повышения несущей спосоности пород и повышения адгезии, он д: полнительно включает неионогенные или Катионактивные четвертичные аммониевые добавки, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Цемент30-40

Неионогенные или Катионактивные четвертичные аммониевые добавки 0,1-0,15 ВодаОстальное,

Источники информации,принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 612005, кл. Е 21 В 33/138, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 625033, кл. Е 21 В 33/138, 1976 (прототип).