Тампонажный раствор Советский патент 1982 года по МПК E21D21/00 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

1

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при упрочнении треш,иноватого горного массива для повышения его устойчивости.

Известен тампонажный раствор, включаюший связуюш.ее, отвердитель и воду 1.

Недостатком его является низкая жизнеспособность, 1 -15 мин, не позволяющая обеспечить нагнетание в скважину.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тампонажный раствор для упрочнения трещиноватого горного массива, включающий связующее, кислотный отвердитель и воду.2.

Недостатком этого состава является то, что из-за высокой текучести состава происходит медленное отвердевание смеси, что отрицательно влияет на процесс упрочнения массива.

Цель изобретения - повышение скорости холодного отверждения раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве связующего используют фенолформальдегидную смолу, модифицированную диэтиленгликолем, при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: Фенолформ альдегидная смола, модифицированная диэтиленгликолем100

Кислотный отвердитель 8-16 Вода2-4

Фенолформальдегидная смола, модифицированная диэтиленгликолем, представляет собой 80%-ный водный раствор продукта

10 конденсации фенола и формальдегида в присутствии гидроокиси натрия в качестве катализатора и диэтиленгликоля в качестве химически модифицирующего агента.

Именно химическая модификация, осуществляемая в процессе поликонденсации фенолформальдегидной смолы, способствует получению связывающего. В известном тампонажном растворе диэтиленгликоль, вводимый в период приготовления (омпозиции, не может взаимодействовать с фенол20формальдегидиой смолой, так как в данном случае отсутствуют условия, необходимые для химической модификации.

Химическая модификация фенолформальдегидной смолы диэтиленгликолем способствует увеличению адгезии тампонажного раствора к углю и породе, а также позволяет сократить время отверждения его. В качестве кислотного отвердителя могут использоваться ароматические сульфокислоты, их соли, ангидриды и хлориды (бензолсульфокислота, л-толуолсульфокислота, /г-хлорбензолсульфокислота и др.) или смеси различных кислот, например бензолсульфокислоты и ортофосфорпой кислоты. Расход отвердителя в пределах 8-16°/о в совокупности с другими признаками позволяет получать тампонажные растворы с широким диапазоном времени потери текучести, важным показателем для применения его в различных горно-геологических и горнотехнических условиях. Это время должно быть больше времени, необходимого для нагнетания раствора в массив и промывки оборудования, которое, в свою очередь, зависит от количества приготавливаемого раствора, производительности нагнетательной установки, треш,иноватости массива и т. п. Тампонажный раствор готовят следующим образом. Компоненты, отмеренные в соответствии с рецептурой, перемешивают в смесителе, снабженном мешалкой с электроприводом, в течение 10-15 мин до получения однородной массы. Тампонажный раствор имеет широкий диапазон времени потери текучести. Как показывает опыт, оптимальным является время, равное 2,5-3 ч. Однако в случае необходимости для сокращения времени полного отверждения Тампонажный раствор может обеспечить меньшее время потери текучести, что позволит сократить время от упрочнения до эксплуатации угольного пласта. Известный Тампонажный раствор не может обеспечить время потери текучести 2,5-3 ч, так как при этом недопустимо возрастает время полного отверждения. Лабораторные испытания опытной партии фенолформальдегидной смолы, модифицированной диэтиленгликолем, показали, что тампонажные растворы на ее основе отвечают требованиям, предъявляемым к 9 0 тампонажным растворам для упрочнения горного массива по водорастворимости, вязкости, водостойкости упрочненных образцов, при широком диапазоне регулирования времени потери текучести и высоких прочностных показателях. Предлагаемый тампонажный раствор для упрочнения трещиноватых пород и угля позволяет повысить прочность, устойчивость горного массива и предотвратить образование вывалов и обрушений, избежать непроизводительных затрат труда и материалов на закрепление куполов, повысить безопасность горных работ, увеличить темпы подвигания очистных и подготовительных забоев, снизить потери угля в недрах. На основе положительных лабораторных испытаний нового тампонажного раствора в КНИИХП готовится партия фенолформальдегидной смолы, модифицированной диэтиленгликолем, для опытно-промышленных испытаний ее в подземных условиях на шахте «Коксовая Прокопьевскуголь. Формула изобретения Тампонажный раствор для упрочнения трещиноватого горного массива, включающий связующее, кислотный отвердитель и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости полного отверждения раствора, в качестве связующего используют фенолформальдегидную смолу, модифицированную диэтиленгликолем, при следующем соотношении компонентов, вес. ч.: Фенол формальдегидная смола, модифицированная диэтиленгликолем -100 Кислотный отвердитель 8- 16 Вода2-4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 368406, кл. Е 21 D 21/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР №591581, кл. Е 21 В 33/138, 1974.