Способ возведения закладочного массива Советский патент 1983 года по МПК E21F15/00 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО

Изобретение относится к горной .промышленности и может быть использовано при подземной разработке залежей полезных йскопаемьах с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ возведения закладочного массива твердеющими смесями из однотипных материалов при выемке руды вертикальными полосами. Отбойку ведут слоями сверху вниз, и выработанное пространство ограничено искусственным массивом сверху (кровля очистной выработки) и сбоку. Поэтому нижнюю часть слоя закладывают смесями. с повыленной прочностью для образования прочного „несущего слоя при его обнаружении снизу, а осталь.ную часть - малопрочной закладкой, из условия устс йчивости вертикальной стенки закладки 1.

Недостатком указанного способа являегся разнородность плотностных, а следовательно, деформационных характеристик сформированного таким образом массива,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому- результату является способ возведения закладочного массива, вклг чагаший приготовлеМАССИВА . .

ние твердеющих смесей из однотипных материалов, введение порообразующих добавок, послойное формирование Массива из смесей различной прочности, причем в качестве добавок используют алюминиевую пудру для расширения твердеющей смеси и добавку, задерживающую начало газообразования 12,

Недостатками известного спосзоба ,.

10 является ухудшение условий труда, что обусловлено присутствием водорода, образуемого в результате химической реакции добавок с твердеющей смесью, который может образовать

15 мощную взрывчатую смесь в рудничной атмосфере. Газообразующая добавка снижает на-35-40% прочность материала во все сроки твердения, структурная разнородность закладочного мас.20 . сива из материалов плотности приводит к неоднородности деформационных свойств при увеличении горного давления..

Цель изобретения - улучшение ус25 ловий безопасности труда и обеспечение заданнчх деформационных свойств массива.

Эта цель достигается тем, что согласно способу возведения заклащоч

30 ного массива, включающему приготовление твердеющих смесей из однотипных материалов, введение порообразующих добавок, послойное фopмиpoвaниe массива из смесей различной прочности, порообразующие добавки вводят в процессе приготовления смеси в более прочную смесь, уравнивая по плот ности разнопрочные смеси в количестве 0,4% от весового расхода вяжущих веществ, при этом в качестве добавок используют воздухововлекающие добавки. На фиг. 1 представлен график влияния воздухововлекающих добавок на структурную прочность закладкиI 1 кривая прочности состава закладки М100 с периодом твердения 3 сут/ 1 то же, в возрасте 28 сут; 2 - кривая прочности состава закладки М35 с периодом твердения 3 сут, 2 - то же .в возраоте 28 сут; на фиг. 2 - график -изменения плотности закладки в зависимости от вида и количества воз духововлекающих добавок: 3 - изменение плотности прочной закладки МЮО 4 - изменение плотности малопрочной закладки М35, п - точка, ордината которой соответствует минимальному содержанию добавки, обеспечивающему идентичность плотности малопрочной закладки; на фиг. 3 - график изменения деформационных характеристик закладки в зависимости от нагрузки, кратно превышающей предел структурной прочности закладки: 5 - кривая компрессионных испытаний прочной закладки М100 без добавок, 5 - то же, с содержанием добавки, соответствующему точке.пц на фиг. 2,6кривая компрессионных испытаний мало прочной закладки. Способ возведения закладочного массива осуществляется следующим образом. Закладочные смеси готовят из одно типных материалов и послойно формируют массив из смесей разной прочно ти, требуемой по технологическим фа торам процесса очистной выемки. Чтобы обеспечить равномерное свершение деформаций и заданную несущую спосо ность закладочного массива в пределах подработанной площади, его формируют из смесей с идентичной плотностью. Для этого в заводской лаборатории комплекса по приготовлению заклсщочных смесей, с учетом прим§няемых материалов, определяют состо яние плотности смесей различной проч ности и изменения плотности в зависи мости от вида.и количества воздухов влекающих добавок. На основе получе ных определений составляют эталонны таблицы или графики влияния добавок на прочность (например, по типу, указанному на фиг. 1) и зависимости изменения плотности от вида и содер жания воздухововлекающих добавок. как показано на фиг. 2, и определяют на кривой изменения плотности прочной закладки (3) точку (пд), абсцисса которой совпадает с исходной плотностью малопрочной закладки (начало кривой 4 - без добавок). Тогда ордината точки п, покажет количество вводимой добавки, чтобы уравнять плотности прочной закладки по отношению к малопрочной.. Если по техническим условиям требуется увеличить податливость массива, то изменяют плотность малопрочной закладки до требуемых значений, также вводят в смесь воздухововлекающую добавку, а затем приравнивают к ней плотность более прочной закладки, также проводя абсциссу от кривой 4 к кривой 3 и получая следующую точку (п и т.д.), ордината котЬрой указывает количество добавки для уравнивания плотности прочной закладки к малопрочной. После получения эта юнных графиков , составляемых для каждого вида добавок в смесях различной прочности, закладочный массив возводят из смесей различной прочности, но с идентичной плотностью. Уравнивая плотность более прочной закладки по отношению к малопрочной, вводят воздухововлекающую добавку в процессе приготовления смесей в мельниках мокрого помола или смесителях непрерывного действия в количествах, соответствующих эталонным графикам (фиг. 2). Количество воздухововлекающих добавок, вводимых для уравнивания плотностей не должно превышать 0,4% от весового расхода вяжущих веществ, так как при добавках более 0-,4% прочность смеси снижается и становится ниже нормативной (фиг. 1) . Применение предлагаемого способа возведения закладочного массива позволит улучшить условия безопасности труда, снизить удельный расход цемента по слою и уменьшить общие затраты закладочных работ. Формула изобретения Способ возведения закладочного массива, включающий приготовление твердеющих смесей из однотипных материалов, введение порообразующихдобавок, послойное формирование массива из смесей различной прочности, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий безопасности труда и обеспечения заданных деформационных свойств массива, порообразующие добавки вводят, уравнивая по плотности разнопрочные смеси в более прочную смесь в процессе ее приготовления в количестве не более 0,4%. от весового расхода вяжущих веществ, при этом в качестве добавок

используют воэдухововлекаюшие добавки.

Источники информации, принятые во внимание при, экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР В 706535. кл. Е 21 С 41/06, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР, 608970, кл. Е 21 F 15/00, 1978 (прототип).

did ff.f ff. ff.J ff.4 ffi/d у cffffe/yjfTffffyf offffSjffff y

ffJCjfff

фуг./