Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива

Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДЕЮЩЕГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, включающий выбуривание из массива закрепленных пород керна, механическое разрушение его для определения прочности, отличаю- f щ и и с я тем,что, с целью снижения трудоемкости способа и повышения достоверности получаемьпс результатов, определяют прочность образцов твердеющей смеси, извлекают из керна скопления цементного камня и определяют его плотность, затем по номограмме прочность твердеющей смеси - плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющего закладочного массива. 2. Способ по п. 1, отличаСП ющийся тем, что плотность цес ментного камня определяют пикнометром .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) х

Щ/ъ %ф )Ч ° .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3408520/22-03 (22) 04.03.82 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) Д.А. Каминский и В.И, Воротников (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (53) 622.35(088.8) (56) Кравченко В.П. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений. M. "Недра", 1974, с. 55 °

Байконуров О.А. и др. Технология добычи руд с твердеющей закладкой.

М., "Недра", 1979, с. 121-122 (прототип) .

4(у) E 21 D 13/04 E 21 С 39 00 (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДЕЮЩЕГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, включающий выбуривание из массива закрепленных пород керна, механическое разрушение его для определения прочности, о т л и ч а ю— шийся тем,что, с целью снижения трудоемкости способа и повышения достоверности получаемых результатов, определяют прочность образцов твердеющей смеси, извлекают из керна скопления цементного камня и определя . ют его плотность, затем по номограмме прочность твердеющей смеси — плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющего закладочного массива.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что плотность цементного камня определяют пикнометром.

Способ основан на том, что в процессе твердения плотность цементного камня увеличивается в зависимости от степени гидратации вяжущего и вместе с этим увеличивается по определенной закономерности прочность твердеющего массива.

Пример. С помощью бурового станка типа ГП-1 с использованием победитовых или алмазных коронок в твердеющем массиве выбуривают керн. Керн извлекают иэ сква-..;ы.

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива.

Целью изобретения является снижение трудоемкости способа и повышение достоверности получаемых результатов.

На фиг. 1 представлена зависимость прочности цементного камня от его плотности (линия 1); на фиг. 2 — изменение прочности образцов цзментного камня (линия 2) и образцов из твердеющей смеси (линия 3) во времени; на фиг. 3 — вид номограммы для определения прочности образцов твердеющей смеси при известной плотности цементного камня и порядок пользования ею.

Графики на фиг. 1 и фиг. 2 являют- >0 ся промежуточными и служат для получения номограмм фиг. 3.

Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива заключается в следующем. 25

С помощью бурового станка в твердеющем массиве выбуривают керны.

Керн извлекают из скважины целиком или по частям. Извлеченный керн без специальной обработки разламывают на части и из обломков извлекают скопления цементного камня, Отобранную пробу цементного камня просушивают до постоянного веса и с помощью пикнометра известным способом опре35 деляют плотность цементного камня данной навески. В цементном камне, подготовленном для просушивания, не должно быть примесей инертного заполнителя. Имея значение плотности

40 цементного камня, с использованием номограммы прочность образцов твердеющей смеси — .плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющей смеси.

45 б82 2

Если его не удается извлечь целым, что бывает в случае твердеющего массива малой прочности — это не помеха. Извлеченный целиком или по частям керн без специальной обработки разламывают на части и из обломков извлекают скопления цементного камня, который заполняет пространство между отдельными кусочками инертного заполнителя, Отобранную пробу цементного камня в количестве

15-20 г просушивают при +105 С до постоянного веса и с помощью пикнометра известным способом определяют плотность цементного камня данной навески. Керны извлекают из разньж точек твердеющего массива путем бурения скважин на всю ширину или высоту закладочного массива. В цементном камне, подготовленном для просушивания, не должно быть примесей инертного заполнителя, Имея значение плотности цементного камня, с использованием номограммы определяют прочностные свойства твердеющей смеси. Порядок определения пояснен на номограмме 3. стрелками, Номограмма для определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива может быть получена следующим образом. Все опыты проводят с той маркой вяжущего и с тем типом инертного заполнителя, которые будут использованы для промышленного приготовления твердеющей смеси. Вначале получают график зависимости прочности цементного камня R „от его плотности у, „ (линия 1 фнг. 1).

Для этого приготавливают серию образцов цементного камня. В этой серии опытов стоит задача получить образцы с широким диапазоном изменения плот.— ности цементного камня. Для этого применяют различные воздействия: изменяют водоцементное (водовяжущее) отношение раствора, применяют уплотнение раствора путем вибрирования, вакуумирования и т.д. Второй путь, дополняющий первый, заключается в том, что получают образцы с различной степенью гидратации. Этого достигают длительностью процесса гидратации (например, 28 сут, З,б мес. и т.д.) или ускоренными способами путем тепло-влажностной обработки образцов в пропарочных камерах с продолжительностью такой обработки от нескольких часов до нескольких суток. После испытания полученных образцов и определения

3 115168 плотности цементного камня, например по массе и объему образца результаты наносят на график 1 и получают линию 1. Эту линию переносят в правую половину номограммы фиг. 3.

Вторую половину номограммы фиг. 3 получают по результам фиг.2, где линия 2 представляет собой изменение прочности образцов цементного камня R во времени Т, а линия 3 изменение прочности образцов твердеющей смеси К ц во времени Т. Причем хранение образцов цементного камня и твердеющей смеси производят в идентичных условиях (температура, влажность и т.д.), а испытание тех и других образцов производят в одном возрасте, например 28 сут, 3,6 мес.

Построение линии 4 производят по значениям К и К,ц для фиксированных значении времени Т, Т,, Т, и т.д.

1 как показано на фиг. 2 и 3.

Предлагаемый способ получения прочностных свойств цементного камня

Кц „и твердеющей смеси R сопряжен S.С с большой продолжительностью хранения образцов. С целью экономии времени и

2 4 здесь может быть применен ускоренный метод с формированием образцов в пропарочных камерах.

В настоящее время в горном деле для определения прочностных свойств твердеющего. массива в любой его точке применяют метод кернов.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить трудоемкость определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива. Как правило, шахта или рудник используют длительно один и тот же тип инерт ного заполнителя, один и тот же рецепт вяжущего. Поэтому необходимо однажды получить для этих компонентов номограмму как это описано вьппе.

Зато в последующем работа по определению прочностных свойств с помощью пикнометра занимает мало времени и менее трудоемка.

Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива может быть применен и для твердеющих массивов с малой прочностью, когда не удается извлечь

I керн целым.

1151682 .

Составитель Л. Березкина

Редактор А. Шандор Техред Л.Иартяшова

Корректор Л, Пилипенко

Подписное филиал ППП "11атент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2279/23 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5