Состав для изолирующего покрытия горных выработок
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, содержащий полимер и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения водонепроницаемости покрытия и снижения токсичности, он содержит в качестве полимера пипериленстирольный латекс и дополнительно мел и четвертичную аммониевую соль при следующем соотношении компонентов , мас.%: Пипериленстирольный латекс (в расчете на сухое 20,00-27,00 вещество) 10,00-15,00 Мел Четвертичная 0,05-0,10 аммониевая соль Остальное Вода (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0,05 — 0,10
Остальное
СЛ
Ql
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3703757/22-03 (22) 23.02.84 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) Ю. М. Басинский, М. П. Морозов, В. А. Борисовец, Ю. С. Григоров, Д. С. Михалевич, О. И. Княжицкая, Е. П. Копылов, Л. В. Косм оде м ьянск ий, 3, М. Боровкова, М. П. Нестеров и P. К. Твердовский (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. (53) 622.281:74 (088.8), (56) 1. Патент ПНР № 72499, кл. 5 d 5/00, Е 21 F 5/00, опублик.
1974.
2. Воронин В. С. Набрызгбетонная крепь.
М., «Недра», 1980, с. 60 — 61 (прототип) .
„SUÄÄ 1157250 А
4(Я) Е 21 D 20 00 (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, содержаший полимер и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения водонепроницаемости покрытия и снижения токсичности, он содержит в качестве полимера пипериленстирольный латекс и дополнительно мел и четвертичную аммониевую соль при следуюшем соотношении компонентов, мас.%:
Пипериленсти рольный латекс (в расчете на сухое вешество) 20,00 — 27,00
Мел 10,00 — 15,00
Четвертичная аммониевая соль
Вода
1 157250
Остальное 0,17
Остальное 0,10
0,15
24,50
27,50
13,30
15,00
0,08
0,10
ВНИИПИ Заказ 3306/ЗЗ Тираж 482 Подписное
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к составам для покрытия стенок горной выработки с целью предотвращения вывертывания вмещающих пород, а также в качестве влагоизоляци и.
Известен состав для изолирующего покрытия, включающий мочевиноформальдегидную смолу, вспененную сжатым воздухом в присутствии ПАВ, и форфрную кислоту в качестве отвердителя (1)
Недостатками такого состава являются токсичность, а также незначительная влагоизоляция за счет пористости.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для изолирующего покрытия горных выработок, содержащий полимер и воду (2J.
Однако известный состав при высыхании растрескивается, что приводит к значительному снижению влагоизмеряющих свойств покрытия, причем состав в некатализированном состоянии является токсичным.
Целью изобретения является увеличение водонепроницаемости покрытия и снижение токсич ности.
Эта цель достигается тем, что состав для изолирующего покрытия горных выработок, содержащий полимер и воду, содержит в качестве полимера пипериленстирольный латекс и дополнительно мел и четвертичную аммониевую соль при следующем соотношении компонентов, мас. Я:
П и пер иле исти рол ьный латекс (в расчете на сухое вещество) 20,00 — 27,00
Мел 10,00 — 15,00
Четвертичная аммониевая соль 0,05 — 0,10
Вода Остальное
Пипериленстирольный латекс в композиции, с четвертичной аммониевой солью способствует взаимоармированию, повышающему прочность системы полимер — олигомер за счет образования взаимопроникающих сеток, при этом латекс как бы становится полярным, изменяется дзетапотенциал латексных глобул и, как следствие, происходят хорошее смачивание покрытием породы и наполнителя (мела) и соответственно адгезия к обеим этим поверхностям, что в итоге способствует сплошности и водостойкости покрытия.
Высокоэластичное (резиноподобное) состояние композиции покрытия амортизирует деформации покрываемой породы в процессе эксплуатации, что исключает появление трещи нов атости. В свою очередь четвертичная аммониевая соль на основе алкилтриметиламмоний хлорида, кроме повышения механических свойств покрытия и водостойкости, придает по1срытию антистатический эффект, что способствует безопасности горных работ. Дополнительно четвертичная аммониевая соль придает покрытию антисептические свойства для сохранения
его на длительный срок (до 45 лет).
Исходные компоненты перемешивают в течение 15 мин, затем наносят на поверхность горной породы известными способами — распылением или кистью. Состав схватывается через 30 — 40 мин при 20 — 25 С
Покрытие приобретает водостойкость после отверждения в указанных условиях в течение суток.
В таблице приведено несколько образцов предлагаемого состава для покрытия горных выработок и его свойства водонепроницаемости, охарактеризованные влагоем3Q костью.
Из данных таблицы видно, что влагоемкость предложенного состава для покрытия 0,10 — 0,17Я, в то время как у известного 3,50Я. При уменьшении содержания в составе пипериленстирольного латекса против оптимального, представленного в таблице, в покрытии появляются трещины. Повышение содержания латекса в составе вызывает недостаточную адгезию покрытия.
Таким образом, предложенный состав для покрытия позволяет получить резинообразную композицию, которая легко деформируется совместно с горными породами, имеет достаточную адгезию с ними, является нетоксичным материалом, что дает
45 возможность применять данное покрытие в шахтных условиях.