Состав для упрочнения трещиноватых горных пород

Состав для упрочнения трещиноватых горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к креплению горных выработок и позволяет повысить прочность, снизить хрупкость и усадку закрепляющего состава. Последний содержит, об.ч.: карбамидная смола 20-60; лигносульфонат КБЖ 5- 20; 10%-ньш раствор хлорного железа 5-7; насыщенный раствор хлористого натрия 15-20. Для получения состава готовят раствор смолы и насьщенного раствора хлористого натрия, добавляют лигносульфонат. Смесь перемешивают в течение 2-3 мин. Затем в нее постепенно вливают 10%-ный раствор хлорного железа и продолжают перемешивание до готовности. Прочность нового состава в 1,5-3,5 раза вьппе, усадка составляет 0,8%, предельная относительная деформация 42,6-45,8%. Лигносульфонат выполняет роль структурообразователя, способствует снижению хрупкости смеси. Хлористый натрий поглощает воду при поликонденсации, что снижает усадку. S (Л

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1439251 A1 (51) 4 E 21 D 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4182481/22-03 (22) 16.01.87 (46) 23,11,88. Бюл, № 43 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) Н.Кадырсизов, Г.М,Черний, В.Е.Хван, Б.К.Кошумов и М.А.Абеуов (53) 622.284.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 717355, кл. Е 21 D 11/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 675168, кл. Е 21 В 33/138, 1978. (54) СОСТАВ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к креплению горных выработок и позволяет повысить прочность, снизить хрупкость и усадку закрепляющего состава. Последний содержит, об.ч.: карбамидная смола 20-60; лигносульфонат КБЖ 520; 10Х-ный раствор хлорного железа

5-7; насыщенный раствор хлористого натрия 15-20. Для получения состава готовят раствор смолы и насыщенного раствора хлористого натрия, добавляют лигносульфонат. Смесь перемеши. вают в течение 2-3 мин. Затем в нее постепенно вливают 107.-ный раствор хлорного железа и продолжают перемешивание до готовности. Прочность нового состава в 1,5-3,5 раза выше, усадка составляет 0,87., предельная относительная деформация 42,6-45,8Х

Лигносульфонат выполняет роль структурообразователя, способствует снижению хрупкости смеси. Хлористый натрий поглощает воду при поликонденсации, что снижает усадку.

14 39251!

5-20

Подписное

ВНИИПИ Заказ 6050(31

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, (Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к закрепляющим составам для упрочнения трещиноватых горных пород.

Целью изобретения является повьппение прочности и снижение хрупкости и усадки состава.

Предлагаемый состав содержит, об.ч.: карбамидная смола 20-60; лиг- 10 носульфонат КБЖ 5-20; 10 -ный раст" вор хлорного железа 5-7; насыщенный раствор хлористого натрия 15-20.

Введенный в состав лигносульфонат выполняет роль структурообразователя 15 и способствует снижению хрупкости смеси, Иицеллы лигносульфоната в местах контактов с полимерными цепями образуют трехмерную подвижную эластичную пространственную структуру и 20 выполняют функцию пластификатора.

Присутствие в системе ионов многовалентных металлов, например Ре позволяет создать в процессе отверждения оптимальную надмолекулярную структуру, способствующую образованию новых координационных связей.

Растворение смолы не в воде, а в насыщенном растворе хлористого натрия способствует, образованию устойчи-30 вого состава, инертного по отношению к карбонатным породам. Кроме того, хлористый натрий поглощает воду при поликонденсации, вследствие чего снижается усадка. 3S

Предлагаемый состав обеспечивает высокую прочность отверждений образцов, достигакпцую на сжатие 46,5 ИПа.

Увеличение содержания лигносульфоната в составе сопровождается повьппени-40 ем прочности. Повышение концентрации лигяосульфоната в составе (более 30 ) приводит к снижению прочности образцов. Так, нанример, при соотношении смолы и насыщенного раствора хлорис- 45 того натрия 3:1 введение в состав лигносульфоната в количестве 10 от общего объема увеличивает прочность образцов до 39,5 МПа, а при соотношении смола: насыщенный раствор хлорис-50 того натрия 2:1 введение в состав лигносульфоната в количестве 20% от общего объема повышает прочность об" разцов до 38,3 ИПа.

Таким образом, при введении лигносульфоната - пластификатора в состав в количествах 10-20 от общего объема прочность образцов повьппается по сравнению с прототипом в 1,5-3,5 раза при различных соотношениях смолы и воды. Усадка снижается до минимума (0,8 ), а предельная относительная деформация достигает 42 6-45,8

Предлагаемый состав получают следующим образом.

Готовят раствор смолы и насьпценного раствора хлористого натрия, добавляют лигносульфонат, далее смесь перемешивают в течение 2-3 мин. Затем в смесь постепенно вливают 10 -ный раствор хлорного железа и продолжают перемешивание до получения готового состава.

Использование лигносульфоната для пластификации карбамидных смол и применение насьпценного раствора хлористого натрия как растворителя карбамидных смол позволяют получить экономичные упрочняющие составы. При этом себестоимость раствора снижается на

10-20 . по сравнению с известным.

Формула изобретения

Состав для упрочнения трещиноватых горных пород, включающий карбамидную смолу и раствор хлорного железа, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения хрупкости и усадки состава, он дополнительно содержит лигносульфонат марки КБЖ и насьпценный раствор хлористого натрия при следующем соотношении компонентов, об.ч.:

Карбамидная смола 20-60

Лигносульфонат КБЖ 5-20

l0 -ный раствор хлорного желеэа 5-7

Насыщенный раствор хлористого натрия