Закладочная смесь

Закладочная смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

латентио-те: н есная бьблиОтбцй М Е А

0 и и с А ФпГе

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (i<>767364

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(51)M. Кл.з

Е 21 F 15/00 (22) Заявлено 16. 06. 77 (21 ) 2498987/22-03 с присоединением заявки №

Государствейный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет,—

Опубликовано 30.0980,Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 622.273.. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 03. 10 ° 80 (72) Авторы . изобретения

В. Е. Зеленков, Ю. К. Чернов, В. Г. Поплавский и A. Г. Олейников

Государственный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов (71) Заявитель (54) ЗАКЛАДОЧНАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к горной промыаленности и может быть использовано при подземной разработке полезйых ископаемых с закладкой выработан ного пространства.

Известна закладочная смесь, содержащая в качестве инертного заполни:теля хвосты обогащения, вяжущее, поверхностно-активную добавку и воду(1

Недостатком смеси является большой расход вяжущего прй повышенном содержании тонких фракций в заполнителе и низкая прочность закладки.

Известна закладочная смесь для за-15 полнения горных выработок, содержащая хвосты обогащения, цемент, поверхностйо-активную добавку и воду.

В качестве поверхностно-активной добавки взято хлопковое мыло (2) . 20

Недостатком такой смеси является то, что при использовании в ней в качестве инертного заполнителя хвостов обогащения с большим содержанием 25 тонких фракций(0,074 мм) увеличивается расход вяжущего, а при сохранении .„расхода вяжущего прежним резко снижается прочность закладки и модуль . упругости массива. 30

Цель изобретения - повышение прочности, упругой и пластической деформации закладки при использовании тон кодисперсных хвостов обогащения.

Указанная цель достигается тем, что в качестве поверхностно-;.ктивной дОбавки композиция содержит амннированную госсиполовую смолу при следующем соотношении компонентов,вес.%I

Хвосты обогащения 74-76

Шлакопортландцемент М-300 5-6

Аминированная госсиполовая смола 0,0025-0,0035, Вода Остальное

Для госсиполовой смолы характерно наличие неполярного радикала и полярной функциональной группы R-СООН.

Адсорбируясь своими полярными группами на гидрофильных поверхностях вяжущих, такая добавка создает на них тончайшие мономолекулярные пленки, уменьшающие коэффициент внутреннего . трения между зернами; одновременно понижается и водопотребность цемента, в результате чего он пластифицируется. Пластификация смеси позволяет, снизить расход цемента, либо при том же расходе и заданной пластичности

7б73б4

485 820

470 835

450 840

13,5

4 . 13,5

0,25

13,5

0,15 . 15,5 3,8 0,6 18,5 3,5 0,8 22 0

5,0 1,2

4,7 1,1

445 845

440 845

13,5.О, 13

10

14,2

1 3,.5

3,8 0,8 22,0 4,6 1,2

3,9 1,1 16,8

0,11

14,0

Состав контрольный

13,5

10,8 1,4 0,3 13 ° 3

204 41502,306

810

s.3 уменьшить водоцементное отношение и тем самым повысить прочность закладки.

Госсиполовая смола, относящаяся к группе высших карбоновых кислот, обладает сильными гидрофобизирующими и, следовательно,воздухововлекающими свойствами. Благодаря исп льэо= ванию госсиполовой смолы, содержание воздуха в закладочной смеси удается повысить до 5% по объему, что объясняется ее высоким сродством с неполярными воздушными пузырьками.

Воздух оказывается равномерно распределенным в объеме закладочной смеси в виде системы замкнутых воздущных пузырьков небольших, размеров.

Аминирование госсиполовой смолы происходит в соответствии с уравнением.

R - СООН + ИН ОН=К-COONH4+H 0

При затворении цемента водой и введении добавки аминированная госсиполовая смола диссоциирует

R -. СОО +й Н4

В щелочной среде, .создаваемой гидратирующимся цементом, ионы NH4 разлагаются с выделением свободного аммиака, который,,адсорбируясь на .поверхности минеральных, зерен, усиливает эффект газирования закладочной смеси. Пузырьки повышают подвижность бетонной смеси, а будучи равномерно распределенными .в массиве искусственного целика, играют в нем роль своеобразных демпферов — .гасителей внутренних напряжений, повышая деформативную устойчивость целиков.

Способ получения закладки данного состава иллюстрируется примером, В лабораторййх условиях приготавливаются составы смесей:

Контрольный:

Отходы обогащения руд цветных металлов 1700 кг/м

Ь- т рочность на сиатие, нгс/см

6 - улругая деформация,В; б„- пластическая деформация, В.

Щлакопортланд-цемент

М-300 120 кг/M3, Хлопковое мыло б кг/мз

Вода 490 л/м

По данному изобретению

Инертное — хвосты обогащения 1700 кг/мЗ

Шлакопортланд-цемент М-300 120 кг/м, Аминированная госсиполовая смола(АГС) 2-10 кг/м8, Вода 440-485 л/м

Для приготовления IIAB берут 1 кг госсиполовой смолы, разогревают ее о до 70 С и пропускают через диспергатор типа Бауэра совместно с 4 литра15 ми водного раствора аммиака 2,5%-ной концентрации комнатной температуры.

Получаемый продукт вводится в закладочную смесь без дополнительной подготовки.

20:

Для более равномерного, однородного распределения ПАВ, а впоследст вии микропузырьков по объему смеси, добавка вводится в воду затворения,, после чего приготавливается смесь. Для приготовленных смесей, контрольной и пластифицированной,определя-ются: водопотребность при сохранении пластичности на одинаковом уровне

13,5 см по Суттарду; водоотделение

30 прибором ВМ-б в см через площадку ,в 75 см за 30 мин при постоянном да.:влении 1 кг/см ; коэффициент расслаиваемости смеси — отношение свободной отстоявшейся за 30 мин воды ко

35 всей воде затворения.в %.

После реологических испытаний закладочная смесь различных составов заливается в формы, приготавливаются.

4g образцы закладки, которые испытываются на прочность на одноосное .сжатие с одновременным определением упругой и пластической деформации после 7,14, 28 дней нормально-влажностного хранения(см.табл.).

Таблица

12,8 2,9 0,5 16,5 3,2 0,5 19,5 4<0 1,0

3,9 ° 0 ° 9 18 ° 0 3,6 0,7 22,2

767364

120 кг

6 кг

450 л

Формула изобретения

Составитель Э. Руднева

РЕдактор Т. Кугрыаева Техред.С.Беца Корректо1 M....немчик

Заказ 6990 14 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-39, Раушская наб., д. 4/5

Филиал OIIII Патент., r. Ужгород, ул. Проектная,4

Оптимальным, как следует из таблицы, является состав со следующиМ содержанием компонентов,на 1 м

Хвосты. обогащения 1700 кг

Шлакопортланд-. цемент М-300

Аминированная госсиполовая смола АГС

Вода

Состав твердеющей закладки с аминированной госсиполовой смолой повышает прочность в 28-дневном возрасте с 15 и 22 кгс/см, т.е. на 47%, упру2 гую деформацию — с 2,3 до 5,0В, пластическую — с 0,6 до 1%.

Закладочная смесь для заполнения горных выработок, содержащая хвосты обогащения, цемент, поверхностно-активную добавку и воду, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности > упругой и пластической деформации закладки при использовании тонкодисперсных хвостов обогащения,в качестве поверхностно-активной добавки композиция содержит,,аминированную

5 госсиполовую смолу при следующем со.отношении компонентов,вес.%:

ХВОсты обОгащения 74

Шлакопортландцемент M-300 5-6 .

АминиРованная roccHIIo-(0,0025-р р035 ловая смола

Вода Остальное

Источники информации., принятые во внимание при эксйертиэе

1. Кривченко В. П., Куликов В.В.

15 Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений.М., "Недра", 1974, с.37-38.

2. Юркевич Г. Ф. и др . Твердеющие смеси с добавками поверхностно-активных веществ."Вопросы совершенствова: ния технологии подземньпс горных ра:бот". Апатиты, Кольский филиал:

AH СССР, 1976, с. 54-60(прототип1.