Способ образования выработки в твердеющей закладке

Способ образования выработки в твердеющей закладке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 818967

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 759730 (22) Заявлено 07.03.79 (21) 2734909/22-03 с присоединением заявки ¹ (51) M. I(a.з

E 21F 15/00

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (53) УДК 622.273.2 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. Н. Власов, Ж. Г. Мухин, А. E. Умнов и Б. Г. Трегубов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой для образования в 5 закладочном материале выработок.

По основному авт. св. № 759730 известен способ образования выработки в твердеющей закладке, состоящий в том, что в вы- >р работанном пространстве монтируют каркас, равный по размерам, форме и пространственному положению будущей выработке, .во внутренней части огражденного каркасом выработанного пространства ус- у танавливают по меньшей мере одну трубу из синтетического материала для размещения ВВ, обтягивают каркас пленочным материалом, после чего внутреннюю частьвыработанного пространства, заключенную в каркас, заполняют пенистым быстрозатвердевающим материалом, а весь наружный оставшийся объем выработанного пространства заполняют твердеющей закладкой и после твердения закладочного материала трубу, установленную в каркасе, заполняют ВВ и производят взрывание, спрессовывая пенистый материал, образуя выработку необходимых размеров и формы (1). 30

Недостатком этого способа являются трудовые затраты на крепление (изоляцию) стенок выработок от воздействия рудничной атмосферы на твердеющую закладку, а также дополнительные затраты на удаление спрессованного пенистого материала.

Целью изобретения является осуществление изоляции стенок выработки от воздействия рудничной атмосферы на твердеющую закладку.

Это достигается тем, что в процессе заполнения оболочки пенистым быстрозатвердевающим материалом в нее вводят клеящее вещество и отвердитель. При этом в качестве клеящего . вещества используют капли жидкого стекла, которые вводят в пену, а в качестве отвердителя — хлорид кальция в ампулах, выполненных из хрупкого материала, которые вводят в пенистый быстрозатвердевающий материал.

В качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, которое вводят в пену в ампулах, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, который вводят в пенистый быстрозатвердевающий материал.

В качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, которые вводят в раздельных ампулах.

878967

В качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, которые вводят в смежных отсеках одной оболочки, разделенных между собой перегородкой, выполненной из хрупкого материала.

Кроме того, в пенистый материал вводят ускоритель твердения.

При этом ускоритель твердения вводят в смежных отсеках одной оболочки, разделенных между собой перегородкой, выполненной из хрупкого материала.

На фиг. 1 показана принципиальная схема осуществления предлагаемого способа до проведения взрыва ВВ для прессования быстрозатвердевающего пенистого материала, на фиг. 2 — то же, после проведения взрыва ВВ для прессования быстрозатвердевающего пенистого материала и образования крепления выработки.

Пример выполнения способа образования вентиляционной выработки в твердеющей закладке при разработке пологопадающих залежей. По почве рудной залежи 1 (фиг. 1) вынимают слой руды 2, образуя выработанное пространство. В выработанном пространстве монтируют каркас 3, например, из металлической сетки, равный по размерам, форме. и пространственному положению вентиляционной выработке, Во внутреннюю часть огороженного каркасом

3 выработанного пространства устанавливают по меньшей мере одну трубу 4 из синтетического материала, предназначенную в последующем для размещения ВВ.

Затем внутреннюю часть выработанного пространства, заключенного каркасом, заполняют пенистым быстрозатвердевающим материалом 5, например карбамидной пеной с объемным весом 10 — 20 кг/м, способной выдерживать давление 200—

500 т/м с помощью пенного генератора, при этом в пену вводят клеящее вещество, например, в виде отдельных капелек из жидкого стекла б и отвердитель в изолированной хрупкой упаковке, например хлорид кальция 7 в ампулах, Клеящее вещество также могут вводить в пену в изолированной хрупкой упаковке, например жидкое стекло в ампулах из пластмассы, а отвердитель, например хлорид кальция, непосредственно в твердеющий пенистый материал. Клеящее вещество и отвердитель могут вводиться в пену в изолированной хрупкой упаковке как в раздельных ампулах, так и в одной оболочке, т, е, в смежных отсеках одной оболочки, разделенных между собой перегородкой, выполненной из хрупкого материала, например эпоксидная смолы в качестве клеящего вещества и полиаминамидная смола в качестве отвердителя, помещенные в одну общую хрупкую оболочку из пластмассы и разделенные между собой хрупкой перегородкой, Кроме того, непосредственно в пенистый

5 о

60 б5 материал могут быть внесены ускорители, способствующие скорости твердения массы. Ускоритель также может быть помещен в хрупкую оболочку совместно с клеящим веществом и отвердителем, но отделен от них хрупкой перегородкой.

После заполнения пенистым быстрозатвердевающим материалом 5 внутренней части, заключенной в каркас 3, весь наружный оставшийся объем выработанного пространства заполняют твердеющей закладкой (закладочный материал) 8. После твердения закладочного материала 8 трубу 4, установленную внутри каркаса 3, заполняют взрывчатым веществом (BB) и производят взрывание. Количество и размещение ВВ в твердеющем пенистом материале подбирают таким образом, чтобы после взрыва пенистый материал спрессовывался, образуя выработку необходимых размеров и формы, на стенках которой образовывалась корка из спрессованного пенистого материала, пронизанного клеящим веществом.

При взрыве ВВ и спрессовывании пенистого материала 5 (фиг. 2) происходит разрушение хрупких упаковок клеящего вещества и отвердителя и их взаимное перемешивание. После перемешивания клеящего вещества с отвердителем происходит твердение спрессованного пенистого материала, который является заполнителем.

После твердения клеящего вещества на стенках образованной выработки создается прочный слой 9 из склеенного и спрессованного пенистого материала, выполняющий функцию крепления (поддержание стенок выработки от отслоения) и изоляции твердеющей закладки от воздействия рудничной атмосферы.

При этом не требуется никаких дополнительных работ по закреплению выработки и уборки спрессованного пенистого материала.

Применение предлагаемого способа позволяет образовывать выработки в твердеющей закладке с минимальными трудовыми затратами, сократить нерациональный расход в твердеющей закладке минимальных размеров рациональной формы, закрепленных от воздействия рудничной атмосферы в период эксплуатации, что сократит расходы на их поддержание.

Применение предлагаемого способа во много раз сократит время на образование и крепление выработок в твердеющей закладке (т, е. после твердения закладки для образования и крепления выработки потребуется всего несколько часов), время на зарядку, взрывание, проветривание итвердение клеящего материала.

Предварительные расчеты показывают при применении предлагаемого способа образования выработок с одновременным их креплением для условий Норильского ме878967 сторождения экономический эффект составит от 0,2 до 0,6 руб. на каждый кубометр образованной и закрепленной выработки в твердеющей закладке по сравнению с существующим способом, когда только выра- 5 ботки образуются, а не крепятся.

Предлагаемый способ найдет широкое применение для образования выработок с одновременным их креплением любого сечения, формы и назначения, т. е. предла- 10 гаемым способом можно образовывать выработки в твердеющей закладке для вентиляции, водоотлива, прокладки коммуникаций, выпуска и погрузки руды, транспортировки руды и т. д. 15

Формула изобретения

1, Способ образования выработки в 20 твердеющей закладке по авт. св. К 759730, отличающийся тем, что, с целью осуществления изоляции стенок выработки от воздействия рудничной атмосферы на твердеющую закладку, в процессе заполнения ж оболочки пенистым быстрозатвердевающим материалом в нее вводят клеящее вещество и отвердитель.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве клеящего вещества ис- зО пользуют капли жидкого стекла, которые вводят в пену, а в качестве отвердителя— хлорид кальция в ампулах, выполненных из хрупкого материала, которые вводят в пенистый быстрозатвердевающий материал.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, которое вводят в пену в ампулах, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, который вводят в пенистый быстрозатвердевающий материал.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, которые вводят в раздельных ампулах.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве клеящего вещества используют жидкое стекло, а в качестве отвердителя — хлорид кальция, которые вво дят в смежных отсеках одной оболочки, разделенных между собой перегородкой, выполненной из хрупкого материала.

6. Способ по пп. 1 — 4, отл ич ающий тем, что в пенистый материал вводят ускоритель твердения.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ускоритель твердения вводят в смежных отсеках одной оболочки, разделенных между собой перегородкой, выполненной из хрупкого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 759730, кл. Е 21F 15/00, 1978 (прототип).

878967 1

- д

° д .д .. ° д

АаГ

Составитель Э. Руднева

Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Редактор Л. Павлова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1896/15 Изд. № 575 Тираж 469 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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