Сполука твердіючої суміші для закладки виробленого простору

Сполука твердіючої суміші для закладки виробленого простору, що містить природний ангідрит, алюмокалієвий галун і воду, яка відрізняється тим, що вона містить природний ангідрит фракції dфр = 3-5мм і додатково хвости збагачення вугілля (мул) фракції dфр = 0,25-0,5мм вологістю 13-15% при такому співвідношенні компонентів, мас. %: алюмокалієвий галун 15,1-18,4 вода 15,4-23 суміш 60% природного ангідриту фракції dфр = 3-5мм і 40% хвостів збагачення вугілля (мулу) фракції dфр = 0,25-0,5мм вологістю 13-15% решта. (19) (21) a200709709 (22) 28.08.2007 (24) 25.03.2009 (46) 25.03.2009, Бюл.№ 6, 2009 р. (72) БУЛАТ АНАТОЛІЙ ФЕДОРОВИЧ, UA, ПЕРЕПЕЛИЦЯ ВАЛЕНТИН ГРИГОРОВИЧ, UA, ІЩЕНКО КОСТЯНТИН СТЕПАНОВИЧ, UA, ОСІННІЙ ВАЛЕНТИН ЯКОВИЧ, UA, ОСІННЯ НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА, UA, КОНОВАЛ ВОЛОДИМИР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ІЩЕНКО ОЛЕКСІЙ КОСТЯНТИНОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ ГЕОТЕХНІЧНОЇ МЕХАНІКИ ІМ. М.С. ПОЛЯКОВА НАН УКРАЇНИ, UA (56) UA 14227, A1, 23.04.1997 SU 1071770, A, 07.02.1984 SU 619681, 15.08.1978 SU 1580027, A1, 23.07.1990 3 86151 рів свердловин, нерівномірність заповнення закріпного і виробленого простору тощо. В основу винаходу поставлена задача удосконалення сполуки твердіючої суміші для закладки виробленого простору, в якій завдяки заміні природного ангідриту крупністю 0-0,25мм, сульфатів натрію і заліза хвостами (мулом) крупністю фракції dфp=0,25-0,5мм і вологістю 13-15% - відходи переробки вугільного концентрату на збагачувальних фабриках, досягається поліпшення технологічних властивостей, стабільність фізико-механічних характеристик суміші і, як наслідок, скорочення термінів приготування, часу початку твердіння (схоплювання) суміші, підвищення міцності і зчеплення з боковими породами, утилізація відходів гірничорудного виробництва. Необхідність удосконалення суміші, що твердіє обумовлена як екологічними, так і економічними вимогами. Поставлена задача вирішується тим, що в сполуку твердіючої суміші для закладки виробленого простору, яка містить природний ангідрит, алюмокалієвий галун і воду, згідно винаходу, додатково вводять хвости збагачення вугілля (мул) крупністю фракції dфp=0,25-0,5мм і вологістю 1315%, при такому співвідношенні компонентів, в мас.%: Алюмокалієвий галун 15,1-18,4 Вода 15,4-23,0 Суміш 60% природного ангідриту фракції dфp=3-5мм і 40% хвостів збагачення вугілля (мулу) фракції dфp=0,25-0,5мм і вологістю 13-15% Решта Раціональне співвідношення в'яжучого - хвости (мул) крупністю фракції dфp=0,25-0,5мм, вологістю 13-15% та подрібненого природного ангідриту фракції dфp=3-5мм, твердіючої добавкиалюмокалієвого галуна, води в суміші, яка заявляється, забезпечує підтримання стабільних фізикомеханічних характеристик. Технологічні переваги нової сполуки полягають у тому, що є можливість суттєво змінити параметри фізико-механічних характеристик суміші, які дозволяють поліпшити технологічні можливості обладнання із транспортування суміші за рахунок підвищення щільності упаковки зерен при раціональному співвідношенні компонентів у суміші. Оптимальна щільність упаковки зерен у сполуці і структурна міцність достягається введенням в суміш подрібненого природного ангідриту фракції dфp=3-5мм у кількості не менш 60% по відношенню до в'яжучого- хвости (мул)-40%. Заявлена твердіюча суміш для закладки виробленого простору відрізняється від відомого складу введенням нового компонента: хвости (мули) діаметром фракції dфp=0,25-0,5мм і вологістю 1315%, які є відходами переробки вугільного концентрату на збагачувальних фабриках, та вилучення Комп’ютерна верстка В. Клюкін 4 зі сполуки суміші природного ангідриту крупністю фракції dфp=0-0,25мм, сульфатів натрію і заліза. Присутність у суміші природного ангідриту крупністю фракції dфp=3-5мм, є основою нової сполуки, а заповнення міжфракційного простору хвостами (мулом) дозволяє сформувати стабільну суміш високої щільності, а введення алюмокалієвого галуна надасть їй значну міцність. В результаті змішування наведених компонентів при оптимальному співвідношенні їх у суміші, формується сполука зі сталими фізико-механічними характеристиками. Поліпшення технологічної безпеки ведення гірничих робіт на глибоких горизонтах шахт та рудників, екологічної безпеки промислово розвинутих регіонів досягається за рахунок використання в суміші хвостів (мулу) діаметром фракції dфp=0,25-0,5мм і вологістю 13-15%, які є відходами переробки вугільного концентрату на збагачувальних фабриках. Для експериментальної перевірки заявляемої сполуки були приготовані три суміші: одна при нижніх значеннях співвідношень компонентів суміші; друга - при середніх значеннях співвідношень і третя - при верхніх значеннях співвідношень компонентів у суміші. Нижче приведені характеристики розробленої сполуки твердіючої суміші, які одержані розрахунковим та експериментальним шляхами. Щільність суміші 2050-2075кг/м3 Коефіцієнт внутрішнього тертя 0,26-0,30 Коефіцієнт пластичності 1,17-1,19 Час початку твердіння суміші 0,2-0,3год. Міцність суміші на одноосне стискання 20-25МПа Деформація 1,0-2,0мм Зчеплення 0,2-0,3МПа Розроблену сполуку твердіючої суміші можна використовувати під час механізованої закладки виробленого і закріпного простору, укладання бутових стрічок, набійки шпурових і свердловинних зарядів тощо, в шахтах та рудниках з різними гірничогеологічними умовами. Джерела інформації: 1. Михайлов В.В. Расширяющиеся и напрягающие цементы и самонапряженные железобетонные конструкции / Михайлов В.В., Литвер С.Л. - М.: Стройиздат, 1974. -312с. 2. Справочник по гражданскому строительству. - К.: Госгортехиздат УССР, 1959. -с.160-161. 3. Невзрывчатое разрушающее средство (НРС-1). - ВНИИСтроит. им. П.П. Будникова. - М.: ПИК ВИНИТИ, 1985. - 4с. 4. А.С. СССР №619681. Е 21 F 15/00. Состав бысторотвердеющей смеси. Пиньковский Г.С. и др., 1978.- БИ №30 (прототип). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601