Патент на изобретение №2386035
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ЗАКЛАДОЧНАЯ СМЕСЬ
(57) Реферат:
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Технический результат – достижение необходимой прочности закладки при минимальном содержании вяжущего. Закладочная смесь содержит, мас.%: галитовые отходы переработки калийных руд 96,5-98,3, вяжущее – магнезиальный цемент 1-2, лигносульфонат 0,7-1,5%. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Известен состав закладочной смеси для калийных рудников, содержащий отходы обогащения калийных руд, негашеную известь, бишофит и воду [1]. Недостатками указанной смеси являются низкая подвижность, низкие прочностные характеристики и содержание дорогостоящих вяжущих компонентов. Наиболее близким к данному изобретению является состав закладочной смеси, содержащий 30-90 мас.% глинисто-солевых отходов переработки калийных руд и 10-70 мас.% золы-уноса [2]. Недостатком указанной закладочной смеси является повышенный расход вяжущего компонента и связанные с этим затраты. Технический результат – достижение необходимой прочности закладки при минимальном содержании дополнительных компонентов. Технический результат достигается составом закладочной смеси, включающим галитовые отходы переработки калийных руд, магнезиальное вяжущее и химическую добавку лигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Галитовые отходы – 96,5-98,3 Магнезиальный цемент – 1-2 Лигносульфонат – 0,7-1,5 Галитовые отходы представляют собой твердые продукты флотационного или химического обогащения калийных руд. Их состав зависит от состава руды, способа ее переработки, применяемого оборудования и др. Галитовые отходы содержат в основном: NaCl – 95%, KCl – 2%, CaSO4 – 2%, нерастворимый остаток – 1,7%, MgCl2 – 0,1%, влагу – 10-12%. В качестве магнезиального вяжущего могут использоваться: магнезиальный цемент, каустический магнезит, отходы производств, содержащие окись магния. Эксперименты показали, что прочность массива повышается с увеличением содержания магнезиального вяжущего, которое является самым дорогостоящим компонентом смеси. Заявляемый состав содержит минимальное количество вяжущего, что является экономически выгодным. Лигносульфонат – это анионные ПАВ, являющиеся отходом целлюлозо-бумажной промышленности. Оптимальное содержание лигносульфоната проверялось экспериментально и составляет 0,7-1,5 мас.%. Это содержание позволяет максимально повысить прочность закладочной смеси (см. чертеж). При смешивании галитовых отходов с магнезиальным вяжущим и затворением смеси насыщенным раствором солей галитовых отходов с растворенным в нем лигносульфонатом происходит упрочнение закладочного массива в основном за счет формирования новых кристаллических структур – гидрооксихлоридов магния. Кроме того, добавка-лигносульфонат позволяет уменьшить количество насыщенного раствора, необходимого для затворения смеси на 15-20%, при сохранении необходимой для трубопроводного транспорта подвижности смеси, что, в свою очередь, способствует набору дополнительной прочности массива. Для получения закладочной смеси оптимального состава компоненты закладочной смеси смешивались в определенных соотношениях в лабораторных условиях. Из полученной смеси готовили образцы – кубы 7×7×7 см и испытывали на одноосное сжатие на 7, 28, 60, 90 сутки. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Как видно из результатов испытаний, предлагаемые составы закладочной смеси набирают необходимую прочность при минимальном содержании дополнительных компонентов. Источники информации 1. Авторское свидетельство SU 386145, кл. E21F 15/00, 1971. 2. Авторское свидетельство SU 1645565, кл. E21F 15/00, 1988. (Прототип).
Формула изобретения
Закладочная смесь, содержащая отходы переработки калийных руд и вяжущее, отличающаяся тем, что она содержит галитовые отходы переработки калийных руд, в качестве вяжущего – магнезиальный цемент и дополнительно химическую добавку – лигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
