Тампонажный раствор

 

СОЮЗ ССЮЕТСНИ)(ЛЮ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 21 О 21 00 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AS 0ÐÑÈÎÌ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.

4 . (21) 3383259/22-03 (22) 14.01.82 (46) 15 08.83, бюл. 1 30 (72) .В .M. болдин, Н.П. Кривощекова, Г.Г. Федорова и Е.С. Пархамович (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский .угольный институт и Кемеровский научно-исследовательский институт хи" мической промышленности Кемеровского научно-производственного объединения

"Карболит" (53) 622.284.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 373422, кл. Е 21 Р 21/00, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

И 356342, кл. Е 21 В 33/138, 1972 (прототип). (54) (57) ТАМПОНАЖНЦЙ РАСТВОР, включающий мочевиноформальдегидную смолу, отвердитель и поливиниловый спирт, отличающийся тем, что, с, целью повышения прочности раствора, в его состав дополнительно введена катионоактивная добавка ВПК-402 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Мочевиноформальдегидная смола 100

Отвердитель 111-117

Поливиниловый спирт 0,1-1,0

Катионоактивная добавка ВПК-402 0,4-1

1 10352

Изобретение относится к горнодобы вающей промышленности, а именно к тампонажным растворам для упрочнения трещиноватого горного массива в целях повышения его устойчивости.

Известен состав для заполнения скважин под штанговую крепь, включающий в качестве основы водный раствор карболгидной смолы 30-453-ной концентрации и спиртово"кислотный коагулятор в количестве 0,5-8,03 от общего объема (1 ).

Недостатками такого состава являются невысокие прочностные свойства и малая водостойкость вследствие по" тери прочности при воздействии влаги.

Hàè60ëåå близким к изобретению по составу и достигаемому результату является тампонажный раствор, включаю.щий мачевиноформальдегидную смоу„ 2О отвердитель и поливиниловый спирт 2 .

Однако, этот тампонажный раствор имеет невысокие прочностные свойства, снижающие эффект упрочнения угольного массива.

Целью изобретения является повы шение прочности тампонажного раствора., Поставленная цель достигается тем, что в тампонажный раствор, включающий. мочевиноформальдегидную смолу, кислотный отвердитель и поливиниловый спирт, дополнительно введена катионоактивжая добавка ВПК-402 при следую щем соотношении компонентов, мас.3:

Иочевиноформальде- 35 гидная смола 100

Отвердитель 1,1-1у7

Поливиниловый спирт

Катионоактивная 40 добавка ВПК-402 0,4-1

0,1-1,0

Комп

100 100

1,5 1,7

0,5 1,0

100 100 100 100 100

1 1 1 3 1 5 1 7 1,1

0,1 0,25 0,5 1,0 0,1

Цавелевая кислота

Поливиниловый спирт

Катионоактивная добавка ВПК"402

0,4 0,6 0,8 1,0

Иочевиноформальдегидная смола

32 2

В табл. 1 приведено несколько со ставов предлагаемого тампонажного раствора в сравнении с прототипом.

В качестве кислотного отвердителя может быть использована щавелевая кислота. Содержание ее в предлагаемой композиции составляет 1,11,7 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы, что является оптимальным по времени потери текучести и отверждения тампонажного раствора при упрочнении ° Повышение содержания щавелевой кислоты затруднено в связи с ограниченной ее растворимостью, что ведет к увеличению количества воды в композиции и снижению прочностных показателей тампонажного раствора при отверждении, В приведенных в табл. 1 примерах для отверждения применяется 5i-ный водный раствор щавелевой кислоты.

Содержание добавки ПВС (101-ный водный раствор) составляет 0,11,0 мас.ч., так как дальнейшее увеличение его содержания повышает вязкость, что затрудняет закачивание смеси в упрочняемый массив.

Количество катионоактивной добавки ВПК-402 составляет 0,4-1,0 мас,ч.

Это содержание является оптимальным, обеспечивающим наиболее высокие прочностные показатели.

В табл ° 2 приведены сравнительные свойства композиций с введением катионоактивной добавки и без нее;

Из данных таблицы видно, что у всех образцов с катионоактивной добавкой ВПК-402 прочность значительно выше, например через 25 сут прочность при сжатии и растяжении этих образцов больше, чем беэ добавки, соответственно на 8-15 и 35-703.

Таблица 1

1035232

4 .Таблица 2

Состав тампонажного раствора, N

Предел прочности МПа при выдержке образцов, сут

Растяжение

Сжатие

25 7

38 35 .32 48

39 2 9 3 5 5 0

22

34 3,3 3,9 4,6

20

36 3,8 3,4 5,1

30 20 27 29

18

19

29 20 27 30

31 19 28 30

Составитель Л. Березкина

PegaKToj) Л. Повхан ТехредИ Гергель Корректор.И. Ватрушкина

Заказ 5782/31 . Тираж 603 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва Ж-Я Разыская наб. g. 4/$

Филиал ППП "Патент", г. УжГород, ул. (1роектная, 4