Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДЕЮЩЕГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, включающий выбуривание из массива закрепленных пород керна, механическое разрушение его для определения прочности, отличаю- f щ и и с я тем,что, с целью снижения трудоемкости способа и повышения достоверности получаемьпс результатов, определяют прочность образцов твердеющей смеси, извлекают из керна скопления цементного камня и определяют его плотность, затем по номограмме прочность твердеющей смеси - плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющего закладочного массива. 2. Способ по п. 1, отличаСП ющийся тем, что плотность цес ментного камня определяют пикнометром .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) х

Щ/ъ %ф )Ч ° .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3408520/22-03 (22) 04.03.82 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) Д.А. Каминский и В.И, Воротников (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (53) 622.35(088.8) (56) Кравченко В.П. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений. M. "Недра", 1974, с. 55 °

Байконуров О.А. и др. Технология добычи руд с твердеющей закладкой.

М., "Недра", 1979, с. 121-122 (прототип) .

4(у) E 21 D 13/04 E 21 С 39 00 (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ТВЕРДЕЮЩЕГО ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА, включающий выбуривание из массива закрепленных пород керна, механическое разрушение его для определения прочности, о т л и ч а ю— шийся тем,что, с целью снижения трудоемкости способа и повышения достоверности получаемых результатов, определяют прочность образцов твердеющей смеси, извлекают из керна скопления цементного камня и определя . ют его плотность, затем по номограмме прочность твердеющей смеси — плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющего закладочного массива.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что плотность цементного камня определяют пикнометром.

Способ основан на том, что в процессе твердения плотность цементного камня увеличивается в зависимости от степени гидратации вяжущего и вместе с этим увеличивается по определенной закономерности прочность твердеющего массива.

Пример. С помощью бурового станка типа ГП-1 с использованием победитовых или алмазных коронок в твердеющем массиве выбуривают керн. Керн извлекают иэ сква-..;ы.

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива.

Целью изобретения является снижение трудоемкости способа и повышение достоверности получаемых результатов.

На фиг. 1 представлена зависимость прочности цементного камня от его плотности (линия 1); на фиг. 2 — изменение прочности образцов цзментного камня (линия 2) и образцов из твердеющей смеси (линия 3) во времени; на фиг. 3 — вид номограммы для определения прочности образцов твердеющей смеси при известной плотности цементного камня и порядок пользования ею.

Графики на фиг. 1 и фиг. 2 являют- >0 ся промежуточными и служат для получения номограмм фиг. 3.

Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива заключается в следующем. 25

С помощью бурового станка в твердеющем массиве выбуривают керны.

Керн извлекают из скважины целиком или по частям. Извлеченный керн без специальной обработки разламывают на части и из обломков извлекают скопления цементного камня, Отобранную пробу цементного камня просушивают до постоянного веса и с помощью пикнометра известным способом опре35 деляют плотность цементного камня данной навески. В цементном камне, подготовленном для просушивания, не должно быть примесей инертного заполнителя. Имея значение плотности

40 цементного камня, с использованием номограммы прочность образцов твердеющей смеси — .плотность цементного камня определяют прочностные свойства твердеющей смеси.

45 б82 2

Если его не удается извлечь целым, что бывает в случае твердеющего массива малой прочности — это не помеха. Извлеченный целиком или по частям керн без специальной обработки разламывают на части и из обломков извлекают скопления цементного камня, который заполняет пространство между отдельными кусочками инертного заполнителя, Отобранную пробу цементного камня в количестве

15-20 г просушивают при +105 С до постоянного веса и с помощью пикнометра известным способом определяют плотность цементного камня данной навески. Керны извлекают из разньж точек твердеющего массива путем бурения скважин на всю ширину или высоту закладочного массива. В цементном камне, подготовленном для просушивания, не должно быть примесей инертного заполнителя, Имея значение плотности цементного камня, с использованием номограммы определяют прочностные свойства твердеющей смеси. Порядок определения пояснен на номограмме 3. стрелками, Номограмма для определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива может быть получена следующим образом. Все опыты проводят с той маркой вяжущего и с тем типом инертного заполнителя, которые будут использованы для промышленного приготовления твердеющей смеси. Вначале получают график зависимости прочности цементного камня R „от его плотности у, „ (линия 1 фнг. 1).

Для этого приготавливают серию образцов цементного камня. В этой серии опытов стоит задача получить образцы с широким диапазоном изменения плот.— ности цементного камня. Для этого применяют различные воздействия: изменяют водоцементное (водовяжущее) отношение раствора, применяют уплотнение раствора путем вибрирования, вакуумирования и т.д. Второй путь, дополняющий первый, заключается в том, что получают образцы с различной степенью гидратации. Этого достигают длительностью процесса гидратации (например, 28 сут, З,б мес. и т.д.) или ускоренными способами путем тепло-влажностной обработки образцов в пропарочных камерах с продолжительностью такой обработки от нескольких часов до нескольких суток. После испытания полученных образцов и определения

3 115168 плотности цементного камня, например по массе и объему образца результаты наносят на график 1 и получают линию 1. Эту линию переносят в правую половину номограммы фиг. 3.

Вторую половину номограммы фиг. 3 получают по результам фиг.2, где линия 2 представляет собой изменение прочности образцов цементного камня R во времени Т, а линия 3 изменение прочности образцов твердеющей смеси К ц во времени Т. Причем хранение образцов цементного камня и твердеющей смеси производят в идентичных условиях (температура, влажность и т.д.), а испытание тех и других образцов производят в одном возрасте, например 28 сут, 3,6 мес.

Построение линии 4 производят по значениям К и К,ц для фиксированных значении времени Т, Т,, Т, и т.д.

1 как показано на фиг. 2 и 3.

Предлагаемый способ получения прочностных свойств цементного камня

Кц „и твердеющей смеси R сопряжен S.С с большой продолжительностью хранения образцов. С целью экономии времени и

2 4 здесь может быть применен ускоренный метод с формированием образцов в пропарочных камерах.

В настоящее время в горном деле для определения прочностных свойств твердеющего. массива в любой его точке применяют метод кернов.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить трудоемкость определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива. Как правило, шахта или рудник используют длительно один и тот же тип инерт ного заполнителя, один и тот же рецепт вяжущего. Поэтому необходимо однажды получить для этих компонентов номограмму как это описано вьппе.

Зато в последующем работа по определению прочностных свойств с помощью пикнометра занимает мало времени и менее трудоемка.

Способ определения прочностных свойств твердеющего закладочного массива может быть применен и для твердеющих массивов с малой прочностью, когда не удается извлечь

I керн целым.

1151682 .

Составитель Л. Березкина

Редактор А. Шандор Техред Л.Иартяшова

Корректор Л, Пилипенко

Подписное филиал ППП "11атент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2279/23 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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