Способ закрепления пылящей поверхности на карьерных автодорогах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1247560 А1 (19) (11) (5114 Е 21 F 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВИБЛИ!. Ж, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3837684/22-03 (22) 04.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности (72) Н. П. Волков, В. А. Ярцев, P. И. Ибатуллин и Д. Д. Лиходумов (53) 622.807.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1084465, кл. Е 21 F 5/02, 1982.

Ивашкин В. С. Борьба с пылью и газами на угольных разрезах. М.: Недра, 1980, с. 126, 131. (54) (57) 1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЫЛЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НА КАРЬЕРНЫХ АВТОДОРОГАХ, включающий выравнивание полотна дороги, рыхление верхнего слоя, обработку его пылесвязывающим составом и последующее уплотнение полотна, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности закрепления пылящей поверхности путем уменьшения водовымываемости компонентов пылесвязывающего состава из покрытия, обработку пылесвязывающим составом осуществляют в две стадии, причем в качестве пылесвязывающего состава для обработки на первой стадии используют компаунд, состоящий из сульфитно-спиртовой барды и полиакриламида, а на второй стадии используют водный раствор полиакриламида, причем уплотнение полотна дороги осуществляют после первой стадии обработки пылесвязывающим составом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водный раствор полиакриламида используют в концентрации 0,2 — 0,5 мас. 0 0.

1247560

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для пылесвязывания грунтовых карьерных автодорог в условиях открытых горных работ.

Цель изобретения — повышение прочности закрепления пылящей поверхности за счет уменьшения водовымываемости компонентов пылегвязывающего состава из покрыти я.

Общий расход химических реагентов для обработки пылящей поверхности составляет

5,0 — 10,0 л/м . Известно, что сульфитноспиртовая барда характеризуется высокой смачивающей способностью, повышенной инфильтрацией в грунт и надежно закрепляет пылящую поверхность. Однако одним из недостатков сульфидно-спиртовой барды является хорошая растворимость ее при выпадении интенсивных дождевых осадков. Введенный в компаунд полиакриламид препятствует водовымыванию химических реагентов с обработанной поверхности. В связанном виде в компаунде с обработанной поверхности происходит незначительный смыв и растворение сульфитно-спиртовой барды, однако прочность закрепления обработанной поверхности все же падает до 32Я (например, с 44 до 30 кг/м, см. таблицу).

Чтобы избежать указанных недостатков, на обработанную компаундом пылевую поверхность нанбсят водный раствор полиакриламида концентрацией 0,2 — 0,5 мас.Я из расчета 2,0 — 4,0 л)м . При нанесении водного раствора полиакриламида происходит полное заполнение пор и микротрещин в грунте автодороги и образование сплошной тонкой эластичной пленки, препятствующей механическому истиранию, резкому уменьшению водовымываемости B период сильных дождевых осадков и увеличению механической прочности корки. Кроме того, полиакриламид при высыхании переходит в труднорастворимое состояние, и в дождливый период пленка полиакриламида только в верхней части набухает и заполняет образовавшиеся микротрещины (как бы залечивает их), а при установлении сухих жарких дней восстанавливает свои прочностные свойства, препятствующие ветровой эрозии, вьпцелачиванию и механическому истиранию.

Пример. В специальных лотках размером 0,5м-, наполненных рудной пылью фракL,èåé от 600 <о 0 мкм, пылевую поверхность увлажняют водным раствором компаунда, состоящим из сульфитно-спиртовой барды с голиакриламидом различных концентраций гри общем расходе 3 — 6 л/м до полного впитывания раствора в пылевую поверхность.

После этого на обработанную поверхность наносят водный раствор полиакриламида концентрацией 0,2 — 0,5 мас.о/o при расходе раствора 2,0 — 4,0 л/м . Обработка пы5

10 !

55 лящей поверхности производится в два этапа. При обработке в первый этап жидкость пропитывает разрыхленный слой на глубину до 5 — 10 см и после укатывания образуется на поверхности тонкая пленка почиакричамида (HAA) При повторном нанесении жидкости на поверхность пропитывания вглубь пылящего слоя не происходит, так как он уже закреплен и

ПАА остается на поверхности на глубине

0,1 — 0,3 см. Высыхая, образует прочный водонепроницаемый слой, который надежно скрепляет пылящую поверхность.

После высыхания обработанную пылевую поверхность проверяют на прочность сцепления пылевых частиц и механическую прочность образовавшейся корки. После этого образцы помещают в воду на 24 ч и после слива воды и высушивания обработанную пылевук> поверхность определяют на сопротивление продавливаемости в сухом состоянии и высчитывают потерю прочности корки. Вслед за этим проверяют в том же порядке образцы с обработанной пылевой поверхности следующей концентрации при различных расходах водных растворов в пересчете «а 1 м .

В таблице приведены сравнительные испытания по определению механической прочности корки, водопрочности и высчитана потеря прочности при применении известного и предлагаемого способов закрепления пылягцих поверхностей, причем определение механической прочности и водопрочности выводилось по среднему значению из шести опытов.

Из таблицы видно, что при использовании известного способа обработки пылящей поверхности прочность закрепления пылевой корки не превышает 58 кг/см и после водонасыщения и последующего высушивания уменьшается до 30 — 43 кг/см . Потеря прочности колеблется в пределах от 21 до

32ОО, т. е. почти на одну треть при расходе компаунда от 6 5 до 11 л/м .

При использовании предлагаемого способа обработки пылящей поверхности прочность закрепления корки увеличивается до

99 кг/см-, что примерно в два раза эффективнее закрепляет пылящую поверхность, чем известным способом при том же расходе водного раствора компаунда.

После водонасыщения и последующего высушивания образцов прочность закрепления падает лишь на 6,0- — 9,0Я, показывая, что водовымываемость химических реагентов по сравнению с известным способом уменьшается в 3 — 5 раз. Прочность закрепления остается высокой и достигает 93 кг/см при том же расходе химических реагентов, что и в известном способе закрепления пылящих поверхностей, используемых на обраоотку 1 м- пылящей поверхности.

1247560

Способы закрепления пыпящей поверхности

Сопротивление подавливаемости корки кг/см

Концентрация раствора, мас. 7:

Расход раствора, л/м2

Потеря прочности, корки, 7 в сухом состоянии в водонаL сыщенном после высуши— вания

АСЭ 0,0005 6,5 44,28

3,15

8,8

3,64

11,0

4,29

6,5

4,30

8,8

4,61

11,0

4,85

4+2

8,62

ПАА 0,2

ССБ 5,0

48,85

54,50

44,64

3,15

5+3

3,95

49. 16

9,80

И после

ПАА 0,2

56,43

89,39

95„35

3,98

51,65

8,48

4+2

3, 1

ПАА 0,5

ССБ 10,0

82,43 7,79

87,28 8,47

5+3

3,94

И после

ПАА 0,5

6+4

99,09

4,16

93, 13

* Корка прочная, пыпения нет.

** То же

Составитель И.Федяева

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 4101/33 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Известный способ* закрепления пылящей поверхности с предварительным увлажнением алкилсульфоэтоксилатом (АСЭ) и обработкой водным раствором компаунда, состоящего из сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и полиакриламида (ПАА) Предлагаемый способ** закрепления пылящей поверхности автодорог с разравниванием дороги, обработкой водным раствором компаунда, состоящим из сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и полиакриламида (ПАА), укаткой автодороги и последующей обработкой полотна автодороги водным раствором полиакриламида (ПАА) ПАА 0,2

ССБ 5,0

АСЭ 0,05

IIAA 0,5

ССБ 10,0

46,83

52> 39

48, 31

54, 12

58, 27

30,08 32,06

31,91 31,93

37,23 28,90

37,92 21550

39,01 26 46

43 96 24 55