Состав закладочной смеси

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Цель - снижение стоимости и повышение прочности закладки. Состав содержит кислый доменный шлак, активизатор твердения и некондиционный мелкий заполнитель. В качестве активизатора твердения - спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации, обожженный при 1100-1250°С при следующем соотношении компонентов, мас.%: доменный гранулированный шлак 17,47-20,61, спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации 0,77-1,55, глауконитовый песок 54,98-58,70, вода 22,71-23,40. Приготовление состава осуществляют путем дозирования и смешивания в течение 0,5 ч предварительно подсушенных компонентов. Полученную смесь увлажняют до 5-7% и брикетируют при удельном давлении 4,5-5,0 МПа. Затем брикеты обжигают в интервале температур 1100-1250°С в течение 20 мин и подвергают резкому охлаждению. Спеки дробят и размалывают до остатка на сите 0,08мм 8-10%. Оптимальным по прочности является состав с расходом активизирующей добавки в пределах 15-20 кг/м<SP POS="POST">3</SP> смеси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51)4 F 2l Р 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269109/23-03 (22) !6.04.87 (46) 30.04 .89, Бюл .К 16 (71) Рудненский индустриальный институт и Соколово-Сарбайское горнообогатительное производственное объединение (72) Б.М.Выползов, С.X.Tóëÿeâ, И.А.Рустемов, А.Г.Лукашенко, В,И,Калинин, В,П.Малашенко и А.Н,Гусев (53) 622.272.217(088 ° 8) (56) Алексеев В.В. Опыт применения камерной системы разработки с твердеющей закладкой на шахте )! 15 СУБРа.—

Горный журнал, 1974, У 10, с.20-23.

Репп К.Р. и др. Применение твердеющей закладки на Гайском комбина- . те. — Горный журнал, 1965, Ф 7, с.3133.

Репп К.Р. и др. Закладка камер, обеспечивакщих просхемную прочность при различных сроках твердения.—

Горный журнал, 1983, N 10, (54) СОСТАВ ЗАКЛАПОЧНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мес-» торождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Цель изобретения — снижение стоимости и повышение прочности закладки. выработанного пространства. Цель— снижение стоимости и повышение прочности закладки. Состав содержит кислый доменный шлак, активизатор твер-. дения и некондиционный мелкий запол нитель. В качестве активизатора твер дения — спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации, обожженный при 1100-!250 С при следующем соотношении компонентов, масЛ: доменный гранулированный шлак 17,4720,61, спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации 0,77-1,55 > глауконитовый песок 54,98-58 70, вода 22,71-23,40. Приготовление состава осуществляют путем доэирования и смешивания в течение 0,5 ч предварительно подсушенных компонентов.

Полученную смесь увлажняют до 5-7Х и брикетируют при удельном давлении

4,5-5,0 МПа. Затем брикеты обжигают в интервале температур 1100-1250 С в течение 20 мин и подвергают резко1 му охлаждению. Спеки дробят и разма" лывают до остатка на сите 0,08 мм

8-10Х. Оптимальным по прочности является состав с расходом активизирующей добавки в пределах 15-20 кг/м сме си. 4 табл.

В исследованиях использован гранулированный доменный шлак с содержанием основных окислов, 7: SiO 37,8;

А1 0 д 11,0; СаО 39,9;,NgO 5,9;

МпО 1,8; Feq0 з 0,4.

Модульные характеристики шлака:

M осн = 0 94 M акт = О ° 29, 1476157

Измельчание шлака проводили в шаровой мельнице до удельной поверх- ности 3000 + 200 см /г.

Глауконитово-кварцевый песок содер.

5 жит 8 8% пылевидных, глинистых, илистых частиц, удельный вес 2,6 г/см, объемно-насыпная масса 1,15 г/см пустотность 42% полная влагоемкость

48%, модуль крупности 1,14 (см. 10 табл. 1) .

В табл.1 представлен зерновой состав песка.

Активизатор твердения закладочной смеси получен обжигом двухкомпонент- 15 ной сырьевой смеси в соотношении известняк 69% и хвосты мокрого маг", нитного обогащения железных руд 31%.

Химические составы компонентов приве— дены в табл.2, 20

Химический состав двухкомпонентной сырьевой шихты следующий, мас.%:

39,18 + 4P,79 СаО; 11,65 + 13,05 SiO<, 2,68 + 4,01 А1 0 з, 4,22 + 5,90 Fe, 4,51 + 5,76 Fe<0» 1,73 + 1,85 Fe0; 25

3,80 + 4,48 MgO; 5,26 + 6,50 S;

28,4 + 30,40 п,п.п.

Предварительно подсушенные компоненты дозировались и смешивались в течение 0,5 ч в лабораторном смеси- 3Q теле. Полученная смесь увлажнялась до 5-7% и брикетировалась при удельном давлении 4,5-5,0 МПа. Брикеты обжигались в лабораторной печи в ин тервале 1100 †12 С в течение 20 мин, затем подвергались резкому охлаждению. Спеки дробили и размалывали до остатка на сите 0,08 мм 8-10%.

Продукт спекания известняка и хвостов мокрой магнитной сепарации 40 железных руд представлен следующим минералогическим составом, мас.%: силикаты кальция 58,3-62,2; алюмоферриты кальция 20,1-21,6; сульфат кальция 12,8-14,3; окись кальция

1,9-8, 8.

Таблица 1

Прошло через сито

0,14 мм

Размер отверстий, мм

Остаток на ситах

2,5 1,25 0,63 0,31 0,14

8ь93 56 ° 36 26в70 2э57

14@16 70в52 97в21 99ч97

Частный, %. 2,15 3,08

Полный, % 2,15 5,23

Приготавливали составы закладочной смеси с различным содержанием исходньтх компонентов и испытывали на сжатие в проектные сроки. Соотношение компонентов смеси и прочностные характеристики закладки приведены в табл.3.

Составы закладочных смесей:с содержанием 400 кг доменного гранулированного шлака (соотношение-.вяжущее, заполнитель 1:3) характеризуются высокими прочностными показателями.

При этом оптимальным является состав с расходом активизирующей добавки в пределах 15-20 кг/мз смеси.

В табл.4 приведены результаты сравнения себестоимости и прочностных характеристик состава-прототипа и предлагаемой закладочной смеси

Формула изобретения

Состав закладочной - смеси для заполнения выработанного пространст-. ва, содержащий кислый доменный гранулированный шлак, активизатор твер,-, дения и некондиционный мелкий заполнитель, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости и повышения прочности, он содержит в качестве активизатора твердения спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации, обожженный .при температуре 1100 — 1250"С при следукщем соотношении компонентов, мас.%:

Доменный гранулированный DIJIpK 17,47-20,61

Спек известняка с хвостами мокрой магнитной сепарации 0,77-1,55

Глауконитовый песок

Вода

1476157

Таблица 2

Содержание основных окислов, 7.

Наименование компонентов r e FeO Fe>0> СаО А1 0з S1.0g MgO Ss SO П.п.п. .

Известняк 0,68 0,09 0,87 49,2 0,18 0,32 3,82 0,015 — 42,98

Хвосты ММС 16,3 4,8 18,3 17,6 8,85 35,0 3,51 7,62 — 7,78

Т а б л и ц а 3

146 130 103

99

120 103 . 64

169 143 97

62

2,1-2,5 1200 28

106

128 124 84

193 167 123

1200 24

82

121

122

3 1-3,5

143

4, 1-4,5 1200 16

129 114

191 178

141

200

96

141 4 — в числителе предел прочности на сжатие, кг/см, в возрасте 28 сут, в знаменателе — в возрасте 60 сут.

Т а блица 4

Показ атели

Прототип

Предлагаемый состав

2 3 4 5

Доменный гранулированный шлак, Е 450 Портландиемент

М 400, Ж 50

Спек известняка с хвостами ММС, Е

Песок глауконитовый, Предел прочности . на сжатие, кгс!см

1 в возрасте:

28 сут 28

60 сут 40

Себестоимость 1 м закладочной смеси, руб

Снижение себестоимости по сравнению с известным, 7

360

360 360 360

28 24

1200 1200 1200

1200 . 1200

67 64 84 114

103 97 123 178

6,022 4,847 4,810 4,774 4,700

19,52 20,13 20,93 21,96