Состав твердеющей смеси

 

исСоетяни -относится к горной промети и 11,f) 1-|С;1ол,зоваьп при подземной раз раЬотке ме :т оро ; ден ий тюлезных ископ.,е,-. ь;х системами .-. закладкой вырабоганниго пространства Цель - повыщение iipo4iiOi. ii гвердеющей закладки при одно- ,e,il.oи у-,-млизации ,х отходов про изводе I в а, Состав твepдeюu eй смеси включает цемент, молотый рамули|. и::.й шлак, инертный заполнитель и воду зэ гворения, В качестве BOALI затворен1 .я используют оборотный раствор сернокислотного вы1иелачивания металлов из алюмоси/1икатнь.1х полиметаллических руд. Состав содержит указанные компоненты в следую тем соотнои ении, мае %: портлан-:дцемент М-400 - 1 , молотый гранулированный шлак 21 оборотный раствор сернскпслогного выщелачивания мегалло,ч ii, . Тлюмосиликатных полиметяллическил туд 17; ,1нертнь1й гаполнигель - остальное Для приготовления смеси доменный граиулиро в н н ы :-1 Ml лак IV е i а л л у р г и ч е с к и л п о о и з - еодств подвергают мокрому иг.мельчению. В качестве р-.нертного ,н1гге,пя исгтользуют породу отвалои, которую додраПливают до крупности 10 мм. Производят смеш1 ,вание всех компонентов с оборотным раствором после сернокисло; ного выщелачивания алюмосиликатных полиметаллических руд, 3 табл. (Л с

СОНЭЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕ СКИХ

Р Е С П У Е< Л И К

1494615 А1

ГОСУДЛРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОГ<РЕ ТЕ> <И; М И ОГVI Û ГИ:,М

IIO I гк. 1 С.CB

ОГ1ИСАг1ИЕ ИЗОБР1 ГЕНИЯ

Д. С ф О Щ

)> . AR 0t-С1 ГЛ >./ .-И".Д :т(ЛЬГ-ГBУ (2 "t 432144//03 (22< 01 09,<<7

"!Г<) 1 . 10.91. Бю> . <х<. 38 (721 А.М Каг<канщиков, А,И. Кулагин, В <К, ><убн,)<-„В.И. Колташов, П.И Евсеев и И.Гi

Муха> .едзя Ho!.a (" 3) 6 ..2.::..73 2(Г .б (56, К1:а> ченко В.Г., Куликов В.В. Г1рименение тн,-рдеющей 3ак >адки пои разработке ру;. В<х 1ВСТОг" к, ний. M: НЕдра. 1977, с 1

<есно <с > >.И Г с;темы разрабо тки мес), «, "., t1 ) p fl,<,. твердеющей закладке. <... .— . l ичдаi 975, с.?89-290. (54) f)O Г В > . L. орной промСт 1И >;.Г) > С,>О<В< ЭС)НЭ>л< Г1рИ ПОДЗЕМНой рВВ рB<.:o кf; мB . .° ;!O» дений поле3ных иска»-.;"; х; ист >" 1 ..и ... Закладкой вырабоганнсп О 1рос-.ра <„TB;> 1(ель — повышение

i1pn«i< . гве;;де>о.цгй закл;-.дки при одноBpP>:;B:;l.ОИ у, 1ЛИЗац>ИИ )>,.>ЛК лX ОтХОдОВ ПрО

l13l одс Ba. Г.оста в твердеющей смеси

Изобретение относится к горнои npof

Цепь изобретения — повышение прочности твердеющей закладки при одноврег<енной у) илизации жидких отходов производства.

Приготовленная на оборотном растворе после сернокисло гного выщелачивания заклздочная смесь по сравнени о с прототипом при одинаковом расходе цемента набирает в возрасте 28 дней и;)очность в

Включает цем< н<, мо "lu: ый > ра><ули1ю< анн., и шлак, инертныи заполни>< ль lf воду за: ворения. В качестве Всды за, нор< н .я используют оборогный раствс р сернокислотного вы<цепачивания металлов из алюгюсил»1катнг<х по чиглеталлич>эск<)х 1 уд. Cnc L;<ь<е компонен)ы В следуюlöåì соотношении, мас,4: портла><дцеман T

M 400 — 1 -4; MOf)oTb<<1 гранулирован <1сло I Hэго Bы ща 1л «. х и О 1 <1 г 1 е т а л ч и ч е с к <1 л 1 > у д 1 !.1 Н Е Р т н <-.i I1 С а и О л н и < Е. л ь О С 1 т> л Ь «О Е /1 л я

<риго голле><ия смес и дол<ен>< ый гр;<нулиГ>оНaННЫ .1 >ИЛBr. > Bталn: !L)Г<1ЧЕ«<л ПО)liз годсгв подвергаю, MOKpol"у t 3>.

В ка «f;Ttо зэ "on>«,TBля li»;ionBзуют породу Отналон, ко),)ру>о д)д>,.) л«нают до крупности 10 мм. Про;<угодят смешивание Всех кок<п;)><антон с Обэрст> ыл< раствоРом Г<ОСла сЕРнокисло, ного выщгпа -<ивания алк)> эсили> -<тн> Ix >)олиме1B< lличе ских руд. 3 табл, реднем В 2 раэ:i выше. Гак<1>.1 с)брзэс)г.<, <1спочьзуя от; эды про><эводс<ва B нида oGG ро ных раствороь после сернокислотного выи.алачиван я Вмес.-о техничсскои Воды для затворе»ия TB >Оде>о>цих сглесей, достигается повышеH, е г<рочности твердеющей закладки и сокра.це><ие сроков ввода смежных блоков в эксплуатацию, а также у)илизация жидких oTxojfoB

Пример. Для пр>)го ов,)ения тнеоде>OS<,Ct1 "МЕСИ B à IBСгВЕ комп. «KCHOI0 вяжушего применяется портландцемент М-400 и . моKðîMîëоть <1 дoмеíHûè гранулированный шлак, в качестве <нертных заполнител< й

1494615

50 песчано-гравийной смеси и 50 дробленой породы отвалов.

Портландцемент М-400 — плотность цемента 3,2 г/см, объемная насыпная масса

1420 кг/м . 5

Доменный гранулированный шлак имеет модуль основности 0,9, модуль активности 0,34 и согласно классификации, принятой ГОСТ 3476-74, этот шлак относится к кислым шлакам II сорта 1 группы. До- 10 менный гранулированный шлак подвергается мокрому иэмельчению в шаровой мельнице с центральной разгрузкой. Выход активных фракций с крупностью менее

0,8 мм составляет 30 — 35, отношение Т:Ж = 15

1:0,7, Плотность гранулированного шлака составляет 2. 6 г/см, измельченного шлака в шаровой мельнице до крупности кл. -0,08 мм (35 ) 2,9 г/см, объемная насыпная масса

1330 кг/M 20

Дробленая порода отвалов представлена, в основном, измененными алевролитами и диоритами, Породу отвалов предварительно додрабливают до крупности — 10 мм. Плот- 25 ность дробленой породы 2,74 г/см, з объемная насыпная масса 1590 кг/м . з

Гранулометрическая характеристика и удельная поверхность ингредиентов, входящих в состав (прототип и предлагаемый), 30 приведены в табл. 1.

Для затворения смеси использовался оборотный раствор после сернокислотного выщелачивания, солевой состав которого приведен в табл. 2, 35

Плотность раствора 1.1-1.2 г/см, рН з

3-5. При введении вяжущих веществ кислотность раствора изменялась до рН 7-8.

Выполнено пять серий опытов:

I серия — применяемый состав на техни- 40 ческой воде;

II серия — замена технической воды на оборотный раствор после сернокислотного выщелачивания;

III серия — частичная замена техниче- 45 ской воды (50 ) на оборотный раствор после сернокислотного вы щелачивания, IV серия — замена технической воды на оборотный раствор и снижение расхода портландцемента на 50 ; 50

V серия — с добавкой сернокислотного железа в количестве, содержащемся в оборотных растворах, Количество образцов в каждом опыте 10 штук.

Составы исследуемых твердеющих сме- 55 сей и результаты их испытаний приведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что применение для эатворения смеси вместо технической воды оборотного раствора после сернокислотного выщелачивания позволяет увеличить прочность твердеющей закладки в 28-дневном возрасте более чем в 2 раза (опыты I u

II серии). Кроме того, при использовании дифференцированной по прочности закладки (более прочной закладкой заполняются только днища камер) получение требуемой для верха камер прочности закладки 2,0-3,0

МПа возможно при снижении расхода цемента до 30-20 кг/м соответственно (опыз ты серии IV).

Содержание остальных компонентов в составе смеси установлено на основании многочисленных опытов по исследованию составов.

Снижение расхода вяжущего (цемент + измельченный гранулированный шлак менее 480 кг/см приводит к снижению прочз ности закладки и увеличению предельного напряжения сдвига до предельных значений (смесь становится нетранспортабельной по трубопроводу). Увеличение расхода комflëåêñного вяжущего экономически нецелесообразно.

Содержание инертного ззполнителя и его гранулометрический состав также установлены результатом многочисленных экспериментов.

Предлагается следующий состав закла дочной смеси,мас. : портландцемент — 14; гранулированный молотый шлак — 21-22; оборотный раствор после сернокислотного выщелачивания — 17; инертный заполнитель — остальное.

Формула изобретения

Состав твердеющей смеси, содержащий цемент, молотый гранулированный шлак, инертный заполнитель и воду затворения, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения прочности твердеющей закладки при одновременной утилизации жидких отходов производства, в качестве воды затворения используют оборотный раствор после сернокислотного выщелачивания металлов иэ алюмосиликатных полиметаллических руд при следующем соотношении, мас, оь; портландцемент М вЂ” 400 — 1 — 4; молотый гранулированный шлак — 21-22: оборотный раствор сернскислотного выщелачивания металлов иэ алюмосиликатных полиметаллических руд — 17; инертный заполнитель— остальное.

1494615

С ( л

З о

fL и

Ц

fL

С

О)

С (!

I (Ln л»

Ln

fn

<4

) б) Ю

« С) Ю

СГ) м

iГ)

«I и

С) м

ir) « 4:), г4

i г)

О

Ln г4

in г

С 4 г 4

СЛ

« г4

С4Ъ

Ю

С (1

I 1

1 )

1 Е

I Ф

I (0 а

1 L

I 1 о

1 С0

I 3 о

1 f)»

) Б

C Х (: 1

i)3

Ф о о.

М с

О) )о о о а г а

i)

Х

QJ с ()) (0 г)

z.0

С4

)))

1

1 ff; ! (О I х

4) а .а

С С))»- Х

В Ф О 1ct O Сс4 1 о (: T z m ! 1

1 1

1 I °

:Г (1 Z CO

° o

»- Ю

1 ) I 1

m ю

I I I 1

)о 1 1 I

1 1- 1 (0 I l 1

I I 1 1 ! 1 I al

1 I 1 fD Ln 1

I 1 I Z 1 ! f 1 f)» I

z o

1 i I 1

1 ) ) I

1 ! I 1 I

1 I 1

1 I 1

С()

1 1 I 1

) 1 " I

1 I I Ю 1

I 1 I I

\ (1 1 1

I 1 1 I

fIll f 1 I

O1 - in

» l (1 1

Z1 » «1 I М 1 г»

r.t »- 1 1О о(о 1 о

О(I

Yf О) 1 I 1 а - ) м

t t— - 1 Π1

4) I I " I

Z) Ф 1 О I Ю 1 а о 1 о! о (а

Xt u1В I

)»! Щ 1 g I 1 ! Ф 1 1

r0 1 Ln ) сц! f C - 1 г4 I с) о

»-f x ) f

О! с) 1 1—

Z f СС) 1 аf I

ftt(I 1

t-1 1 1 (Х! 1 < Ш

r01 1 1 г 4 I а!

r01 ) 1

М(1 r I

I 1 I 1

1 1 I I

1 1 (1

I I 1 1

1 1 1 1

Ln

1 ! 1

I I L — —.4

I I ) 1

1 t

1 I 1 I

I 1 1 Ю 1

I I I «1

I 1 l 1

I I I I

Г 1

1 I 1 1

I 1 I I

I I 1 I

Ю

I 1 l С4 I

1 1

I

1

1

1 (I

1 (I С0

1 S а

I Щ ! fI Щ

I

СЛ!

-Ф 1 г4

f

1 г4 I

1

1 л

О3 1 м\ 1

I

-4 1 О 1 т

1

-4 1

) О с4 1

1!

С 4 (1

I

I м

-4 1

I

)г

I

1 (1

C) I

1

О 1!

I

C) t

I

I

I х

rif I

1 э

f0 1 а 1! 1

Г7

) 2(с :1 j"21".2 (2or jjojjejjzj j раствора саЯО.1!

, (р (, r!I (" О.1) > (P;(Q(j2jl7

До 22

До 2,- (Содержани, г/л н (,, -С -1«1 С

7I

17 (-,7, 1, (( (,((., с;

„!(2; е(I

1 11

1 ((Е, 7

, 161. (РI

t п ((I

1 (С r(I

607; (, I2 е, ((С22

Е О. II (!!.7: " 1

Гс

t (: е

i j„j,;.!, I 1л (!

Заказ (!)".1

BI(,1 Р((( !IO (I 7

177 ! !( - 7 !,"2 О

1 . ." (,, (;"Г

2(СГ ° .(.. !О

11С 2! !

4,27 21, (.Г ( . . г

Г, (1 7 Е

7( Iс(7, 2 (Г 7(е

I I(O I,! (((, 10

: (( (,е (.

1 ,(, ( с!.(, (Е", 1,1 (,, 1 ( (аГ лица2 (77717(,(7e Э ( ет ( ч е