Состав для закрепления анкеров

 

Изобретение относится к креплению горных выработок и предназначено для закрепления анкеров для упрочнения горных пород методом нагнетания дозированной подачи состава в шпур. Цель изобретения - повышение физико-механических характеристик состава пород различной степени влажности за счет саморасширения состава в процессе отверждения и обеспечения быстрого набора прочности во времени. Состав содержит, мас.%: фурилофенолформальдегидную смолу марки ФФ-1Ф 45 - 50 и отвердитель - бензосульфокислоту (БСК) 50 - 55. Отвердитель дополнительно содержит смачиватель ДБ в соотношении 1:1 к БСК. Смола марки ФФ-1Ф представляет собой маловязкий продукт. В отвержденном состоянии смола малотоксична, водостойка, не оказывает вредного воздействия на организм. Отвердитель БСК - твердый кристаллический продукт, хорошо растворимый в воде. Смачиватель ДБ - полноксиэтилированный алкилфенол, густая жидкость, хорошо смешивается с водой, растворяет БСК, не горюч, не токсичен, обладает вспенивающим фактором, обеспечивает саморасширение композиции при отверждении. Состав обладает оптимальными физико-механическими характеристиками: при кратности саморасширения 3 - 5 раз несущая способность анкера (т.е. прочность закрепления анкера в породе) составляет в сухих породах 24 - 27 МПа, в мокрых породах 21 - 22 МПа. При этом набор прочности происходит в течение 2 - 3 мин с момента закрепления анкера. 2 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) SU (ш щ)5 Е 21 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ, пО изоБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4455630/23-03 (22) 05.07.88 (46) 07.05.90.Бюл. Р 17 (71) Институт горного дела им.А.А,Скочинского (72) В.В.Васильев, В.И.Левченко, П.В,Остроухов, Л.H..Ручко и С.M.Томалак (53). 622.285,9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1 j 80521, кл. Е 21 D 21/00.

Авторское свидетельство СССР

Р 723169, кл. F. 21 D 21/00, 1980. (54) СОСТАВ ?ЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ АНКЕРОВ (57) Изобретение относится к.креплению горных выработок и предназначено для закрепления анкеров для упрочнения горных пород методом нагнетания дозированной подачи состава в шпур, Цель изобретения — повышение физикомеханических характеристик состава пород различной степени влажности за счет саморасширения состава в процессе отверждения и обеспечения быстрого набора прочности во времени.Состав содержит, мас.7: фурилофенолформИзобретение относится к креплению горных выработок, в частности к составам на основе синтетических смол для закрепления анкеров с целью упрочнения горных пород методом нагнетания дозированной подачИ состава в шпур.

Цель изобретения — повышение физико-механических характеристик свойств состава в породах различной степени

2 альдегидную смолу марки ФФ-1Ф 45-50 и отвердитель — бензосульфокислоту (БСК) 50-55. Отвердитель дополнительно содержит смачиватель ДБ в соотношении 1:1 к БСК. Смола марки ФФ-1Ф представляет собой маловязкий продукт. В отвержденном состоянии смола малотоксична, водостойка, не оказывает вредного воздействия на организм.

Отвердитель БСК вЂ” твердый кристаллический продукт, хорошо растворимый в воде. Смачиватель ДБ — полноксиэтилированный алкилфенол, густая жидкость, хорошо смешивается с водой,раст воряет БСК, не горюч, не токсичен, обладает вспенивающим фактором, обесе печивает саморасширение композиции при отверждении. Состав обладает опти- ф мальными физико-механическими характеристиками: при кратности саморасширения 3-5 раз несущая способность анкера (т. е. прочность закрепления анкера в породе) составляет в сухих породах 24-27 ИПа, в мокрых породах

21-22 ИПа. При этом набор прочности происходит в течение 2-3 мин с момента закрепления анкера. 2 табл. влажности за счет саморасширения сос тава в процессе отверждения и обеспечения быстрого набора прочности во времени.

Состав для закрепления анкеров, включаннций фурилофенолформальдегидную смолу марки ФФ-1Ф и отвердитель, отвердитель содержит бензосульфокислоту со смачивателем.ДБ в соотношении 1:1

1562463

При следующем соотношении компонен-, тов, мас.%:

Фурилофенолформальдегидная смола марки

ФФ-1Ф 45-50

Бензосульфокислота со смачивателем ДБ в соотношении 1;1 50-55

Приготовление составов осуществляется следующим образом. В емкость

С мешалкой заливают рассчитанное количество смолы. В другой емкости готовят отвердитель; смесь бензосульфокислоты со смачивателем ДБ в соотношении 1:1. В емкость со смолой добавЛяют при интенсивном перемешивании

Необходимое количество отвердителя.

8 табл.1 и 2 приведены образцы составов и их физико-механические свойства.

Составы с содержанием смолы 45-50 и отвердителя 50-55 мас.% обладают наиболее оптимальными физико-механичес- 25 кими характеристиками . при кратности саморасширения 3-5 раз несущая способность анкера (т.е. прочность закреплеНия анкера в породе) составляет: в сухих породах 24-27 MIIa, в мокрых породах 21-22 MIIa> при этом набор прочнос ти происходит в течение 2-3 мин с момента закрепления анкера.

При содержании в составе отвердителя менее 50 мас.% замедляется набор прочности сцепления анкера с породой, уменьшается кратность саморасширения, уменьшается несущая способность анкера. При содержании отвердителя в сос- „ таве более 55 мас.% ускоряется процесс отверждения, увеличивается кратность саморасширения, состав становится слишком хрупким, что снижает его силу сцепления с анкером и породой,соответственно уменьшае гся несущая способность анкера.

Содержание компонентов, мас.% в составе

Компоненты

6 (известный)

48 50 55

Фурилофенолформальдегидная, смола ФФ-1Ф

Бензосульфокислота со смачивателем ДБ в соотношении 1:1

Результаты лабораторных испытаний показывают преимущество предлагаемого состава для. закрепления анкеров, Свойство саморасширения состава в процессе отверждения способствует дополнительному самонагнетанию скрепляющего состава в трещины породного массива.

Короткое время отверждения и быстрый набор прочности состава при этом увеличивает несущую способность анкера практически с момента установки крепи. Несущая способность анкера (прочность закрепления его в породе и угле) не меняется с течением времени.

Результаты испытаний показывают пригодность закрепляющего состава на основе фурилофенолформальдегидной смолы марки ФФ-1Ф и отвердителя-бензосульфокислоты со смачивателем ДБ для крепления анкеров в породах и угле различной степени обводненности.

Формула изобретения

Состав для закрепления анкеров, включающий фурилофенолформальдегидную смолу марки ФФ-1Ф и отвердительбензосульфокислоту, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения физико-механических характеристик. состава пород различной степени влажности за счет саморасширения состава в процессе отверждения и обеспечения быстрого набор прочности во времени, отвердитель дополнительного содержит смачиватель ДБ в соотношении 1:1 к бензосульфокислоте при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фурилофенолформальдегидная смола марки

ФФ-1Ф 45-50

Бенз осульфокислота со смачивателем ДБ в соотношении .1:.1 50-55

Таблица

55 52 50 45

1562463

Продолжение табл. !

Содержание компонентов, мас.X в составе

Компоненты

6 (известный) Бенэосульфокислота в контакт Петрова (кварцевый песок) в соотношении 1,5:1

16

Таблица 2

Время Кратотверж- ность дения, вспемин ниваПр очн ос ть з акре пл ения анкера, МПа

Прочность на сжатие, МПа

Состав

В мокрых породах

В сухих породах

Мокрые породы

Сухие породы ния

Составитель Л.Березкина

Техред М. Дидык Корректор М.Шароши Редактор Н.Яцола

Тираж 382

Заказ 1043

Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

О, 5-1

1,5-2

2-3

2-2

3-4

6-8

5-6

4-5

3-5

3-5

2-3

9-9, 5

10-10, 5

12-15

14-14

15-16

60-62

8-9

9, 5-10

10-12

12-13

i 3-14

50-55

18 — 20

20-24

22-25

23-27

19-20

17-22

17-18

20-21

20-22

20-22

18-19

16-20