Полимерная тампонажная композиция

 

Изобретение относится к креплению шахтных стволов. Целью является образование гидрофобной массы с быстро нарастающей вязкостью для создания за крепью шахтных стволов водоизолирующего экрана. Для этого полимерная тампонажная композиция включает карбамидную смолу (крепитель К-2), воду и кислотный отвердитель. Соотношение компонентов в композиции следующее, мас.ч.: крепитель К-2 28-80, вода 40-80, кислотный отвердитель 100. Крепитель К-2 смешивается с водой в любых соотношениях, не коагулируя. В качестве кислотного отвердителя используют гексилбензосульфокислоту, диэтилбензосульфокислоту, контакт Петрова и кислый гудрон. При получении и нагнетании полимерной тампонажной композиции в двух отдельных емкостях готовят водный раствор смолы К-2 и кислотного отвердителя. Затем оба компонента непосредственно перед нагнетанием в скважину смешивают в заданных соотношениях. В результате получается быстротвердеющая, набухающая при отверждении масса. После отверждения тампонажной композиции образуется бесусадочный, водонепроницаемый тампонажный камень. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

П91 (1И

1 А1 (51)5 Е 21 В 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1 ч%

2 пирующего экрана. Для этого полимерная тампонажная композиция включает карбамидную смолу (крепитель К-2), воду и кислотный отвердитель. Соот. ношение компонентов в композиции следующее, мас.ч.: крепитель К-2 28-80; вода 40-80; кислотный .отвердитель 100, Крепитель К-2 смешивается с водой в любых соотношениях, не коагулируя. В качестве кислотного отвердителя используют гексилбензосульфокислоту, диэтилбензолсульфокислоту, контакт

Петрова и кислый гудрон. При получении и нагнетании полимерной тампонаж-. ной композиции в двух отдельных емкостях готовят водный раствор смолы

К-2 и кислотного отвердителя. Затем оба компонента непосредственно перед нагнетанием в скважину смешивают в заданных соотношениях. В результате получается быстротвердеющая, набухаю" щая при отверждении масса. После.отверждения тампонажной композиции образуется бесусадочный, водонепроницаемый тампонажный камень. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlC ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ 1РИ ГННТ СССР

1 (21) 4334898/23-03 (22) 30. 11 ..87 (46) 07.08.90. Бюп. № 29 (72) A..П.Титарева, В.В.Бочаров, Л.Г.Калашник, II.Ï.Гальченко, М.И.Рудь, Н.И.Переславцев, Ю.А.Бочкарев . и В.M.Слюнин (53) 622.281.9(088.8) (56) Лаухин Ю.А. и др. Закрепление горных пород растворами с коротким временем отверждения. — Отраслевой тематический сборник трудов: Осушение месторождений, специальные работы, рудничная геология, маркшейдерское дело, ВИОГЕМ, 1974, вып.XIX, с.63-73.

Авторское свидетельство СССР

¹ 4263041/22-03, кл. Е 21 D 20/00, 15.06.87. (54) ПОЛИМЕРНАЯ ТАМПОНАЖНАЯ KOMII03HЦИЯ (57) Изобретение относится к креплению шахтных стволов. Целью является образование гидрофобной массы с быстро нарастающей вязкостью для создания за крепыш шахтных стволов водоиэоИзобретение относится к креплению шатхных стволов, а именно к тампонажным композициям для заделки стыков крепи, упрочнения и водоизоляции горных пород, создания .водонепроницаемых экранов при строительстве подземных сооружений в сложных гидрогеологичес ких условиях.

Целью изобретения является образо ванне гидрофобной массы с быстро нарастающей вязкостью для создания за крепыш шатхных стволов водоизолирую" щего экрана.

Полимерная тампонажная композиция включает карбамидную смолу (крепитель

К-2), воду и кислотный отвердитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Карбамндная смола {крепи . тель К-2) 20-80

1583641

Технология получения и нагнетания полимерной тампонажной композиции заключается в следующем. В двух отдельных емкостях готовят водный раствор смолы (крепитель К-2) и кислотного отвердителя. Затем оба компонента с помощью насосов перекачиваются раздельно и лишь непосредственно перед нагнетанием в скважину они смешиваются в заданных соотноше, ниях, В табл. 2 привецены свойства,образцов предлагаемой тампонажной композиции

Как видно из табл 2, предлагаемая полимерная тампонажная композиция обеспечивает получение быстротвердеющего (5-15 мин), безусадочного (набухаюц1его до 3,5-22,5%), водонепроницаемого до 5,0 МПа тампонажного кам40

Вода 40-80

Кислотный отвердитель 100

Карбамидная смола марки "Крепитель К-2, модифицированная пента11

5 эритритом, представляет собой бесцветную жидкость плотностью 1190 кг/мэ, вязкостью 12-15 с по В3-4, содержание формальдегида 0,5% и сухого остатка 50%о оПреимущество выбора смолы типа Крепитель К-2 по сравнению с другими. марками карбамидных смол (МФ-17, МФФ-М, КФ-Б) состоит в том, что спиртовая стабилизация пентаэритритом повышает ее жизнеспособность и стабилизацию водных растворов, а для отверждения ее применяются более сильные кислотные отвердитдли.

В качестве кислотного отвердителя используются гексилбензолсульфокислота, диэтилбензолсульфокислота, контакт Петрова и кислый .гудрон, получаемые при нефтехимическом синтезе в качестве целевых и побочных про- 25 дуктов,, представляющие собой жидкости от светло-коричневого до черного цвета, содержащие 15-75% сульфокислот, 0,9-20% свободной серной кислоты, 1,9-5% несульфированных углеводородов и воды. Кислотное число 15160 мгКОН/г.

В табл.1 приведено несколько образцов предлагаемой полимерной тампокажной композиции

35 ня с пределом прочности при сжатии

3,6-16,8 ИПа. Снижение концентрации карбамидной смолы в растворе до 12—

30% приводит к удешевлению тампонажной композиции, Безусадочность тампонажного камня повышает качество гидроизоляционных работ в горных выработках. Эластичность его уменьшает влия" ние буровэрывной волны на процесс образования дополнительных трещин в тампонируемых микрополостях горной породы.

При низком содержании смолы в композиции по сравнению с оптимальным сроки отверждения удлиняются, наблюдается усадка 3,9-10% (образцы 1, 6 и ll) и снижается прочность при сжатии до 0,8-1,8 МПа (образцы и 6).

Повышение концентрации смолы в растворе (образцы 5, 10, 15 и 20) нерационапьно, так как приводит к удорожанию тампонажной композиции.

Формул а изобретения

1. Полимерная тампонажная композиция, включающая в качестве основы карбамндную смолу (крепитель К-2 ), воду и кислотный отвердитель- — контакт Петрова, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью образования гидрофобной массы с быстро нарастающей вязкостью для создания за крепыш шахтных стволов водоизолирующего экрана, композиция имеет следующее соотношение компонентов, мас.ч.:

Кислотный отвердитель— контакт Петрова 100

Кар б амидная смола (крепитель К-2) 20-80

Вода 40-80

2, Композиция по п.l, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она в качестве кислотного отвердителя содержит гексилбензолсульфокислоту.

3. Композиция по п.l, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что она в качестве кислотного отвердителя содержит диэтилбензолсульфокислоту.

4. Композиция по п.l, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она в качестве кислотного отвердителя содержит кислотный гудрон.

1583641

О О л A о

+ °

О СО

° Ь мЪ О

+ °

D л мЪ о ь

A мЪ

I I о о

«л о 1 мЪ

О о л мЪ

1 л о о

СьЪ

СФЪ

+ о

° Ь мЪ

О

Ю

1 1 мЪ л

СЧ

С Ъ

° Ь мЪ

СЧ оо

Сь(!

Ъ о л мЪ

Ъ Ъ

СьЪ о л

СЧ

О\ л о

A мЪ мЪ

СЧ

CV

+ о

° Ь о

° Ь мЪ

СЧ !

Э

".г

0(РЬ о

О о

1 I

СО

° Ь л

+ л

° Ь о мЪ л о л

Ill о

1 о о

Ю

I ю о

СЧ

° Ь мЪ

0О

° Ь

ОЪ

О мЪ

° Ь

С"Ъ

Ю

I (мЪ мЪ

С Ъ

О л

Ill

Ol

СьЪ

I л

СьЪ

С Ъ

Ю о

1 I о (»

Е о

Х

ЬМ о мЪ мЪ

СО CO

О О

GQ CO о л

Ю

СЧ

+ о л

СЧ

СО

° Ь мЪ ь мЪ

Ю 1

1 ь о.

1 1 оо мЪ мЪ

° Ь мЪ

С Ъ

СО (СО

Ю л мЪ

О о ! ьо ьо

Ф л о

+ ь л

ЬО

СьЪ ь л мЪ мЪ л м \

Ю

C)

I 1 мЪ мЪ

С Ъ

СЧ

° Ь (СьЪ ь л

IЬСЪ

СЧ

° Ь мЪ

1

1 и Ъ

СЧ

С( о и

1 1 1

СьЪ л мЪ

I ьо

° Ь

О

° Ь мЪ мЪ

СЧ

1 о л мЪ

Сл! о»

О ь л ьО л мЪ

° Ь ьо

° Ь мЪ

СЧ л

СЧ л о ль ь о

M о

° Ь мЪ л

Ъ!

I 1

I

I

I И ж о (I

X 1 о

С"Ъ

° Ь мЪ

СьЪ

D л

l/l

Ю

СЧ

CO ь

Ю

1 о л мЪ

0l

I0 0 (ЬЬ, Х и

1 о.о g и

Ж Д

О 1.

kf Cl М

С3 3

Х Ф

0l О

8 и

1ы4 л

5В, о m у о о 5

3 — — т мЪ

I

С Ъ

I (СЧ

Ъ мЪ

СО СО ( оо

СО CO оо мЪ мЪ I

Ъ мЪ

CO CO 1 оо

CO СО

ОЮ съ мъ 1 оо

СЧ ьф 1 о

ЪмЪ О

00 00

О

ОО О

СО СО

О оо о мЪ мЪ

Ю оо о

СЧ 0

1 о

Е

v o

РЬ kf И

0I O e O

04 ССЪ (О

1 I 1 о

I 1 1 о о ! » «I 1 оо j.

1 1 1

1!

1

I t 1 1

I 1 !

1

С(М

Ж о е

Д

Ц

Р( и о х о, о а Эй! и С(QI

Л

2 5) ф 1-|! о о

Ж Ц14Д 1

N и 1

g (й 1

Оъ

I (1

С0 I CO

О 1

,, -1

I ьO

0l

С0 (0j

1 мЪ

1 1

1

1

1

1

1

СЧ I

) 1 1

1 I а ф

Х

ФЬ

1О 0l ф

Я л

Г Ь ф

1 Ф ф +

ы ъ.Ф

0О СЧ

A л мЪ

+ л ьо

СьЪ ф о 8

;35 (л Ь0((й

> о ф

t4 о л

СЧ 1

СО!

СьЪ

СЧ

О л

Ill

СЧ

1 1! о 5о,