Раствор для обработки горных пород

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02J. 031 (21) 3343247/22-03 с присоединением заявки Мо (23} Приоритет

Кт1 3

21 0 11/00

21 0 21/00

21 Р 13/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 07.02ЯЗ. Бюллетень М2 5

Дата опубликования описания 07.0184

УД (622. 284. 9 (088 .8) В.П. Педан, Г.Р. Гольцман., А.E. Зорин .

И.A.Ðîåíêî и С.A. (72) Авторы изобретения

Днепропетровский химико-технологический институт и Институт геотехнической механики AH украинской ССР (?1} Заявители (54) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу, а именно к химическим средствам разрушения (ослабления) преимущественно песчаников, и может быть использовано для обработки других горных пород с коэффициентом прочности f

4-18 по шкале Протодьяконова.

Предварительное разрушение (ослаб- т0 ление) горных пород представляет большой практический интерес прежде всего потому, что позволяет существенно повысить производительность проходческого оборудования, снизить энер- . гоемкость процесса разрувтения породы, уменьшить износ породоразрушающего инструмента.

Известен способ разрушения (ослабления) горных пород, заключающийся в обработке горных пород растворами химических реагентов-электролитов и по верхностно-активных веществ (ПАВ) путем предварительного нагнетания раст вора в пласт или путем орошения зоны действия породораэрушающего инструмента проходческого оборудования (1).

Однако этот реагент-понизитель прочности горных пород при ноздейст вии на песчаник недостаточно эффективен.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раствор для обработки горных пород, содержащий воду и хлориды металлов (2).

Однако эффективность разрушения (ослабления) песчаника и в этом случае не может быть признана удовлетворительной.

Целью изобретения является повыше.ние эффективности ослабления породы.

Поставленная цель достигается тем, что в растворе для обработки горных пород, содержащем воду и хлориды металлов, в качестве хлоридов металлов используют отход стадии хлорирования титанового концентрата титано-магниевого производства при следукхдем соот" ношении компонентов, вес.Вт

Отход стадии хлорирования титанового концентрата титано-магниевого производства 0,04-0,06

Вода Ос таль ное

Раствор готовят растворением при перемешивании в течение 4-6 мин расчетного количества порсплка - отхода титано-магниевого производства в соответствующем количестве технической

994747 воды при комнатной температуре, Гото. вый к применению раствор представляет собой практически прозрачную желтоватую жидкость, из которой на дне сосуда оседают крупинки нерастворившихся примесей. Раствор применяют путем 5 нагнетания в пласт или путем орошения зоны действия породоразрушающего инстуумента.

Для проведения лабораторйых испытаний. с целью определения эффективнос- >O ти воздействия на породу и оптималь= ных интервалов концентраций компонентов был приготовлен ряд растворов, составы которых и результаты испыта,ний приведены в таблице. 15

Как видно из приведенных в таблице данных, наибольшее снижение прочности песчаника имеет место при обработке

его растворами, содержащими 0,04-0,064 отхода. Увеличение концентрации отхо- да выше верхнего заявляемого предела, так же, как и снижение ее ниже заявляемого нижнего предела приводит к снижению эффективности раствора.

Предлагаемый раствор является более эффективньм понизителем прочности песчаника, чем известные растворы.

При обработке породы предлагаемым раствором снижение прочности Ilo сравнению с сухой породой составляет

59,8-64,0%.

I

1

1

I .

I

1 дР 1

Э 1 ф I

I с ф I

О( (» 1

33 1

1 ф

О(33» 1

О( ф 1 (!

o (I13 1

g» I. ф 1

Х 1

Ц I

О( (I(!

C I

М 1 1

I

1

I

1

1

1

I

1

1

I

I .I !

1

1 !

t I

I

t

I

I (1

»-4

Ю с

Ю а .с

С»Ъ

° «1

CI с

»3»

D с

СЧ

IO сч с

4»Ъ

° Ф

CI с

In с (1

1

l .

In

Ю с

D

Г Ъ

»»3

3

I

I

all

CI с

D л

ЧЭ с и

Ю с л

Ч) Ю л с

»»Ъ о с

»»Ъ

Ю с IO

1 Э 1 ! а!

l 3» (3 и t

1 ф I

I Ж 3

1 О

I

1

I ..

I

l

°л с

Ю с

3с

4»Ъ

Ю с

IO и

34 !

dP ф е

О .01

Х ф(Ж ф 1

ФИ l фцо!

ОО -1

0,0л 1

»»Ъ

Ф Ъ с л

С Ъ с ее

»!Ъ

1t(4Ф

34

In о (о

1

I

1

I

° (»

I»t с л4 л

1

I !

I! tt . ! o t цо (oe

I ф ф

Ю с

°л

М

Ю с

»Ф

В

IL I13

0eЦ

aõ о .(» Ж 9» эео

М 3 ° (»! !

1

Ю

3Ч с Ф

Ю с

1

I

I

1

l

I

1 .(3 фа

-о

g c

Э О 33

МХ( аН33 е 3! 0

3333 N

М3»ф фаз Х (М tg о«

О В с файф

I 54

1 I P»L

t ом ! 1 фtf

I.

1 1 3 (1 ОО

1 Р» 3»

l II3! 0О

I I4 3 фA

t tI,3 а ! м оо

l И 63 3

1 О(.tt;33

I 33» 1

1 (»

1 «»II»

t. !

3 3

1 Ж360

I Э(с»» м, Э

М 33 34 ф

l МХИ -. М

25o t x

1

3 !

l

1

I

I !

I

1.

I

I

I !

3

I

I

1

1

I

I !

l .1 I

l

3

1 . I

I

l

l

1

I

I

3

I

I

I

I

I 1

I

I

1 . I I

1

I .I

I

1

I

1

I

I !

I

1

1

I !

I I

1 .1

1

994747

Формула изобретения центрата титано-магниевого производства

Вода

0,04-0, 06

Осталь ное

Составитель Л. Березкина

Техред И.Гайду Корректор С. Шекмар

Редактор В. Иванова

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 599/17

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектиая, 4

Раствор для обработки горных пород, содержащий воду и хлориды металлов, отличающийс ятем,что,e целью повышения эффективности ослаб" 5 ления породы, в качестве хлоридов металлов используют отход стадии хлориров а ни я тита нового конце нт рата титаномагниевого производства при следующем соотношении компонентов, вес.В 30

Отход стадии хлорирования титанового конИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ребиндер П.A. и др. Понизители твердости в бурении. М., Иэд-вь АН

СССР, 1944, с. 111.

2. Кусков Ц.Ф. и др. Физико-химическое воздействие на прочность горных пород. М., ЦНИИуголь, 1980, с ° 28 (прототип)