Способ возведения закладочного массива

 

ОП И<АНИЕ ,Colo3 Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23; 09. 81(21) 3341452/22-.03 (И) М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

Е 21 Г 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.0283. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 07.02.83

f$3f УДК 622.275 (088.8) (72) Авторы изобретения

М алетин, Г.. С. Кириченко, А И. мохов, В. до, и M. О. Журав ль т" б.„"."у;,, с

1,-, 1 г;." .. ",;, .

Норильский ордена Ленина и орденами:1зуйов6Уб,;.;Красно о

Знамени горно-металлургический комбинат --има . П. Вавенядина. у. (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО

МАССИВА

Изобретение относится к горной .промышленности и может быть использовано при подземной разработке залежей полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ возведения закладочного массива твердеющими смесями из однотипных материалов при выемке руды вертикальными полосами. Отбойку руды ведут слоями сверху вниз, и выработанное пространство ограничено искусственным массивом сверху (кровля очистной выработки) и сбоку. Поэтому нижнюю часть слоя закладывают смесями с повышенной-прочностью для образования прочного несущего слоя при его обнаружении снизу, а осталь.ную часть — малопрочной закладкой, из условия устойчивости вертикальной стенки закладки (1 ).

Недостатком указанного способа являе -ся разнородность плотностных, а следовательно, деформационных характеристик сформированного таким образом массива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому- результату является способ возведения закладочного массива, вкл.чающий прнготовленне твердеющих смесей из однотипных материалов, введение пораобразующих добавок, послойное формирование массива из смесей различной прочности, причем в качестве добавок используют алюминиевую пудру для расширения твердеющей смеси и добавку, задерживающую начало газообраэовання (2 j.

Недостатками известного способа, является ухудшение условий труда, что обусловлено присутствием водорода, образуемого в результате хиМической реакции добавок с твердеющей смесью, который может обраэоВать мощную взрывчатую смесь в рудничной атмосфере. Газообраэующая добавка снижает на 35-406 прочность материала во все сроки твердения, структур. ная разнородность закладочного мас.сива из материалов разной плотности приводит к неоднородности деформационных свойств при увеличении горно. го давления.

Пель изобретения — улучшение условий безопасности труда и обеспече-ние заданн и деформационных свойств . массива.

Эта цель достигается тем, что согласно способу возведения закладо ного массива, включающему приготов994780.ление твердеющих смесей из однотипных материалов, введение порообразующих добавок, послойное формирование, массива иэ смесей различной прочности, порообразующие добавки вводят в процессе приготовления смеси в более прочную смесь, уравнивая по плотности разнопрочные смеси в количест-. ве 0,4% от весового расхода вяжущих веществ, при этом в качестве добавок используют воэдухововлекающие добавки.

На фиг. 1 представлен график влияния воэдухововлекающих добавок на структурную прочность закладки 1 кривая прочности состава закладки

М100 с периодом твердения 3 сут 1

t0

15 то же, в возрасте 28 сут 2 — кривая прочности состава закладки М35 с периодом твердения 3 сут, 2 — то же, .в возраоте 28 сут; на фиг. 2 — график изменения плотности закладки в

20 зависимости от вида и количества воэдухововлекающих добавок: 3 — изменение плотности прочной закладки М100

4 — изменение плотности малопрочной закладки М35 пп — точка, ордината которой соответствует минимальному содержанию добавки, обеспечивающему идентичность плотности малопрочной закладки; на фиг. 3 — график изменения деформационных характеристик закладки в зависимости от нагрузки, кратно превышающей предел структурной прочности закладки: 5 — кривая компрессионных испытаний прочной закладки М100 без добавок, 5 — то же, с содержанием добавки, соответствующему точке по на фиг. 2, б

30 кривая компрессионных испытаний малопрочной закладки.

Способ возведения закладочного массива осуществляется следующим образом.

Закладочные смеси готовят из однотипных материалов и послойно формируют массив иэ смесей разной прочнос-45 ти, требуемой по технологическим факторам процесса очистной выемки. Чтобы обеспечить равномерное свершение деформаций и заданную несущую способность закладочного массива в пределах подработанной площади, его формируют иэ смесей с идентичной плотностью..Для этого в заводской лаборатории комплекса по приготовлению закладочных смесей, с учетом прим 8няемых материалов, определяют состо50

55 яние плотности смесей различной прочности и изменения плотности в зависимости от вида и количества воздухововлекающих добавок. На основе полученных определений составляют эталонные 60 таблицы или графики влияния добавок на прочность (например, по типу, указанному на фиг. 1) и зависимости изменения плотности от вида и содержания воздухововлекающих добавок, 65 как показано на фиг. 2, и определяют на кривой изменения плотности прочной закладки (3 ) точку (пц ), абсцисса которой совпадает с исходной плотностью малопрочной закладки (начало кривой 4 — без добавок). Тогда орди-ната точки по покажет количество вводимой добавки, чтобы уравнять плотности прочной закладки по отношению к малопрочной. Если по техническим условиям требуется увеличить податливость массива, то изменяют плотность малопрочной закладки до требуемых значений, также вводят в смесь воздухововлекающую добавку, а затем приравнивают к ней плотность более прочной закладки, также проводя абсциссу от кривой 4 к кривой 3 и получая следующую точку (n „ и т.д,), ордината которой указывает количество добавки для уравнивания плотности прочной закладки к малопрочной.

После получения эталонных графиков, составляемых для каждого вида добавок в смесях различной прочности, закладочный массив возводят из смесей различной прочности, но с идентичной плотностью, уравнивая плотность более прочной закладки по отношению к малопрочной, вводят воздухововлекающую добавку в процессе приготовления смесей в мельниках мокрого помола или смесителях непрерывного действия в количествах, соответствующих эталонным графикам (фиг. 2), Количество воэдухововлекающих

1 ,добавок, вводимых для уравнивания плотностей не должно превышать 0,4Ú от весового расхода вяжущих веществ, так как при добавках более 0,4Ъ прочность смеси снижается и становится ниже нормативной (фиг. 1).

Применение предлагаемого способа возведения закладочного массива позволит улучшить условия безопасности труда, снизить удельный расход цемента по слою и уменьшить общие затраты закладочных работ.

Формула изобретения

Способ возведения закладочного массива, включающий приготовление твердеющих смесей из однотипных материалов, введение порообраэующих. добавок, послойное формирование массива иэ смесей различной прочности, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий безопасности труда и обеспечения заданных деформационных свойств массива, порообраэующие добавки вводят, уравнивая по плотности разнопрочные смеси в более прочную смесь в процессе ее приготовления в количестве не более

0,4%. от весового расхода вяжущих веществ, при этом в качестве добавок

994780

ФО используют воэдухововлекаюшие добавки.

Источники информации, принятые во внимание -при, экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 706535, кл. Е 21 С 41/06, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР.

Р 608970, кл. E 21 F 15/00, 1978 (прототип).

ОФ

0 Þ1 КР 07

4Ы4ЧГСЛЖ PuduAW ЛЮ rr 4й ФФ,Ж

um 7eey Awy rzu

Poz. Г

ВНИИПИ Эаказ 602/18 Тираж 442 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4