PL174341B1 - Mieszanina podsadzkowa - Google Patents

Abstract

Mieszanina podsadzkowa zawierająca w swym składzie granulowane- żużle hutnicze i popioły lotne lub piasek, znamienna tym, że składa się z 1% do 90% wagowych granulowanego żużla hutniczego, 1% do 45% wagowych popiołu lotnego lub 25% do 75% wagowych piasku w zależności od żądanych wskaźników ściśliwości i profilu instalacji podsadzkowej, przy czym popiół stanowi wypełniacz przestrzeni międzyziarnowych i równocześnie zmienia odczyn pH wody nośnej, który nie może być niższy niż 4.0, zaś ilość wody nośnej jest uzależniona od profilu instalacji podsadzkowej i wymagań technologicznych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest mieszanina podsadzkowa stosowana do wypełniania pustych przestrzeni poeksploatacyjnych w górnictwie podziemnym jak i odkrywkowym.

Znane dotychczas środki do likwidowania zrobów lub pustek powstałych w rezultacie wydobycia węgla lub innych kopalin zawierają cement, polimery z grupy pochodnych kwasu akrylowego lub ich kompozycje oraz dodatki mineralne i chemiczne. Stosowane są również inne drogie i odległe od miejsca zastosowania składniki mieszanin takie jak fosfogips znany z opisu patentowego nr 160 889, czy siarczany i siarczyny wapniowe z wodorotlenkiem wapniowy znany z opisu patentowego nr 145 039. Stosowanie wodorotlenku wapniowego nie zapobiega korozji chemicznej zestalonej mieszaniny, gdyż jest on łatwo ekstrahowalny.

Znany jest z opisu patentowego nr 162 731 środek do uszczelniania otworów wiertniczych i wykonywania ekranów przeciwfiltracyjnych, który zawiera mielony granulowany żużel wielkopiecowy i aktywatory NaOH, KOH, Na2C03, uwodniony krzemian sodowy, klinkier portlandzki oraz w charakterze wypełniaczy popioły lotne i iły. Środek według wynalazku charakteryzuje się małym stopniem przepuszczalności wody.

Znanajest z opisu patentowego nr 164690 mieszanina do uszczelniania pustych przestrzeni przypowierzchniowych i podziemnych, która składa się z łupku przywęglowego, popiołów lotnych, wapna i niepopiołowych odpadów z procesów przemysłowych zawierających wapno oraz wody zarobowej.

Znany jest z opisu patentowego nr 135 943 środek do uszczelniania, który zawiera suche popioły lotne oraz produkty odsiarczania spalin metodą mokrą wapienną, czyli siarczan i siarczyn wapniowy. Sorbentami w tej metodzie są minerały lub produkty uboczne procesów technologicznych zawierające węglan wapniowy i magnezowy. Środek ten może ponadto zawierać ścieki elektrowniane i rozpuszczone produkty z procesu odsiarczania spalin a także żużle i inne odpady (jak łupki, przerosty kamienne i piryty) z elektrowni, elektrociepłowni lub ciepłowni.

Wspólną cechą większości znanych mieszanin podsadzkowych jest konieczność stosowania drogich aktywatorów procesów wiązania.

Istotą wynalazku jest mieszanina podsadzkowa, która zawiera w swoim składzie granulowane żużle hutnicze, korzystnie w ilości 1%-90% wagowych i popioły lotne w ilości 1%45% wagowych oraz ciecz nośną w postaci kopalnianej wody podsadzkowej. Współczynnik pH wody nie może być niższy niż 4.0 zarówno w czasie spłukiwania, transportu mieszaniny jak i docieku. W przypadku obniżenia się tego wskaźnika należy dodać odpowiednie ilości popiołów lotnych lub odpadów na przykład popiołów z procesu suchego odsiarczania spalin, lub też innych silnie zasadowych nietoksycznych odpadów.

Popioły lotne lub popioły z procesu suchego odsiarczania spalin zmieszane z hutniczym żużlem granulowanym regulują skutecznie odczyn pH cieczy nośnej, którąjest woda kopalniana a jednocześnie stanowią bardzo skuteczny wypełniacz przestrzeni międzyziarnowej co znacznie

174 341 zmniejsza ściśliwość zastosowanej podsadzki. Dodatek popiołów lotnych w granicach od 1% do 45% wagowych powoduje zmniejszenie ściśliwości takiego materiału podsadzkowego do 7.0% przy ciśnieniu 15 MPa i zaliczenie go do I klasy materiałów podsadzkowych.

Mieszanina podsadzkowa złożona z granulowanego żużla hutniczego z dodatkiem popiołów lotnych w porównaniu z innymi znanymi mieszaninami podsadzkowymi jest łatwa w transporcie za pomocą rurociągów podsadzkowych, zmniejsza ich ścieralność i może być spłukiwana w typowych urządzeniach podsadzkowych. Dzięki zasadowemu odczynowi tak mieszaniny jak i cieczy transportującej zawarte w wodzie kopalnianej metale ciężkie ulegają w znacznym stopniu wytrąceniu i pozostają w polu podsadzkowym. Zmniejsza się tym samym zanieczyszczenie odprowadzanych przez kopalnie wód dołowych.

Mieszanina podsadzkowa ulega zestaleniu i po około 28 dniach osiąga wytrzymałość od 4 do 20 MPa w zależności od ilości i rodzaju dodawanego popiołu. Ponadto mieszanina ta posiada bardzo dobry wskaźnik przepuszczalności wody co ma istotne znaczenie na parametry technologii podsadzania, to jest kroku podsadzania, wytrzymałości tam podsadzkowych, czasu odsączania wody zza tamy.

174 341

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zi

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Mieszanina podsadzkowa zawierająca w swym składzie granulowane żużle hutnicze i popioły lotne lub piasek, znamienna tym, że składa się z 1% do 90% wagowych granulowanego żużla hutniczego, 1% do 45% wagowych popiołu lotnego lub 25% do 75% wagowych piasku w zależności od żądanych wskaźników ściśliwości i profilu instalacji podsadzkowej, przy czym popiół stanowi wypełniacz przestrzeni międzyziarnowych i równocześnie zmienia odczyn pH wody nośnej, który nie może być niższy niż 4.0, zaś ilość wody nośnej jest uzależniona od profilu instalacji podsadzkowej i wymagań technologicznych.