RU1803584C

RU1803584C - Method of composition preparation for construction of mine insulating buildings and empty space filling

Info

Publication number: RU1803584C
Application number: SU914902521A
Authority: RU
Inventors: Генрикас Юозович Валуконис; Михаил Григорьевич Левертов; Борис Семенович Любарский
Original assignee: Штаб Военизированных Горноспасательных Частей Донбасса Минуглепрома Ссср
Priority date: 1991-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Изобретение относитс к горному делу, может быть использовано при разработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию , а также в шахтах, опасных по взрывам газа и угольной пыли, и направлено на повышение техники безопасности. Сущность изобретени : гипсовое в- жущее смешивают с водой и вспучивающей добавкой, причем в качестве вспучивающей добавки используют карбонат натри (безводную соду) и соль алюмини , например сульфат алюмини . Оптимальные результаты получены при смешении последних в соотношении от 1:1,1 до 1:1,2. Количество вспучивающей добавки составл ет 0,5-1,5 мас.%, 2 з.п,ф-лы, 2 табл.The invention relates to mining, can be used in the development of coal seams, prone to spontaneous combustion, as well as in mines, dangerous for explosions of gas and coal dust, and is aimed at improving safety. SUMMARY OF THE INVENTION: A gypsum binder is mixed with water and a blowing agent, with sodium carbonate (anhydrous soda) and an aluminum salt, for example aluminum sulfate, being used as the blowing agent. Optimum results were obtained by mixing the latter in a ratio of 1: 1.1 to 1: 1.2. The amount of intumescent additive is 0.5-1.5 wt.%, 2 zp, crystals, 2 tablets.

Description

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при разработках угольных пластов, склонных к самовозгоранию , а также в шахтах, опасных по взрывам газа и угольной пыли.The invention relates to mining and can be used in the development of coal seams prone to spontaneous combustion, as well as in mines hazardous due to gas explosions and coal dust.

Целью изобретени вл етс повышение техники безопасности при возведении шахтных изолирующих сооружений и заполнении пустот.The aim of the invention is to improve safety during the construction of mine insulating structures and the filling of voids.

Поставленна выше .цель достигаетс тем, что в способе получени состава дл возведени шахтных изолирующих сооружений и заполнени пустот, включающем перемешивание гипсового в жущего с водой и ввод вспучивающей добавки, в качестве вспучивающей добавки ввод т карбонат натри (безводную среду) и соль алюмини , например сульфат алюмини . При этом карбонат натри и сульфат алюмини ввод т в соотношении от 1:1,1 до 1:1,2, а вспучивающую добавку ввод т в количестве 0,5-1,5 мас.%.The above goal is achieved by the fact that in the method of preparing the composition for erecting mine isolation structures and filling the voids, including mixing gypsum binder with water and introducing an intumescent additive, sodium carbonate (anhydrous medium) and an aluminum salt, for example, are introduced aluminum sulfate. In this case, sodium carbonate and aluminum sulfate are introduced in a ratio of 1: 1.1 to 1: 1.2, and the intumescent additive is introduced in an amount of 0.5-1.5 wt.%.

Положительный эффект, указанный в цели, достигаетс за счет того, что в результате реакций в смеси образуетс не водород , а двуокись углерода, котора и вспучивает состав. Это обусловлено тем, что соли алюмини в водных растворах сильно гидролизованы. Поэтому при их взаимодействии с нормальной содой образуетс не карбонат алюмини , а его гидроксид и выдел етс двуокись углерода.The positive effect indicated in the goal is achieved due to the fact that, as a result of reactions, not hydrogen is formed in the mixture, but carbon dioxide, which swells the composition. This is due to the fact that aluminum salts in aqueous solutions are highly hydrolyzed. Therefore, when they interact with normal soda, not aluminum carbonate is formed, but its hydroxide and carbon dioxide is released.

Безопасность работ повышаетс также за счет того, что все. используемые химреа- генты не обладают агрессивными свойствами .Work safety is also enhanced by the fact that everything. chemicals used do not have aggressive properties.

Таким образом, именно отличительные признаки способа обеспечивают получение общественно-полезного эффекта: повыша- : ют технику безопасности. Следовательно, за вленное техническое решение соответствует критерию существенные отличи .Thus, it is the distinguishing features of the method that provide a socially beneficial effect: they increase: safety measures. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of significant differences.

Важно подчеркнуть, что при этом не ухудшаютс вспучивающие свойства ростаСОIt is important to emphasize that in this case the intumescent properties of CO growth are not impaired

сwith

соwith

ОABOUT

со ел ооoo oo

44

BOB, а сами составы оказываютс более дешевыми .BOB, and the formulations themselves are cheaper.

Это доказываетс экспериментальными данными, приведенными в таблицах 1 и 2,This is proved by the experimental data shown in tables 1 and 2,

Сравнительный анализ данных таблиц 1 и 2 позвол ет сделать следующие выводы.A comparative analysis of the data in Tables 1 and 2 allows us to draw the following conclusions.

При реализации известного способа максимальное увеличение объема составило 108-112%, при реализации за вленного способа 125-130%.When implementing the known method, the maximum increase in volume was 108-112%, while implementing the inventive method 125-130%.

Оптимальным содержанием гипса следует считать 68-70 вес.% при содержании воды 28,50-31,47 вес. %.The optimal gypsum content should be considered 68-70 wt.% With a water content of 28.50-31.47 weight. %

Двухкратное и более чем двухкратное повышение объема получено при соотношении безводной соды и сульфата алюмини от 1:1.1 до 1:1,2 при суммарном их содержании в интервале 0,5-1,5 вес.%.A twofold and more than twofold increase in volume was obtained with a ratio of anhydrous soda and aluminum sulfate from 1: 1.1 to 1: 1.2 with a total content in the range of 0.5-1.5 wt.%.

Максимальное увеличение объема (125- 130%, см.22,23 и 32-ю горизонтальные строчки в таблице 2) получены при следующих содержани х компонентов, мае. %: Гипс68,00-70,0The maximum increase in volume (125-130%, see 22.23 and 32nd horizontal lines in Table 2) was obtained with the following component contents, May. %: Gypsum68.00-70.0

Карбонат натри 0,60-0,70Sodium carbonate 0.60-0.70

Сульфат алюмини 0,70-0,80Aluminum sulfate 0.70-0.80

Вода28,50-30,70Water28.50-30.70

Возведение изолирующих сооружений и заполнение пустот за шахтной крепью осуществл ют при помощи серийно выпускаемых установок и агрегатов (Темп-500, Монолит, СБ-67 и д.р.). Все компонентыThe construction of insulating structures and filling the voids behind the shaft support is carried out using commercially available plants and assemblies (Temp-500, Monolith, SB-67, etc.). All components

00

55

00

55

00

загружаютс непосредственно в бункер агрегатов и интенсивно перемешиваютс . Сроки твердени конечного продукта наход тс в пределах 20-25 мин и Определ ютс величиной водо-гипсового отношени .loaded directly into the aggregate hopper and mixed vigorously. The hardening time of the final product is within 20-25 minutes and is determined by the value of the water-gypsum ratio.

Использование за вленного способа резко повышает безопасность работ, так как исключает образование и накопление взрывоопасных газов, а также позвол ет более чем в два раза сократить расход в жущего материала. Кроме того, исключаетс использование агрессивных (щелочь) и относительно дорогих (алюминиева пудра) химреагентов.Using the inventive method dramatically increases the safety of work, as it eliminates the formation and accumulation of explosive gases, and also allows more than halving the consumption of binder material. In addition, the use of aggressive (alkali) and relatively expensive (aluminum powder) chemicals is excluded.

Claims

1. A method of obtaining a composition for erecting mine isolation structures and filling voids, comprising mixing gypsum binder with water and introducing an intumescent additive, characterized in that, in order to improve safety, sodium carbonate (anhydrous soda) is introduced as an intumescent additive; and aluminum salt, for example aluminum sulfate.

2. The method of Pop. 1, characterized in that sodium carbonate and aluminum sulfate are introduced in a ratio of 1.0: 1.1-1.0: 1.2.

3. The method according to claims 1 and 2, with the exception that the intumescent additive is introduced in an amount of 0.5-1.5 May. %

The test results of the known method (2)

Table 1

Table 2 The test results of the inventive method

Continuation of the table, 1

Continuation of the table. 2