PL154225B1 - Ekspansywna mieszanina do uszczelniania i wypełniania szczelin, pęknięć oraz pustek w górotworze przy eksploatacji górniczej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	154 225
Patent dodatkowy do patentu w--	Int. Cl.5 C09K 17/00
	Zgłoszono: 88 08 25 /P. 274421/
W*	Pierwszeństwo -	szneiw 0 O Li
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 90 03 05
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

Twórcy wynalazku: Tadeusz NowOk, Stanisław Janczak, Jerzy Czerwiec, Józef

PiechoW.cz, Jerzy Dziurowicz, Marek Szepetowski, Kazimierz Palus, Jerzy Majewki, Tadeusz Rembiilak, Andrzej Hronek, Stanisaawai Jelonkiewicz-Babiarz, Ryszard Stecko

Uprawniony z patentu: Kopplnia Węgla Kamiennego SOSNOWIEC,

Sosnowiec /Polska/

EKSPANSYWNA MIESZANINA DO USZCZELNIANIA I WPPENIANIA SZCZELIN,

PĘKNIĘĆ ORAZ PUSTEK I GÓROTWOZE PRZY EKSPLOAATAJI GÓRNICZEJ

Przedmiotem wynlazku jest mieszanina o działaniu ekspansywnym, przeznaczona do uszczelniania i wypłaniania szczelin, pęknięć oraz pustek w górotworze, stosowana korzystnie w warunkach podziemnej eksploatacji górniczej.

Stosowane praktycznie w dotychczasowej eksploatacji górniczej mieszaniny do uszczelniania skał górotworu polegały główiie na użyciu mleka wpiennego, zawiesin cementoww-gipsowych oraz różnego rodzaju środków chemicznych. Issystkie te wymienione środki uszczelniające czy wypalające szczeliny w górotworze mają jednak ograniczone zastosowanie i w szeregu przypadkach nie gwirantują skutecznego zabezpieczenia górotworu naruszonego pęknięciami lui zagrożonego wstępującymi szczelinami oraz pustkami w raliźnie. Na przykład stosowanie mleka wapiennego, cementowego i gipsowego oraz zawiesin w^dni-ił-wych, w>dni-iłow--cementowych, czy w>dnn-gipsow>-popi-łoiych dały niezadawalające efekty uszczelniania, wyn^jące głównie z szybko zachodzącej sedymeen^aji. Ponadto, środki chemiczne pomimo szeregu zalet rają yast-s-ianie ze względu na ich własności fizyko-chemiczne, yłoż-n-ść techno logii, a także w^s°kie koszty oraz utrudnioną dostępność.

Mieszaniny uszczelniają o działaniu ekspansywnym, stanowiące nową grupę środków umooiiwiających bardziej skuteczne wypiłnianie szczelin i pustek w górotworze mogą meć jednak ściśle określony zakres zastosowania z uwtgi na lokalne ϋτιηϋ, w których są stosowane.

I lak na przykład środek do wypełniania szczelin i pustych przestrzeni według patentu numer 138 382 przeznaczony jest zwłaszcza do uszczelniania miejsc, gdzie występują solanki nienasycone, ponieważ w jego skład wchodzi wodny roztwór chlorku sodu o stężeniu 10 do 20% wagowych. Innym znanym z patentu numer 138 090 środkiem do uszczelniania górotworu jest środek do uszczelniania skał w miejscach gdzie występują wody pitne lui słabo yminierliz-wane. H praktyce okazało się, że w większości występujących w podyim!Inlym górnictwie warun154 .225

154 225 ków, zastosowanie w składzie w^^ej wyiemicnych środków znanego cementu portlandzkiego, umożliwiającego stosunkowo szybkie wiązanie mieszaniny jest niemooliwe ze względu na jego specyficzny skład chemiczny i zachodzące natychmiast procesy fizyko-chemiczne.

Te wszystkie wady i niedogodnooci usuwa mieszanina ekspansywna, wykonana metodą według wynnlazku, której istotę stanowi jej procentowy skład, dobrze wymieszanych wagowo i iloścóowo składników w odpowiednich procentach wsacotyCh, składających się w większości z cementu portlandzkiego, gipsu górniczego, środka spulchniającego w postaci sproszkowanego aluminium, dodawanego odpowiednio w stosunku do cementu i gipsu, a takle wodnego roztworu totalizatora, którym może być na przykład kwas octowy w odpowiednim stężeniu w wodzie zarobowej, stosowany odpowiednio zarówno w stosunku do kommonentów stałych, jak również do istniejących warunków, w których mieszanina ma być zastosowana. Szczególnie istotnym jest aby kżmionentc stałe zostały zmieszane na sucho, a następnie przed ponownym miesza niem połączone z wodnym roztworem totalizatora.

Przykładem zastosowania rozwiązania według wymlazku mogą być mieszaniny, skład których podano w następujących przykładach:

Przykład I. Cement portlandzki mrki 35 w ilości 96% wagowych, gips górniczy w ilości 4% wagowych, proszek aluminiowy w ilości 0,1% wagowych w stosunku do ilości cementu i gipsu. Zmieszano dokładnie komponenty stałe łączy się następnie z wodnym roztworem kwasu octowego w stosunku 1:1 objętościowo, przy czym stężenie roztworu nie może przekroczyć 0,1% k^su octowego w wadzie zarobowej. Alternatywną odmianą ekspansywnej mieszaniny do uszczelniania pęknięć, pustek oraz szczelin w górotworze może być mieszanina określona bliżej na przykładzie:

Przykład II. Cement pcrtladzki mrki 35 w ilości 92% wagowrch, gips górniczy w ilości 8 % wigowrch, proszek aluminiowy w ilościach 0,2!% wagowych w stosunku do cementu i gipsu. Wyyej wymiein-one składniki stałe wcnieszane uprzednio dokładnie, zostają połączone roztworem kwasu octowego w stosunku 1:1 objętościowo, przy czym roztwór winien być sporządzony o stężeniu 0,% k^su octowego w wodzie zarobowej.

Wyyienione w przykładach zastosowania kompnenty stałe miesza się na sucho,a następnie łączy z wodnym roztworem katalizatora,po czym ponownie miesza. Płynną mieszaninę komponentów umieszcza się w miejscu przeznaczenia przez wlewanie lub zatłaczanie.

Korzystny w rozwiązaniu mieszaniny według wymlazku przyrost objętości i tężenia środka trwa przez 25 do 100 minut, w zależności od składu, po czym następuje twardnienie przez około 28 dni.

Mieszanina według wynlazku wyczuje szereg zalet, z których najwłtniejszym jest możliwość wlewania czy zatłaczania mieszaniny w szczeliny i pustki w skałach czy gruzowiskach zawałowych, uzyskując każdorazowo dokładne wyppłniein.e i uszczelnienie pustych przestrzeni ponieważ mieszanina ta charakteryzuje się dobrym przenikaniem i rozprzestrzenianiem się w szczelinach.

Dodatkową zaletą mieszaniny, występującą róiwn>oz<einie jest m^ł.iw^^ć regulacji płynności uszczelniającej mieszaniny, wielkości przyrostu objętości, czasu tężenia i czasu działania środka spulchniającego. Ponadto, mieszanina według wymlazku jest nietoksyczna i niepalna po związaniu, co stanowi przedmiot szczególnej troski w podziemnym górnictwie, zwłaszcza węglowym.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Ekspansywna mieszanina do uszczelniania i wypełn-ania szczelin, pęknięć oraz pustek w górotworze, znamienna tym, że zawiera wagowo t cerant portlandzki w ilości 90 do 99,% wigowrch, gips górniczy w ilości 0,5 do 10% «go^ch, środek spulchniający w postaci proszku aluminiowego w ilości 0,01 do 0,3% wagowych w stosunku do ilości ce154 225 mentu 1 gipsu oraz wodny roztwór kwasu octowego o stężeniu 0,03 do 2% w wadzie zarobowej w ilości 0,6 do 1,3 objętościowo w stosurku do komjpanentów stałych.

   15* 225

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł