Состав для изолирующих сооружений в шахтах

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,61-1,01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3790775/22-03 (22) 12.09.84 (4ь) 07.02.86. Вюл. ¹ 5 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) В.С.Евсеев, В.М.Маевская, Н.M.Håäoñåêèíà и А.А.Артамонов (53) ь22.807(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 584022, кл, С 08 J 9/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 584023, кл. С 08 1 9/30, 1976. (54)(57) СОСТАВ ДЗИ ИЗОЛИРУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ В ШАХТАХ, включающий 6067%-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы, пенообразователь, отвердитель и воду, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности сооружений и снижения их воздухопроницаемости, состав

ÄÄSUÄÄ )2 9896 А (58 4 E 21 F 5/00, С 08 J 9/08, 9/30 дополнительно содержит 257-ный водный раствор гелеобразного полиакриламида, при этом в качестве пенообразователя он содержит триэтаноламино вую соль лаурилсульфата, à а качестве отвердителя — ортофосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

b0-67%-ный водный раствор мочевиноформальдегидной смолы 30,0-40,0

Триэтаноламиновая соль лаурилсульфата

Ортофосфорная кислота 2,04-2,54

25%-ный водный раствор гелеобразного полиакриламида 10,0-20,0

Вода Остальное

l209896

35

Изобретение относится к горному елу, а именно к составам для возвеения изолирующих сооружений и тампонажа "куполов" в целях профилактики эндогенных пожаров при отработке пластов самовозгорающегооя угля, и может быть использовано также для теплоизоляции горных выработок.

Цель изобретения — повышение прочности изолирующих сооружений н снижение их воздухопроницаемости.

Введение 25И-ного водного раствора гелеобраэного полиакриламида позволяет получить качественный пенопласт однородной структуры за счет того, .что физические свойства раствора близки к смоле (плотнасть 1.,44i 47 г/см .и условная вязкость при

20+ 0,5 С по вискозиметру В3-4

15-20 с).

Воздухопроницаемость аЬразцов, изготовленных на основе предлагаемого состава, находится в пределах

0,032-0,055 против 0,075 м /мин.

Хрупкость оЬразцов характеризуется изменением высоты образца без разрушения до 85 против 40/.

Выбор концентрации 25 -ного раст вора полиакриламида обоснован тем, что такой раствор наиболее близок па физическим свойствам к смоле и обеспечивает однородность структуры.

При другом значении концентрации .однородность структуры ухудшается, кроме того уменьшение концентрации раствора ведет к резкому увеличению усадки.

Добавление 25Х-ного водного раствора гелеобразнага палиакриламида менее 10 мас.Х не оказывает существенного влияния на ваздухапраницаемасть, а увеличение более

20 мас./ приводит к увеличению време ни отверждения с 20 да 60 мин, чта превышает время устойчивости пены и может привести к ее разрушению да атверждения,.т.е. снизить качество пенопласта.

25/-ный водный раствор гелеабразного палиакриламида 100,0

ПенаоЬразователь (триэтаноламинавая соль лаурилсульфата) 6,1

Отвердитель (артафосфорная кислота) 20,4

Вода Остальное

1п ПенооЬразаватель, атвердитель и воду (АВО) с помощью лаЬораторнай механической рамной мешалки перемешивают 2 мин до получения устойчивой пены. Не прекращая перемешивания, добавляют 63/-ный водный раствор мачевино-фармальдегидной смолы в ко» личестве 40 мас./, который предварительно смешивают с 10 мас.Х гелеоб». разного. палиакриламида, Полученную пену заливают в форму и в течение 20 мин происходит атверждение.

Предлагаемый пенопласт можно получить и в промышленных условиях.

Свойства пенопласта определяют по известным методикам.

Полученный пенопласт характеризуется следующими физико-механическими показателями:

Объемный вес, кг/м 28,0

Напряжение сжатия при 10Х-най деформации, МПа 0,05

Характеристика эластичности — сжатие образца без разрушения, / 75 0

Воздухопроннцаемасть (Р 300 Па, $ 100 мм).

q, мз/MHH 0,055

Па показателям пенопласта состав пригоден для возведения ваздухапраницаемых полос в шахтных условиях, Hp и м е р 2. Для получения 1 кг состава с содержанием 25 ;нага вод45 нога раствора гелеобразного полиакриламида в количестве 15 мас. компоненты взвешивают в следующем коли400,, 0

Пример 1. Для получения. 1 кг состава с содержанием 25Х-ного водного раствора гелеобразного полиакриламида в количестве 10 мас./ компанен ты взвешивают в следующем количестве, r:

63Х-ный водный раствор мочевиноформальдегидной смолы честве, г:

65/-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы 350, 0

25Х-ный водный раствор гелеабразнаго палиакриламида 150,0

Пенаобразаватель . 8,1

Ортофасфорная кислота 22,9

Вода Остальное

После получения устойчивой пены приливают 65Х-ный водный раствор ма10

300,0

0,060

Э 12098 чевино-формальдегидной смолы в количестве 35 и 15 мас./ гелеобразного полиакриламида.

Процесс получения пенопласта аналогичен описанному в примере

Полученный пенопласт имеет следующие свойства:

Объемный вес, кг/мз 33

Напряжение сжатия при 10Х-ной деформации, ИПа 0,062

Характеристика эластичности- сжатие образца без разрушения, 7.

Воздухопроницаемость l5 (P 300 Па, S 100 мм) з/ 0,030

Полученный на основе состава пенопласт, по сравнению с приведенным в примере 1, характеризуется повышенным напряжением сжатия и эластичностью и менее воэдухопроницаем.

Состав наиболее пригоден для возведения изолирующих сооружений в шахтах, 25

Пример 3. Для приготовления одного килограмма состава с содержанием 25/.-ного водного раствора гелеобразного полиакриламида в количестве 20 мас.7. компоненты взвешивают в следующем количестве, r:

67/-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы

25У.-ный водный раствор гелеобразного полиакриламида 200,0

Пенообразователь 10, 1

Ортофосфорная кислота 25,4

Вода Остальное

Технология приготовления пено40 аста аналогична описанной в примере 1.

После вспенивания АВО с воздухом добавляют 677.-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы в количестве 30 мас.Х, предварительно смешанный с 20 мас.7. гелеобразного полиакриламида.

Полученный пенопласт имеет следующие свойства:

Объемный вес, кг/м 32

Напряжение сжатия при 107-ной деформации, МПа

Характеристика элас55 тичности — сжатие образца без разрушения, /

96 4

Воздухопроницаемость (Р 300 Па, S 100 мм) м /мин 0,032

По показателям пенопласта состав

Полученный пенопласт характеризуется следующими физико-механическими показателями:

Объемный вес, кг/м 26

Напряжение сжатия при 10/-ной деформации, MIIa 0,039

Характеристика эластичности — сжатие образца без разрушения, Х 73,0

Воэдухопроницаемость (P 300 На, S 100 мм)

Q, мз/мин

0,065

Данный состав, в связи с высокой воздухопроницаемостью пенопласта и низким напряжением сжатия при

10/-ной деформации, не может использоваться для возведения изолирующих сооружений в шахтах.

Пример 5. Для приготовлени г состава с содержанием 257;ног ного .раствора полиакриламида в ичестве 25 мас.7 компоненты взв ают в следующем количестве, r:

657-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы 250,0

25/-ный водный раствор гелеобразного полиакриламида 250,0

Пенообразователь !1,О

Ортофосфорная кислота 26,4

Во а Остальное я

1 к о вод кол ешив д пригоден для возведения воздухопроницаемых полос в шахтных условиях.

Пример 4. Для приготовления кг с содержанием 257;ного водного раствора полиакриламида в количестве 5 мас.Х компоненты взвешивают в следующем количестве, r.

65/-ный водный раствор мочевино-формальдегидной смолы 450,0

25/-ный водный раствор гелеобраэного полиакриламида 50 0

Пенообразователь 5 0

Ортофосфорная кислота 19,4

Вода Остальное

Технология получения пенопласта аналогична описанной в примере 1.

1209896

Пена отверждается в

60 Р.-н;н, ".ол ченный пенопласт дующие свойства:

0бъемный вес, кг Yi

Н- пряжение сжатия .ри 10%- Hàé дефор-! мации „йьа течение имеет слеСоставитель И.федяева

Редактор Е.Папп Техред O.Håöе Корректорll.Пилипенко

Заказ 483/43 Тираж 436 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

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

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

Т :,, .*о :.ог.:я приготовления пено . кпаста аналогична описанной в при-!. Ере

Па. пе вспенивания АБО добавляют

05%- ныи водный раствор мочевиноформальдегидной смолы в количестве

25 мас„%, предварительно. смешанный с 25 :,ас„; гелеобразного полиакрилам !.д а;

Характеристика эластичности — сжатие образца без разрушен.: ния, 7 0

Воздухопроницаемость (Р 300 Па, 8 100 мм) мЗ /мин 0,050

Данный состав не пригоден для

".О возведения изолирующих сооружений в шахтах в связи с возросшим до

60 мин временем отверждения и низким значением напряжения сжатия при

10i. -ной деформации.

Исходя из изложенного выше, следует, что для возведения изолирующих полос в шахтных условиях могут быть использованы составы, приведенные в примерах l-3, наилучшим из них.является

2О состав примера 2.