Состав смеси для закладки камер при разработке железорудных месторождений

 

Изобретение относится к горной промти и м.б. использовано для закладки выработанного пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых . Цель - утилизация отходов производства при одновременном повышении эффективности переработки железных руд вторичных камер. Состав смеси образован при следующем соотношении компонентов, мас.%: молотый доменный гранулированный шлак 11,0-21,5, отходы производства металлургических известняков 61,5-67,0, вода 14,0-23,0. Использование в качестве заполнителя отходов флюсовых известняков приводит к улучшению качества отбитой рудной массы. Кроме того, применение в закладке отходов производства обеспечивает их утилизацию, что позволяет исключить затраты на складирование этих отходов в отвалы и уменьшить загрязнение окружающей среды. 3 табл. С/1 с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 F 15/00

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671883/03 (22) 03.04,89 (46) 23.10.91. Бюл, № 39 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) А.Г.Замышляев, П,В,Швыдько, Б.Г.Дуганов, И,П.Ткачук, А.Н,Семиглазов, Ю.В.Кравченко, А.В.Сливной, И.Г.Чернокур и

Г.Н.Корнев (53) 622.273.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1458604, кл. Е 21 F 15/00, 1987.

Алексеев В.В., Бакиновский И.И. и др.

Опыт применения камерной системы разработки с твердеющей закладкой на шахте №

15 СУБРа, — Горный журнал, 1974, № 10, с.23 — 33. (54) СОСТАВ СМЕСИ ДЛЯ ЗАКЛАДКИ КАМЕР ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для заполнения выработанного Пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения — утилизация отходов производства при одновременном повышении эффективности переработки железных руд вторичных камер.

Смесь включает инертный заполнитель, вяжущее и воду, при этом в качестве инертного заполнителя содержатся отходы производства металлургических известняков при следующем соотношении компонентов, мас. :

„„. Ж„„1686191 А1 (57) Изобретение относится к горной промти и м.б. использовано для закладки выработанного пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель — утилизация отходов производства при одновременном повышении эффективности переработки железных руд вторичных камер. Состав смеси образован при следующем соотношении компонентов, мас. (,: молотый доменный гранулированный шлак 11,0 — 21,5, отходы производства металлургических известняков 61,5 — 67,0, вода 14,0-23,0. Использование в качестве заполнителя отходов флюсовых известняков приводит к улучшению качества отбитой рудной массы. Кроме того, применение в закладке отходов производства обеспечивает их утилизацию, что позволяет исключить затраты на складирование этих отходов в отвалы и уменьшить загрязнение окружающей среды. 3 табл.

Молотый доменный грану- 0 лированный шлак 11,0 — 21,5

Отходы производства металлургических известняков 61,5 — 67,0

Вода 14-23

В составе смеси полностью отсутствует цемент. В качестве заполнителя используют отходы промышленного производства металлургических известняков, химический соста в которых и риведен в табл, 1.

Коэффициент неоднородности гранулометрического состава указанных отходов составляет 6, что примерно s три раза превышает коэффициент неоднородности природных песков или хвостов обогащения, традиционно используемых в качестве за1686191 полнителя закладочных смесей. При этом чем выше коэффициент неоднородности твердых сыпучих материалов, тем выше плотность упаковки входящих в их состав частиц и тем выше прочность затвердевшей 5 закладки. Кроме того, отходы производства металлургических известняков обладают повышенной основностью в сравнении с традиционными заполнителями, содержащими

90 — 95 кислотных оксидов (Я!Ог, АЬОз) и до 10

3 — 47; основных оксидов (СаО, MgO), При добыче железной руды из вторичных камер, имеющих контакты с закладочным массивом, разубоживание происходит в основном за счет подработки искусственного 15 целика.

Применение в качестве заполнителя отходов флюсовых известняков приводит к улучшению качества отбитой рудной массы, Содержание СаО резко возрастает (cM, хим- 20 состав материала), поэтому засорение отбитой рудной массы закладочным материалом не будет оказывать негативное влияние на качество отбитого сырья. Следовательно, расходвводимых вдоменную шихтуфлюсов 25 уменьшится, что вызывает соответственные изменения удельных капитальных вложений в доменное производство и снижает расход кокса на выплавку чугуна.

При этом немаловажным является тот 30 факт, что применение в закладке отходов производства обеспечивает их утилизацию, что позволяет исключить затраты на складирование этих отходов в отвалы, уменьшить загрязнение окружающей среды.

Пример. Реализация смеси, В промышленных условиях на Запорожском железорудном комбинате приготавливались шлака-известняковые закладочные составы и подавались в выработанное пространство камеры. Соотношение компонентов выбиралось из условия обеспечения через 90 сут твердения закладочной смеси прочности, требуемой по условию отработки камеры, контактирующей с закладываемой камерой, Результаты испытаний составов приведены в табл.2 и 3, Формула изобретения

Состав смеси для закладки камер при разработке железорудн ых месторождений, включающий вяжущее, заполнитель и воду, отличающийся тем, что, с целью утилизации отходов производства при одновременном повышении эффективности переработки железных руд вторичных камер, он содержит в качестве заполнителя отходы производства. металлургических известняков, а в качестве вяжущего — молотый доменный гранулированный шлак при следующем соотношении компонентов, мас,)(,:

Молотый доменный гранулированный шлак 11,0-21,5

Отходы производства металлургических известняков 61,5 — 67,0

Вода 14,0 — 23

1686191

Т е б л и ц А 1

>:алереенир

Састля, Al 10! Fe

СО, Sin>

О! FeO

TiO7,О

Ирелелы салеряяния

0,890,95

14,4314,53

14,4В

4,504,21

1,51- 0,54

1,47

42>844,03

0,08 0,360,26

0,08 0,31

22,1

0> 9!О,ЭО

0,78- 0,130,75 0,12

4, 36.

1,49 0,54

22> 1 0,23 0,02 33,08

Срелнее

43,61

0,60 0,765 0,125

0,92

Т а б л н н а 2

Састэв

Салеряянне хомпопентое, Х

Себестоимость

Ирелел прочности прн айно оспам схатил, Vlin (IOCT

10180-78) закладочных материалов

Вяяу>пес

Заполнитель злт- Игмент

Валя норси

>я э>плат>>й гря лираванный мет.комбпна

Запороастя

Песок Иалаясхога местаровлеиня через

28 сут через

6O е» через

90 сут нллх та ль

Э, ".

56,7 (инертяый заполнитель) 7

57,7 (инертный заполнитель) ?О В

1;7

2,4

0,7

1,2

3,89

° >

Хлрлктеристнка прототипа. Хярлктеристика базопаго объекта.

Т а б л и и а 3 ассте ан

Сроки схватывания> ч (ГОСТ 3 10.3-76) Сопервяние компонентов, Х

Состав

Пале>сеность> см (ГОСТ

580278) Вайа злтпареннл

Иемент

Вяку>>ее

Заполнитель

Начало

Хонец

Песок Полонского месторохлсОтхолы добычи и перепл откн метлппчРГНЧЕСКН 1 иэнестнлхан Вллэкляпскаго рудоупрянлення l0 5 40

12 42

13,0 45

ll 5 48

13,5 52

Не ряс- 62 текяется

9>0

l l,5

13,5

11,5

14 ° I

10,5

56,7 (ниертный заполнитель) 3i7

7I °

lie pae- 66 текяет20,8 (молотый Ломенный гранулнраванный иляк) 57>7 (инертный эялолннтель) 10iO

24,2

56,5

20,8

0,7

37,9 ся и

° I

Хврахтернстнка прототипа. Характеристика базового объекта.

Составитель Н.Чертова

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор Е.Папп

Заказ 3586 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

« .>

ri

2

4

11,0

I3,« !

6,0

20,5

21,5

20,7 (молотый ламенный грлиулнроялннмй иллк) 20,8 (молотый ломанный грянулнрояянньнэ алак).

Иолоть>й> ломенный грянулирояанный иляк мет,комбината

"Зяпоролстяль"

21,5

20,5

l6iO

13 4

I liO

20,7 (молотый ломенный грянулн" рояанный елак) Птхойм палычи н переработки метлплургических нзпестнлкол

Влллкллвскага рулаупрлялгипя

66,0

67,0

64,0

61,5

64,5

64,5

63,5

64,0

67>0

66,0

23,0

19,6

20,0

18,0

14,0

18,9!

4,0

1R,O

20,0

19,6

23,0

18,9

1,5

2,7

3,4

Э,6

3,9

1,5

Расслл ноасмость, см з (ГОСТ

580278) 7,8

8,4

9,2

9,9

10,1

41,5

2 ° 3

3>4

4,4

4,8

4,9

2,6 масть ° см (ГОСТ

580278) 2,8

3,9

6,1 .6,7

7,0

3,2

Волоот леленне, г/л

ГОСТ

10181.

4-81) 3,5

3,58

3,69

Э,86

3,86

5 00

22 ° 2

20,3

26,4

29,2

32,1

22,4

46,4

4l,5

54,1

58 3

61,4

47,0