Раствор для ослабления сланцевых пород

Авторы патента:

ЗОРИН АНДРЕЙ НИКИТИЧ

МИНЕЕВ СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ

ГОРЮНОВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ

ФИЛОНЕНКО ИВАН ИВАНОВИЧ

ЧЕРНОКУР ИВАН ГРИГОРЬЕВИЧ

E21D11E21F5/06 -

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснин

Соцнвлнстическян

Республнк iil950919 (61 ) Допол н н тел ь мое к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 04.01.81 (21) 3229860/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 17.08.82 (,51)М. Кл.

Е 21D 11/00

Е 21 F 5/06 .

1Ьауддрстаанныб квинтет

СССР да делая нзобратеннй. н отерытнй (53) УДК 622.281..9 (088.8) А. Н. Зорин, С. П. Минеев, В. М. Горюнов, И. И. Филоненко и И. Г. Чернокур (72) Авторы изобретения

1 -

Институт геотехнической механики AH Укр ской CCP (7l ) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ СЛАНЦЕВЫХ

ПОРОД талла f2).

Изобретение относится к горному де» лу, а именно к химическим средствам разрушения (ослабления) сланцевых пород, и может быть использовано для обработки горных пород с коэффициентом прочности 10-19 по шкале Протодьяконова.

Известны водные растворы для обработки горных пород, содержащие такие неорганические реагенты, как хлористый алюминий, соду, хлорное железо, хлорис-, тый натрий (1).

Однако этот раствор понижает прочность сланцев незначительно, разрушение породы происходит малоэффективно, вследствие чего скорость проходки низкая.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по достигаемому эффекту при обработке сланцевых пород по данным экспериментов является раствор для ослабления сланцевых пород, щв состоящий из воды, смачивателя ДБ (ПАВ - смесь полиэтиленгликолевых эфиров дитрет-бутилфенолов) и хлорида ме- .

Однако и эгот раствор характеризуется малой эффективностью разрушения сланцевой породы, что, в конечном итже, обусловливает небольшое повышение скс рости проходки и снижение износа породоразрушающего инструмента.

Целью изобретения является повышение эффективности ослабления пород.

Цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит полиакриламид и кальцинированную соду, а в качестве хло рида металла использован хлористый алюминий при следующем соотношении ингридиентов вес.%:

Смачиватель ДБ 0,50-1,00

Полиакриламид 0,05-0,08

Сода кальцинированная О, 10-0,20

Хлористый алюминий 0,04-0,06

Вода Остальное

Раствор готовят сладующим образом.

В сосуд с работающей мешалкой загружают расчетное количество полиакриамида (в виде 8%-ного геля, Ту2-68), смачивателя ДБ (смесь полиэтиленглико3 9509 левых эфиров дитрет-бутилфенолов, ГОСТ

23361-7.8), хлористого алюминия (OCT

601-З00-74) и воду нормальной жесткости в количестве 5-7% от необходимого для приготовления конечного рас;цюра. Затем при работающей Мешалке добав, ляют кальцинированную соду. Процесс растворения длится 5-7 мин. Полученный раствор переносят в резервуар дозатора известной конструкции, например типа >э

ДСУ-4 (объем 60 л), и залолняют оставшимся количеством воды. После этого раствор готов к употреблению. его применяют путем орошения сланцевой породы в зоне;действия исполнительного ор- 1$ гана проходческого комбайна.

В таблице представлены составы растворов и результаты испытаний.

Как видно из приведенных в таблице данных, максимальное понижение прочнос- 20 ти сланцевой породы имеет место при

19 обработке ее растворами 4-7 ° Получен- ные для этих растворов величины сниже: ния прочности породы выше, чем у раствора прототипа. Увеличение концентрации компонентов выше верхнего заявляемого предела так же, как и снижение ее ниже заявляемого нижнего. предела, не обеспечивает эффективного понижения прочности (растворы 1-3, 8-10).

Предлагаемый раствор является более эффективным, чем известные растворы.

При обработке сланцевой породы предлагаемым раствором наблюдается более значительное понижение прочности на

33-35%, а это позволит увеличить скорость проходки сланцевой породы комбайном "Ясиноватец-2М" на 25% и снизить износ рабочего инструмента на 35%.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого раствора составляет 350000 р. в год.

Ф о

95091 9 о е 1 Я х Ф

Ф Я х ф

-уи

О О

1 У » LQ т! 1

Ф f д. х м

О о

1(О

О с

l I

Е!(1, 1

1 I

la g Ъ

I 1 I

1 I

Ъ Ь Ь

1 1 1

СЯ

О ф и х

1 ! 1 5

И а

g o. х

l !

Я и

2 я а о

< х

1 I

1 о о хх

v)»

I (Я с9

О О

36 о о! 0) т-4 у 4 О

1 а

Г о х а

f» х

А а и

Й Щ

Л дЛ а сч ъ

О <б е а а о

f» и

Щ cd о а а а о (р, ООЮИОЕааащоа! е

О О а О nl. Л О а Q р! Ст) С9 Ф Ф Ф Ф с9 с1

О О О О О О О О " . Ч 1

О О О О О О О О О О л В сО О Л Е О а О О

О О О -«1 Л а

О О О О О О О О О О

О и О

О О О О О

О О О О О О О О

О а а В а О

ОООООО

Раствор для ослабления сланцевых пород, содержащий воду, смачиватель

ДВ-смесь полиэтиленгликолевых эфиров % ди-трет-бутилфенола и хлорйд металла, отличающийся тем, чтд, с целью повышения эффективности ослабheIam пород, раствор дополнительно содержит полиакриламид и кальцинирован- 16

I ную соду, а в качестве хлорица метал ла "использован хлористый алюминий при следующем соотношении ингридиентов,, вес.%:

7 950919 8

Ф о р и у л а и э о б р е т е н и я Смачиватель ДБ 0,50-1,00

Полиакриламид 0,05-0,08

Кальцинированная сода О, lO-O,2О

Хлористый алюминий 0,04-0,06

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

t. Ребнндер П; А. и др. Понизители твердости и бурении. М.M., Изд-во

АН СССР, 1944, с. 111.

2. Кусов H. ф. и др. Новые способы и средства разрушения горных пород и угля. М., ЦНИЭИуголь, 1978, с. 23 (прототип).

Составитель Л. Березкина