Здавалка
Главная | Обратная связь

Прочность закладочного массива



Возраст массива, сут. Прочность на одноосное сжатие, МПа
экспресс – метод керн кубиковый образец
0,6-1,9 - 0,4-1,9
2,0-4,2 2,1-4,8 1,8-4,4
2,3-4,3 2,0-5,1 2,0-4,5
2,5-4,4 2,1-4,8 2,5-6,0
2,6-4,6 2,7-,6 2,6-6,0

 

Анализ данных табл. 4.1 показывает, что закладочный массив в семисуточном возрасте имеет прочность, достаточную для обнажения его боковой стенки. Основную прочность массив набирает в первые 14 суток (не менее 4 МПа).

По результатам исследований и с собственных результатов составлена карта закладочного массива (рис. 6.16).

Закладочная твердеющая смесь подавалась в выработанное пространство полос порциями от 4,0 до 1200 м3 , т.е. одна полоса заполнялась за 3-6 подач (приемов) с перерывами между отдельными порциями от одних до 22 суток.

Места выпуска бесцементной твердеющей смеси из трубопровода в полосу размещались в верхней точке (над перемычкой), поэтому в окрестностях перемычек допускалось обнажение выработанного пространства до 1,5 м по высоте, до 10-30 м по простиранию при пролете полос 9-10 м, в результате чего образуются большие площади обнажения потолочины (до 300 м2).

Для предотвращения образования слоев в закладочном массиве необходимо не допускать перерывов в порционной подачи смеси в выработанное пространство одной полосы.

Перед приемом закладочной смеси у ската в нижней точке полосы необходимо возводить две перемычки, одна из которых (дальняя от ската) "открытая" (рис. 6.17). Расстояние между перемычками определяется из условия подачи одной порции закладочной смеси с этого ската в объеме 100- 120 м3 (6-8 м) для создания "пробки". Заполнение основной части выработанного пространства полосы осуществляется через 1-2 сутки со стороны другого ската.

За период опытно-промышленных испытаний бесцементных твердеющих смесей произведена выемка угля в монтажном слое и в выработанное пространство подано около 10000 м3 твердеющих закладочных смесей № 3 и № 4. Было произведено 27 подач закладочной смеси. Максимальная производительность закладочного комплекса составила 140 м3/час смеси.

Небольшая разовая порционность подачи смеси (от 60 м3 до 900 м3) объясняется следующим:

-нерегулярной поставкой заполнителей;

-некачественным возведением перемычек;

-несвоевременной подготовкой выработок к приему закладки (армировка, зачистка, анкерование и т.д.);

-закупоркой трубопровода;

-ненадежностью работы отдельных узлов комплекса.

Схема намыва закладочного массива представлена на рис. 6.18. Исследование прочностных свойств твердеющего закладочного массива осуществлялось путем отбора на комплексе КУЗ-120 образцов – кубиков размерами – 100´100´100 мм, с последующим определением их прочности на одноосное сжатие через 3, 7, 14 и 28 суток.

В массиве исследования осуществлялись экспресс - методом, выбуриванием из массива кернов диаметром 40-60 мм, проведением ортов отбойным молотком по закладочному массиву вкрест простирания и взятия из них проб неправильной формы.

Проводились визуальные наблюдения после вскрытия массива для определения структуры, расслоения и заполняемости полос. В связи с порционностью заполнения полос в блоках исследовалась связность слоев между собой визуально, а также путем испытания образцов неправильной формы на стыке слоев.

 

 

1- «открытая» перемычка, 2- сплошная перемычка,

3- закладочный трубопровод, 4- «пробка» из быстротвердеющей смеси

Рис. 6.17. Схема намыва закладочного массива

 

 

Всего испытано 350 кубиков, было произведе­но более 700 испытаний экспресс - методом, выбурено 250 кернов, пройдено 5 ортов, взято 25 образцов неправильной формы.

За отчетный период было испытано на одноосное сжатие 350 образцов. Результаты испытаний сведены в табл. 6.10.

 

Таблица 6.10

Результаты испытаний твердеющих смесей

№ подачи Обьем подан­ной смеси, м3 Прочность на одноосное сжатие, МПа
Возраст, сут.
- 0,3-0,5 0,6-0,8 2,5-2,7
- 0,4-0,5 0,5-0,8 3,7-4,8
0,2-0,3 0,4-0,8 1,8-2,4 7,1-8,3
- 0,4-0,9 0,4-1,4 2,5-2,8
0,4-0,6 1,2-1,6 1,4-1,9 4,2-8,3,
0,1-0,3 1,0-1,2 1,2-1,8 3,6-4,0
- - 1,0-1,1 3,7-5,2
0,3-0,4 - 0,9-1,1 2,5-3,2
0,2 0,8-0,9 2,1-2,6 5,8-6,4
- 0,5-1,0 2,2-2,5 5,0-7,7
- - 2,0-4,8 3,9-6,6
- 0,2-0,7 2,6-3,4 5,1-7,2
- - 1,9-3,1 5,6-7,5
- - 2,9-3,2 . 4,5-7,5
- 0,4-0,8 2,0-2,7 4,6-5,3
- 0,4-0,8 2,0-2,7 4,5-5,4
- - 0,5-2,8 3,7-5,4
- 0,6-1,1 0,7-1,5 3,2-4,3

 

Анализ данных таблицы показывает, что прочность образцов-кубиков в 28-возрасте колеблется в диапазоне от 2,5 до 8,3 МПа. При соблюдении рекомендуемого рецепта приготовления смесей или близкого к нему, прочность образцов на одноосное сжатие в 28 дневном возрасте достигает нормативной (4 МПа).

Прочность твердеющего массива в 28-дневном возрасте рассматривается потому, что выемка угля под ним, т.е. в нижележащем слое по безмонтажной схеме начинается че­рез 25-30 суток. Начало выемки угля в соседней (смежной) полосе, по этой же схеме должно начинаться после истечения – 3 суток.

Вскрытие стенки массива предусматривается через 3 суток, поэтому были проведены исследования его прочностных свойств при добавке в смесь ускорителя твердения ХСТН производства НПО "Азот" (г. Кемерово). Данные о влиянии ускорителя твердения на сроки схватывания и прочностные свойства массива приведены в табл. 6.11.

Образцы смесей без ускорителя твердения при 3-х дневном и более 50% в 7-дневном сроке затвердения на прочность испытать на прессе было невозможно, так как к этому времени они не схватились. Образцы смесей с ускорителем твердения в возрасте 3-х суток имели прочность 0,3-0,4 МПа.

Таблица 6.11

Данные о влиянии ускорителя твердения на сроки схватывания и прочностные свойства массива

Номер подачи Прочность на сжатие , МПа
Возраст, сут.
Без ускорителя твердения ХСТН
- 0,4 0,5 3,7
- - 1,0 3,7
- - 2,0 3,9
- 0,2 0,6 5,1
- - 1,9 5,6
- - 2,9 4,5
- 0,4 2,0 4,6
- 0,4 2,0 4,6
- - 0,5 3,7
Номер подачи Прочность на сжатие , МПа
Возраст, сут.
С ускорителем твердения ХСТН
0,4 1,2 1,4 4,2
0,3 1,0 1,2 3,6
0,4 0,7 0,9 2,5
0,3 0,8 2,1 5,8
0,3 0,5 2,2 5,0
0,4 0,6 0,7 3,2

 

Образцы смесей без ускорителя твердения при 3-х дневном и более 50% в 7-дневном сроке затвердения на прочность испытать на прессе было невозможно, так как к этому времени они не схватились. Образцы смесей с ускорителем твердения в возрасте 3-х суток имели прочность 0,3-0,4 МПа.

По данным табл. 6.11 построены кривые характера набора прочности образцов в зависимости от их возраста (рис. 6.19). Из рисунка видно, что ускоритель твердения ХCTH выполняет свою функцию. Смеси, со­держащие ХCTH, начинают набирать прочность с трехсуточного возраста.

 

4, 17, 20, 21, 10, 11, 13, 14, 15, 23 – номера подачи смеси в выработанное пространство.

Рис. 6.19. Характер набора прочности образцов твердеющего массива.

 

Результаты испытаний закладочного массива в монтажном слое сведены в табл. 6.12.


Таблица 6.12.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.