Науковий вісник НГУ

Торкрет-бетонні суміші на основі відходів добування кам’яного вугілля для кріплення гірничих виробок

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 29 жовтня 2015

Опубліковано: 10 жовтня 2015

Перегляди: 3307

Автори:

В.С. Гаркуша, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, аспірант, молодший науковий співробітник кафедри будівництва, геотехніки та геомеханіки, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Експериментальне визначення фізико-механічних характеристик торкрет-бетонних матеріалів на основі пустої породи вугільної шахти та дослідження впливу мікрокремнезему на їх водопоглинання.

Методика. Досліджена можливість використання пустої породи вугільної шахти в якості дрібного та крупного заповнювача для тампонажних та торкрет-бетонних матеріалів. Виконаний підбір оптимального гранулометричного складу тампонажних та торкрет-бетонних матеріалів. Розглянуте використання мікрокремнезему в якості активної мінеральної добавки, що здатна покращити технологічні та фізико-механічні властивості торкрет-бетонних сумішей. Експериментально визначені фізико-механічні властивості торкрет-бетонних зразків у сухому та водонасиченому стані.

Результати. Визначене оптимальне співвідношення компонентів Цемент : Пісок : Порода, що забезпечує технологічність торкрет-бетонних сумішей та найбільш високі фізико-механічні показники торкрет-бетонних матеріалів. Підібрана активна мінеральна добавка, що здатна підвищити міцність торкрет-бетонних матеріалів на стискання та вигин, а також підвищити їх стійкість до впливу води. Зроблені висновки щодо впливу води як на властивості самої подрібненої породи, так і на властивості торкрет-бетонних сумішей.

Наукова новизна. Досліджені фізико-механічні властивості різних за складом торкрет-бетонних сумішей. Отримані залежності набору міцності торкрет-бетонних сумішей з використанням слабо метаморфізованих порід шахт Західного Донбасу в якості заповнювача. Отримані залежності кінетики твердіння торкрет-бетонних сумішей з добавкою мікрокремнезему для підвищення міцності в умовах підвищеної вологості.

Практична значимість. Використання пустої породи дозволить зменшити кількість матеріалів (кварцовий пісок, гранітний щебінь), що транспортуються на великі глибини вугільних шахт. Заміна традиційних заповнювачів тампонажних та торкрет-бетонних сумішей на пусту породу має значно зменшити собівартість робіт зі зведення та ремонту гірничих кріплень, а також зменшить навантаження на транспортну систему шахти та кількість порід, що видаються на поверхню.

Список літератури / References:

1. Стабильные закладочные смеси на базе отходов горного производства / Э.Я. Кипко, Ю.М. Спичак, П.М. Должиков, Е.Г. Цаплин // Уголь Украины – 1998. – № 1. – С. 43–44.

Kipko, E.Ya., Spichak, Yu.M., Dolzhikov, P.N. and Tsaplin, Ye.G. (1998), “Stable filling mixtures based on mining wastes”, Ugol Ukrainy, no. 1, pp. 43–44.

2. Тампонажные составы на основе промышленных от-ходов / Л.С. Беляева, К.М. Деменкова, В.К. Крикуненко, Р.Ф. Снисаренко // Уголь Украины. – 1995. – № 11– С. 2/–27.

Belyaeva, L.S., Demenkova, K.M., Krikunenko, V.K. and Snisarenko, R.F. (1995), “Backfilling compositions based on industrial waste”, Ugol Ukrainy, no. 11, pp. 26–27.

3. Фурдей П.Г. Обґрунтування ресурсозберігаючих рецептур тампонажно-закладних суспензій на основі шлакових відходів для ліквідації техногенних пустот: автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук : 05.15.04 / Фурдєй Павло Глібович //Держ. вищ. навч. закл. “Нац. гірн. ун-т”. – Дніпропетровськ, 2014. – 18 с.

Furdey, P.G. (2014), “Substantiation of resource-saving recipes of backfilling suspensions on the basis of slag waste for liquidation of technogeneous emptiness”, Abstract of Cand. Sci. (Tech.) dissertation, specialty 05.15.04, Dnipropetrovsk, Ukraine.

4. Хямяляйнен В.А. Экспериментальные исследования физико-механических свойств тампонажных растворов на основе цемента и отходов углеобогащения / В.А. Хямяляйнен, М.А. Баев // Вестник КузГТУ. – Кемерово, 2013. – №6. – C. 12–19.

Hamalainen, V.A. and Baev, M.A. (2013), “Experimental investigation of physical and mechanical properties of backfilling mortars based on cement and mining waste”, Vestnik KuzGTU, Kemerovo, no. 6, pр. 12–19.

5. Рябичев В.Д. Розробка комплексної технології ліквідації похилих гірничих виробок шахт, що закриваються, твердіючими високодисперсними сумішами: автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук: 05.15.04 / Рябичев Віктор Дронович //Держ. вищ. навч. закл. “Нац. гірн. ун-т”–Дніпропетровськ, 2002. – 16 с.

Ryabichev, V.D. (2002), “Development of the complex liquidation technology of sloping mine workings of closing mines by highly dispersible mixtures”, Abstract of Cand. Sci. (Tech.) dissertation, specialty 05.15.04, Dnipropetrovsk, Ukraine.

6. Мазурак А.В. Вплив технологічних чинників на міцність торкретбетону / А.В. Мазурак, Я.А. Балабух // Теорія і практика будівництва: збірник. наукових праць – Л.: Вісник (Національний університет «Львівська політехніка»), 2009. – № 655. – С. 164–167.

Mazurak, A.V. and Balabukh, Ya.A. (2009), “Technological factors influence on the shotcrete strength”, Teoriia i Praktyka Budivnytstva, Bulletin of National University “Lviv Polytechnic”, no. 655, pp. 164–167.

7. Коваленко В.В. Исследование физико-механических характеристик торкрет-бетонных составов на основе пустой породы: материалы международной конференции “Форум горняков-2014” / В.В. Коваленко, В.С. Гаркуша – Днепропетровск: ООО «ЛИЗУНОВ ПРЕСС», 2014. – Т.2. – С. 130–138.

Kovalenko, V.V. and Garkusha, V.S. (2014), “The study of physical and mechanical characteristics of waste rock-based shotcrete compositions”, Proc. of the Int. Conf. “Forum of miners 2014”, Volume 2, LTD. “LIZUNOV PRESS”, Dnipropetrovsk, pp. 130–138.

2015_03_garkusha
2015-10-29  477.1 KB  1113

• Наступна >