CC BY
24
© Е.А. Ермолович, К.А. Измсстьсв, И.А. Шок, А.Л. Сергеев, 2013
УДК 622.27
Е.А. Ермолович, К.А. Изместьев, И.А. Шок, А.Л. Сергеев
ТВЕРДЕЮЩИЕ ЗАКЛАДОЧНЫЕ СМЕСИ НА ОСНОВЕ ЛЕЖАЛЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ
Приведены результаты замены цемента молотыми лежалыми техногенными отходами. Обосновано применение суперпластификатора и показано его влияние на подвижность бесцементных композиционных материалов.
Ключевые слова: бесцементные твердеющие смеси, отходы обогащения железистых кварцитов, кислый доменный гранулированный шлак, суперпластификатор
В настоящее время при подземной добыче полезных ископаемых в связи с углублением горных работ и усложнением горногеологических условий широко используется твердеющая закладка выработанного пространства. Доля применения систем разработки с закладкой в общем объеме добычи руды составляет в настоящее время более 40 %, однако высокая стоимость вяжущих и инертных заполнителей снижает экономическую эффективность применяемых систем с закладкой выработанного пространства [1].
Следовательно, для приготовления твердеющих закладочных смесей предпочтение должно быть отдано отходам горнорудной, обогатительной и других отраслей промышленности. Если учесть, что за 300 с лишним лет функционирования горнодобывающей промышленности в России накоплено около 100 млрд. т отходов, то создание закладочных композиционных материалов на основе лежалых техногенных отходов особенно актуально.
Известно, что активность гранулированного доменного шлака падает при хранении свыше 1 года [2]. Ёежа-лый кислый доменный гранулирован-20
ный шлак, который хранился в мешках в течение 4 лет (коэффициент качества при этом снизился с К=1,23 до К=1,08) перемололи с отходами обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов и суперпластификатором СП-1 до среднего размера частиц 30,66 мкм. Полученное вяжущее смешали с лежалыми отходами обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, отобранными из хвостохранилища со средним размером частиц 75,76 мкм и затворили водой. Окончательную смесь перемешали до однородной консистенции. Из полученной смеси приготовили образцы размером 70x70x70 мм. После расформовки образцы поместили в климатическую камеру для дальнейшего твердения в течение 180суток, после чего определили механическую прочность.
В таблице приведен исходный валовой состав смеси и результаты испытаний механической прочности образцов, приготовленных из этой смеси.
Хорошая растекаемость разработанной закладочной смеси обусловлена оптимальным содержанием суперпластификатора Полипласт СП-1 в ее составе.
Зависимость относительного диаметра пятна растекания закладочной смеси от содержания пластификатора в ее составе
Таблица
Состав и свойства закладочной смеси
Расход компонентов (масс. %) при изготовлении смеси Расте- Предел
Вяжущее Заполнитель: лежалые отходы обогащения вода каемость по Сут-тарду, мм прочности при сжатии, МПа
22,65 55,35 22 190 7,0
В том числе совместно молотые:
Шлак до- Отходы Супер-
менный обога- пла-
гранули- щения стифи-
рованный, катор
лежалый СП-1
49,7 49,7 0,6
На рисунке приведена установленная в результате эксперимента зависимость относительного диаметра пятна растекания смеси d (%) от содержания пластификатора С (%), которая имеет вид:
d = -168,83С2 + 240,24С +102,58 .
Достоверность аппроксимации И2=0,96.
За 100 % принят диаметр пятна растекания смеси без суперпластификатора в ее составе.
Исследования выполнены с применением оборудования Центра коллективного пользования научным оборудованием НИУ «БелГУ» «Диагностика структуры и свойств нанома-териалов».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гареев A.M. Обоснование организация работ по формированию из техногенного сырья покрытий в горнык выработках: автореф. дис. ...к-та техн. наук. - М., 2009. - 18 с.
2. Технические указания по устройству оснований дорожных одежд из каменных материалов, не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими. ВСН 184—75 / Мин-трансстрой СССР. - М.: Транспорт, 1976. 36 е., п. 4.7. ДИН
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Ермолович Елена Ахмедовна — доктор технических наук, профессор, elena.ermolovich@mail.ru,
Изместьев Константин Александрович — аспирант, kosstan@list.ru, Шок Ирина Ахмедовна — кандидат технических наук, доцент, schok@bsu.edu.ru, Сергеев Андрей Леонидович — аспирант, andreysergeev.88@mail.ru, Белгородский государственный национальный исследовательский университет.
- ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ
(ПРЕПРИНТ)
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ РУДЫ
Осипова Нина Витальевна — аспирант, nvo86@mail.ru,
Московский государственный горный университет.
Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2012. — № 12. — 12 с.— М.: Издательство «Горная книга».
Приведены критерий максимального разупрочнения рудного материала при электромагнитном воздействии и определен оптимальный режим обработки руды. Также дается описание обобщенной математической модели функционирования измельчительного комплекса, результаты работы системы автоматической стабилизации режима электромагнитной обработки и адаптивной системы автоматического управления режимом электромагнитного воздействия на руду
Ключевые слова: импульсная электромагнитная обработка, измельчительный комплекс, пластинчатый питатель, ленточный конвейер, мельница мокрого самоизмельчения, классификатор, экстремальное регулирование.
THE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF GRINDING
COMPLEX USING A PULSED ELECTROMAGNETIC
TREATMENT OF THE ORE
Osipova N.V.
The paper presents the criteria of maximum softening ore material with electromagnetic effects and determine the best mode of treatment of the ore. Well as a description of a generalized mathematical model of grinding complex results of the system of automatic stabilization mode electromagnetic processing and adaptive cruise control mode of the electromagnetic impact on ore.
Key words: pulsed electromagnetic treatment, grinding complex, apron feeder, conveyor, wet autogenous grinding mill, classifier, extreme regulation.
