В горнодобывающей отрасли постоянно возникает потребность в надежных решениях для укрепления горных выработок, особенно в условиях сурового климата. Проблема обеспечения устойчивости и безопасности шахт в зимний период – это не просто техническая задача, это вопрос жизни и смерти. На рынке представлено множество тампонажных составов, но вопрос не только в их заявленных характеристиках, но и в их реальной эффективности при низких температурах. Многие производители обещают чудодейственные свойства, но реальный опыт показывает, что не все так однозначно. В этой статье я хотел бы поделиться своими наблюдениями и опытом работы с различными производителями укрепляющих материалов, а также затронуть некоторые аспекты, которые часто остаются за кадром.
Прежде всего, необходимо понимать, что низкие температуры оказывают существенное влияние на свойства большинства укрепляющих составов. Снижается их текучесть, увеличивается время схватывания, и, как следствие, снижается эффективность заполнения пустот. Кроме того, при замерзании раствор может растрескиваться, теряя свою прочность и герметичность. Поэтому выбор морозостойкого укрепляющего тампонажного состава – это критически важный шаг. Важно, чтобы состав сохранял свою пластичность и способность заполнять пустоты даже при температурах значительно ниже нуля.
Часто встречаются ситуации, когда на практике заявленная морозостойкость не соответствует реальной. Например, производитель указывает, что состав выдерживает 50 циклов замораживания-оттаивания, но в реальных условиях, особенно в шахтах с высокой влажностью и интенсивным циркуляцией воздуха, состав начинает разрушаться уже после 20 циклов. Это может привести к серьезным последствиям, включая обрушение горных выработок.
Схватывание тампонажного состава – это сложный процесс, на который влияет множество факторов, включая температуру, влажность и состав самого раствора. При низких температурах процесс схватывания значительно замедляется, а в некоторых случаях может вообще не начаться. Это затрудняет процесс заполнения пустот и может привести к образованию дефектов в укреплении. Кроме того, при высокой влажности раствор может разжижаться, теряя свою прочность и способность заполнять пустоты.
В нашей практике мы сталкивались с ситуациями, когда при использовании обычных тампонажных составов в зимних условиях приходилось применять дополнительные меры для ускорения схватывания, например, нагрев раствора или использование специальных ускорителей. Однако, это часто не приводило к желаемому результату, так как нагрев раствора может привести к его разрушению.
При выборе морозостойкого укрепляющего тампонажного состава необходимо обращать внимание на несколько ключевых параметров. Во-первых, это морозостойкость, которая должна быть не ниже 50 циклов замораживания-оттаивания, а лучше – 100 и более. Во-вторых, это скорость схватывания, которая должна быть достаточной для обеспечения своевременного заполнения пустот. В-третьих, это прочность на сжатие, которая должна быть достаточной для выдерживания нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации шахты. И, наконец, это совместимость состава с материалами горных выработок.
Особое внимание следует уделять составу тампонажного раствора. В качестве вяжущего материала рекомендуется использовать цемент марки М500 или выше, а также добавлять специальные добавки, которые улучшают его морозостойкость и пластичность. Также можно использовать полимерные добавки, которые повышают водонепроницаемость раствора и предотвращают его разрушение при замерзании.
ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи (https://www.cnsxwrs.ru) предлагает широкий спектр укрепляющих составов, разработанных специально для использования в горнодобывающей отрасли. В нашей компании мы успешно применяли их продукцию в различных проектах, включая укрепление угольных массивов и заполнение пустот в шахтах. Особое внимание привлекает их линейка морозостойких тампонажных составов, которые показали себя надежными и эффективными в самых сложных условиях.
Например, в одном из проектов по укреплению угольного массива в зимних условиях мы использовали состав 'Виресон-М500-Ф' компании ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи. Этот состав позволил нам обеспечить надежное заполнение пустот и предотвратить обрушение горных выработок. Кроме того, благодаря его высокой морозостойкости, состав не потерял своих свойств даже при температурах ниже -20 градусов Цельсия.
При работе с тампонажными составами часто совершаются ошибки, которые могут привести к снижению их эффективности и даже к разрушению горных выработок. Одна из самых распространенных ошибок – это неправильное соотношение компонентов раствора. Несоблюдение пропорций может привести к образованию дефектов в укреплении и снижению прочности раствора.
Еще одна распространенная ошибка – это несоблюдение технологии укладки раствора. Раствор необходимо укладывать равномерно, без образования пустот и комков. Кроме того, необходимо обеспечить достаточную трамбовку раствора для достижения максимальной плотности и прочности. Неправильная трамбовка может привести к образованию слабых мест в укреплении, которые могут стать причиной обрушения горных выработок.
Контроль качества тампонажных составов – это важный этап работы по укреплению горных выработок. Необходимо убедиться, что состав соответствует требованиям технических условий и не содержит посторонних примесей. Также необходимо контролировать его вязкость, плотность и морозостойкость.
Для контроля качества тампонажных составов можно использовать различные методы, включая лабораторные испытания и полевые испытания. Лабораторные испытания позволяют определить основные физико-механические свойства раствора, а полевые испытания позволяют оценить его эффективность в реальных условиях эксплуатации шахты. Важно проводить контроль качества на всех этапах работы, от производства раствора до его укладки в горные выработки.
В заключение хочу сказать, что выбор и применение морозостойких укрепляющих тампонажных составов – это ответственная задача, требующая учета множества факторов. Необходимо тщательно изучать характеристики различных составов, соблюдать технологию укладки раствора и проводить контроль качества на всех этапах работы. Только в этом случае можно обеспечить надежное и безопасное укрепление горных выработок в зимних условиях. Опыт работы с ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи позволил нам убедиться в эффективности их продукции и рекомендуем ее для использования в горнодобывающей отрасли.