Введение к работе
Актуальность работы. Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что при разработке полезных ископаемых подземным способом широко используются системы с закладкой выработанного пространства различными материалами, в том числе затвердевающими- закладочными смесями.
В настоящее время для приготовления закладочных смесей используются природные материалы и портландцемент. Но в связи с повышением стоимости портландцемента и нехваткой природного песка, влекущими за собой повышение стоимости добычных работ и полезного ископаемого, возникла необходимость в изыскании путей экономии портландцемента и применения более дешевых компонентов закладочной смеси. Решение данной проблемы нам видится в широком использовании различных отходов промышленностей, образующихся на территории нашей республики.
Использование отходов промышленностей выгодно как с экономической, так и с социальной точки зрения. Оно, по сравнению с применением природного сырья, исключает затраты на геологоразведочные работы, на строительство и эксплуатацию карьеров, значительно уменьшает затраты на топливо и энергию, снижаются себестоимость, удельные капитальные вложения и издержки производства, уменьшаются земельные угодья, занятые под отвалы, решаются вопросы защиты окружающей среды от загрязнения и расширяется сырьевая база промышленности строительных материалов.
В этой связи, учитывая поставленные задачи перед горнорудной
промышленностью Республики Узбекистан по удвоению добычи цветных
металлов, в том числе и золота, возникала необходимость в исследованиях по
разработке составов и изучения свойств закладочных смесей с применением
отходов топливно-энергетической, горнодобывающей и химической
промышленностей. '
Цель работы. Подбор оптимальных составов закладочных смесей с максимальным использованием отходов промышленностей, образующихся на территории нашей республики, исследование структурных новообразований, физико-технических свойств и долговечности закладочных смесей, разработка технологии приготовления и укладки закладочных смесей.'
Для решения поставленной цели определены следующие задачи:
теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность применения отходов промышленностей в качестве активных и инертных компонентов закладочной смеси;
оптимизировать составы и параметры технологии приготовления и укладки в выработанное пространство закладочных смесей;
исследовать процессы структурообразования и физико-механические характеристики разработанных закладочных смесей;
проанализировать результаты экспериментальных исследований физико-механических характеристик закладочных смесей, обуславливающих надежность и долговечность их в выработанном пространстве;
- осуществить опытно-производственное внедрение результатов исследований
и определить технико-экономическую эффективность.
Научная новизна работы;
впервые разработаны и предложены составы закладочных смесей на основе золоцементных и шлакощелочных вяжущих с использованием отходов мраморного карьера с повышенными однородностью и прочностью;
разработаны математические модели и диаграммы оптимизации составов закладочных смесей с минимизацией расхода вяжущего;
установлена взаимосвязь между структурой и свойствами разработанных закладочных смесей, изучены их основные физико-механические характеристики и долговечность в агрессивных средах;
предложена перспективная технология укладки закладочных смесей в выработанное пространство, предусматривающая использование пустой породы образующейся в шахте при добычи полезного ископаемого.
Новизна разработок закладочных смесей подтверждена двумя предварительными патентами республики Узбекистан. Практическое значение работы:
разработаны оптимальные составы и параметры технологии укладки закладочных смесей из отходов промышленностей соответствующие нормативным требованиям для закладки выработанного пространства на действующем руднике «Каулъды»;
осуществлена производственная апробация закладки в выработанное пространство разработанных закладочных смесей - 300 м3 в 1995 г. В настоящее время ежегодно используется 10-11 тысяч м3 разработанных закладочных смесей на руднике «Каульды» (годовая потребность - 45-50 тыс.м3);
экономическая эффективность использования разработанных составов в объеме 10-11 тысяч м3 в год, только на руднике «Каульды», составляет более 2,8 млн.сум;
«Госкотлонадзором» республики утверждена разработанная, с участием автора, технологическая инструкция, регламентирующая использование отходов промышленности в качестве компонентов закладочной смеси.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на:
научно-технических конференциях Ташкентского архитектурно-строительного института (1994-2000г.);
международном симпозиуме ((Архитектура и строительная наука в развитии экономики Узбекистана» (Ташкент, 1994 г.);
3-й международной научно-технической конференции «Проблемы реставрации и сохранения памятников архитектуры» (Ташкент-Самарканд, 1996г.);
международном научно-практическом семинаре «Сейсмостойкое строительство из местных материалов в Центральной Азии» (Ташкент -Фергана, 1996г.);
международной научно-теоретической конференции «Нетрадиционные методы техники и технологии» (Фергана, 1997г.);
международной конференции «Узбекистан-Корея: Научное и культурное сотрудничество» Ташкент, 2000;
международной научно-практической конференции «Инновация-2000», Бухара, 2000.
Публика дин. По теме диссертационной работы опубликовано 11 статей и получено 2 предварительных патента Республики Узбекистан.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы (127 источника) и приложений. Работа содержит 107 страниц машинописного текста, 22 рисунка, 25 таблиц и 6 приложений.
