181775. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőzetek szilárdítására és vízzáróvá tételére gyorsan kötő, nagy szilárdságú rugalmas hidrogélekkel
181775 MAGTAB népköztarsasAg SZABADALMI LEÍRÁS f / ! SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1980. X. 21. Módosítási elsőbbsége: 1982. VI. 07. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. X. 28. Megjelent: 1985. V. 31. (2551/80) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: Feltalálók: Benke István okleveles bányamérnök 16%, Dr. Kassai Ferenc okleveles bányamérnök 18%, Kerekes Jenő okleveles bányamérnök 16%, Moskovszky Ernő műszaki-gazdasági tanácsadó 30%, Dr. Nagy Gabor okleveles vegyészmérnök 10%, Dr. Székely Tamás okleveles vegyész 10%, Budapest Szabadalmas: Bányászati Aknamélyítő Vállalat, Budapest, 50%, Tatabányai Szénbányák, Tatabánya 30%, MTA Természettudományi Kutató Laboratóriumai, Budapest 20% Eljárás kőzetek szilárdítására és vízzáróvá tételére gyorsan kötő, nagy szilárdságú rugalmas hidrogélekkel 1 A találmány tárgya javított, környezetkímélő eljárás kőzetek, illetve kőzetrétegek szilárdítására és vízzáróvá tételére gyorsan kötő, szükség esetén kellően nagy szilárdságú, rugalmas hidrogélekkel. A mélyművelési munkák során (például a metróépítésben vagy a bányászatban) sok esetben szükség van a vízbetörés megakadályozására vagy a beáramló víz kizárására. Az erre a célra felhasználható kőzetszilárdító kompozícióknak a következő követelményeknek kell eleget tenniük: — a kőzetszilárdító kompozícióknak könnyen injektálható elegyeknek (oldatoknak vagy zagyoknak) kell lenniük, — a kőzetbe injektált oldatból vagy zagyból igen rövid idő alatt (néhány perc, esetenként néhány másodperc elteltével) ki kell alakulnia a vízzáró rétegnek, anélkül azonban, hogy a kőzetbe juttatott anyag idő előtt megszilárdulva eltömné az injektort, — a kialakult vízzáró rétegnek tökéletes vízzárást kell biztosítania, — a kialakult vízzáró rétegnek kellően rugalmasnak és további vízfelvételre is képesnek kell lennie annak érdekében, hogy a kezelt terület körzetében utólag kialakuló kisebb repedéseket is elzárja, — a kialakult vízzáró rétegnek megfelelően szilárdnak és nyomásállónak kell lennie ahhoz, hogy a föld alatti kőzetrétegekben uralkodó, esetenként extrém nagy nyomásoknak is megfelelően hosszú ideig ellenálljon, és 2- a kompozíciók a környezetet, a kőzeteket, a vízadó rétegeket, illetve a bányavizet nem szennyezhetik mérgező anyagokkal. 5 A jelenleg ismert kőzetszilárdító és vízkizáró kompozíciók, illetve az azokat alkalmazó ismert eljárások a felsorolt, esetenként egymásnak ellentmondó követelményeknek nem felelnek meg minden tekintetben. A kőzetszilárdításra széles körben használt, 10 cement vagy vízüveg kötőanyagot tartalmazó, kompozíciók ugyan kellően szilárd és nyomásálló réteget képeznek, kötésidejük azonban nem elég rövid, a kialakult réteg pedig rugalmatlan és vízzárósága sem megfelelő. 15 A 2 801 983, 2 801 984 és 2 856 380 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásokban ismertetett akril-bázisú kompozíciókból ugyan kellően rugalmas, kitűnő vízzárósággal rendel- 20 keze hidrogél alakítható ki, hátrányt jelent azonban, hogy a polimerizáció nehezen kézbentartható, szabályozható. A helyszínen frissen készített vizes gélképző oldatot kényes, speciális adagolószivattyúval kell a szilárdítandó kőzetrétegbe injektálni. A ke- 25 zelőberendezések könnyen eltömődhetnek, és tisztításuk nehézkes, idő-, anyag- és munkaigényes művelet. További hátrányok származnak abból, hogy a vizes gélképző oldatot a helyszínen kell frissen előállítani, mert ennek feltételei a mélyművelésben nem 30 mindig adottak. 181775
