Исследование прочностных характеристик бутобетонной закладки

Развитие подземных и комбинированных геотехнологий в области разработки месторождений полезных ископаемых находится на этапе трансформации, связанной с нестабильностью рынка сырья и металлов, и в том числе имеет фокус на использование более дешевых закладочных материалов, позволяющих одновременно решать задачи устойчивости и экологической безопасности. Актуальность применения бутобетонной закладки для искусственного поддержания выработанного пространства обусловлена возможностью повышения полноты извлечения запасов, вовлечением пустой породы, снижением разубоживания руды и улучшением безопасности ведения горных работ. При подземной разработке месторождений возможно возведение бутобетонных целиков для создания искусственных опор, обладающих несущей способностью. Целью лабораторных исследований является формирование различных составов бутобетона, определение их прочностных свойств при испытаниях на одноосное сжатие, а также выявление закономерностей изменения свойств в зависимости от состава смеси. По результатам экспериментов установлены зависимости предела прочности бутобетонной закладки от комплексного взаимодействия пяти факторов: размера фракции твердого заполнителя, крепости породы, процентного содержания цемента, водоцементного соотношения и длительности периода твердения. Полученные в процессе исследований закономерности позволили сформировать обоснованные рекомендации по подбору оптимальных составов смесей бутобетонной закладки.

Ключевые слова: бутобетонная закладка, пустая порода, крепость, фракция заполнителя, портландцемент, водоцементное соотношение, лабораторные исследования, прочность на одноосное сжатие.