В российском патенте № 2186222 "Состав закладочной смеси" для повышения прочности и одновременно расширения утилизации отходов производства с сохранением растекаемости закладочной смеси в известный состав закладочной смеси, содержащий: цемент, поверхностно-активную добавку, заполнитель и воду, дополнительно предлагается вводить аморфные осадки промышленных сточных вод, на основе сульфата кальция. В качестве поверхностно-активной добавки используется бактериальная добавка, содержащая продукты окисления водных растворов сульфата железа (II) и пульпы соединений железа и серы, в присутствии микроорганизмов Thiobaeillus ferrooxidons. Механическая прочность образцов из данной смеси на сжатие после улучшения составляет от 5,0 до 6,1 МПа, при растекаемости от 150 до 160 мм.

Для заполнения выработанного пространства в замороженных грунтах разработаны цементно-песчаные растворы, к которым предъявляются требования по высокой подвижности смеси (ОК = 10 - 12 см) - для подачи насосами, интенсивному набору ранней прочности при температуре -10°С и водонепроницаемости. В составе известных и принятых в качестве прототипа цементно-песчаных растворов и бетонов содержатся противоморозные добавки (поташ, хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, их смеси и др.). Недостатком растворов и бетонов с указанными противоморозными добавками является невозможность одновременного наличия совокупности таких свойств, как вязкая подвижность, ранняя прочность при t = -10°С и водонепроницаемость. Поэтому в российском патенте № 2154166 "Раствор для заполнения выработанного пространства в замороженном грунте" авторы предлагают в состав раствора дополнительно включать портландцемент типов ПЦ 500, ГГЦ 600, комплексную противоморозную добавку ПНО-1 и синтетический латекс. Таким образом, состав с указанным видом компонентов позволяет проводить работы механизированным способом в замороженных до 10°С грунтах, так как его можно перекачивать насосом, и через 16 часов прочность раствора составляет более 10 кгс/см², а марки по морозостойкости и водонепроницаемости составляют более F150 и W12 .

В патенте № 2203426 "Закладочный материал и способы укладки его в выработанное пространство" разработана смесь, применяемая для возведения закладного массива в условиях вечной мерзлоты, для чего предлагается применять состав, включающий укладку в выработанном пространстве смеси талых грунтов с водой слоями, с размещением между ними компенсирующих слоев из грунтов (весовой влажностью 5-15 %), мощностью, определяемой в зависимости от высоты массива и физических параметров укладываемых материалов.

Анализ материалов показал, что за последние 30 лет применительно к условиям Яковлевского рудника заявки на патенты по составам закладочных смесей не оформлялись.

Все изученные прототипы, как по составу, так и по выходным параметрам не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к закладочным смесям Яковлевского рудника.

Таким образом, перед разработчиками поставлена задача проектирования составов и разработки уникальных закладочных смесей, с применением местных строительных материалов.