Способ ведения закладочных работ в шахтах

 

(19) КЦ (11) (51) E 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным зиакам (21) 4921389/03 (22) 14.02.91 (46) 15.12.93 Бюл. hh 45-46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, про° ектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов (72) Смолдырев А.E. (73) Научно-исследовательский, проектнь(й и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов (54) СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ В ШАХТАХ (57) Использование: в горнодобывающей промышленност, преимущественно для закладки выработанного пространства и подземного строительства, а также в системах трубопроводного транспорта в металлургических и смежных отраслях производстО!! ва для доставки и перекачки промпродуктов. Сущность изобретения: включает транспортирование и складирование компонентов вяжущих и фракций заполнителя, приготовление твердеющей смеси смешиванием в сухом виде, ее доставку к месту укладки трубопроводным транспортом, введение в транспортный трубопровод на конечном его участке затворителя по дополнительному трубопроводу.

При этом в качестве затворителя применяют ценную водовоздушную смесь, транспортируют ее в ламинарном режиме, а введение ценной смеси в транспортный трубопровод осуществляют на расстоянии от его разгрузочного конца, определяемом из математического выражения. При этом пенную водовоздушную очесь приготавливают с соцер)(4нием воздуха в пределах 025 — 0,5 ч объема 1 зл.ф-лы, 2 ил.

2004829

10

Изобретение относится к горному делу и транспорту, и может. быть использовано в горнодобывающей промышленности, преимущественно для закладки, выработанного пространства и подземного строительства, еа также в системах трубопроводного транспорта в металлургических и смежных отраслях производства для доставки и перекачки промпродуктов.

Известен способ ведения закладочных работ в шахтах, включающий возведение твердеющего закладочного массива на основе технологии пневматической закладки, применение для подавления пыли вблизи выхлопного конца трубопровода цементного молока (1).

Недостатком данного способа является перерасход цемента вследствие недостаточного перемешивания вяжущего с запол нителем, и как следствие образование рыхлых прослоев и полостей в закладочном массиве, повышенная запыленность в очистных выработках, необходимость промывки системы подачи цементного молока..

Известен также способ закладки, включающий транспортирование и складирование компонентов вяжущих и фракций заполнителя, приготовление твердеющей смеси смешиванием в сухом виде, ее доставку к месту укладки трубопроводным транспортом, введение затворитвля в транспортный трубопровод на конечном его участке транспортированием затворителя по дополнительному трубопроводу (21.

Однако этот способ требует больших энерго- и материальных затрат.

Цель изобретения заключается в снижении энерго- и материальных затрат.

Достигается зто тем, что в известном способе ведения закладочных работ в шахтах, включающем транспортирование и складирование компонентов вяжущих и фракций заполнителя, приготовление твердеющей смеси смешиванием в сухом виде, ее доставку к месту укладки трубопроводным транспортом, введение затворителя в транспортный трубопровод на конечном его участке транспортированием затворителя по дополнительному трубопроводу, в качестве эатворителя применяют пенную водовоздушную смесь, транспортируют ее в ламинарном режиме, а введение пенной смеси в транспортный трубопровод осуществляют на расстоянии от его разгрузочного конца. определяемом иэ соотношения: где I — длина факела вводимой струи водовоздушной смеси, U u R — соответственно скорость и радиус трубы потока твердеющей смеси, м/с. м; ел — коэффициент диффузии, ед =035 V* О, м /с, V — динамическая скорость бп — поперечный размер выходного факела водовоздушнои.смеси.

При этом пенную водовоздушную смесь приготавливают с содержанием воздуха в пределах 0,25 — 0,5 ч объема, На фиг, 1 и фиг.2 изображена схема под.ачи компонентов закладочной смеси в очистные выработки;

В зависимости от масштабов закладочных работ, вида вяжущего и фракционного состава заполнителя компоненты твердеющей смеси накапливаются в расходных бункерах или шлюзующих пневмопитателях (пневмоэакладочных машинах с камерами большой емкости). Так, через ляды 1 расходные бункера 2 с неподвижным грохотом принимают фракции заполнителя, а бункер

4 с фильтром 3 вяжущее, например портландцемент. В шахте разгрузку производят по трубоспускам или иэ вагонов, В случае комплексного вяжущего его отдельные компоненты могут накапливаться в камерах пневмонагнетателей. Разгрузку бункеров осуществляют механическим питателем 5 и через аэрирующий лоток 6. и ричем фракции заполнителя при большой протяженности транспортного трубопровода проходят через шлюзовой пневмонагнетатель 7 (пневмозакладочную машину) с использованием воздуходувки 8. Смешение сухих компонентов закладочной смеси производят в трубоспусках 9, проложенных в скважинах 10 и восстающем 15 (шурфах или стволах).

Транспортный трубопровод, включающий трубоспуск 9, завершается выхлопным патрубком 11, на расстоянии L от которого расположена муфта 12 для ввода пенной суспензии, образуемой в камере 13 и подаваемой к муфте по трубе 14, В случае использования нескольких компонентов вяжущего (эолы уноса цементной пыли, клинкерных шламов и др.) поступление этих. отходов обычно резко неравномерно, кроме цемента (конкретной продукции. Поэтому требуется накопление этих компонентов в. шахте, В этом случае накопление компонентов вяжущего и фракций наполнителя может производиться на разных горизонтах. С помощью трубоспусков или в вагонетках заполнитель подается в приемную воронку 16 через затвор 17, он накапливается в камере 18 (в данном случае

2004829 пневмозакладочной машине с камерой 1015 м ). Из этой камеры во время рабочего цикла заполнитель разгружается дозирующим колесом 19, число оборотов которого регулируется редуктором 20. Сжатый воздух по трубе 21 подают в транспортный трубопровод 22. В свою очередь компоненты вяжущего во время рабочего цикла подают в транспортный трубопровод по трубе 23 под действием аэрирующего устройства 24, расположенного в камере пневмонагнетателя

25 (объемом 1-2 м и более). Поступление компонентов вяжущего в пневмонагнетатель производят по перекрываемым затворами 26 трубоспускам 27. Питание сжатым воздухом производят не от пневмосети, а от индивидуальных воздуходувок.

Управление комплексом оборудования автоматическое с блокировкой затворов на закладочной машине. пневмонагнетателе и воздухопроводе. Сухое смешение компоФормула изобретения

1. СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ

РАБОТ В ШАХТАХ, включающий транспортирование и складирование компонентов вяжущих и фракций заполнителя, приготовление твердеющей смеси смешиванием в сухом виде, ее доставку к месту укладки трубопроводным транспортом, введение эатворителя в транспортный трубопровод на конечном его участке транспортированием эатворителя по дополнительному трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго- и материальных затрат, в качестве затворителя применяют пенную водовоздушную смесь, транспортируют ее в ламинарном режиме, а введение пенной смеси в транспортный трубопровод осуществляют на расстоянии нентов вяжу цего осуществляется в процессе аэрации материала с тангенциальной подачей воздуха в корпус и днище пневмонагнетателя. Место авода азриро5 ванного материала в транспортный трубопровод 22 должно располагаться на расстояниях более 30 — 50 м от пневмозакладочной машины с тем. чтобы потоком заполнителя был преодолен инерционный пробег

10 (частицы и куски породы приобрели устойчивую скоростьдвижения). По опыту разные инъекционные вставки (для дополнительной подачи струи воздуха, воды и др.) включают на зтйх же расстояниях.

15 (56) "Erzmetatl", 1984, М 2, s, 84 — 91, Бирюков Р.А., Глухов Л.С. Ог. т применения твердеющей закладки в угольной и ромышленности. Обзор и рекомендации ЦП

20 НТГО,— М.: 1981, с.53 — 54.

L от его разгрузочного конца, определяемом из соотношения

10 Я л Ец где - длина факела вводимой струи водовоздушной смеси, 30 О и R - соответственно скорость и радиус трубы потока твердеющей смеси, м/с, м;

Eg - коэффициент диффузии, Eg = 0,35ЧО, м с; г

V* - динамическая скорость;

d> - поперечный размер выходного факела водовоэдушной смеси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, 40 что пенную водовоздушную смесь приготавливают с содержанием воздуха в пределах 0,25- 0,5 об.ч.

2004829

2004829

Составитель С. Розенфельд

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3391

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101