Способ ведения закладочных работ в шахтах

(19) КЦ (11) 2 (51) ЕЗ Г 00 РЕТЕНИ К ПА Комитет Российской Федерации по патентам и товарным зиакам ПИСАНИЕ И(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов(73) Научно-исследовательский, проектный иконструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов(54) СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЬХ РАБОТ В ШАХТАХ(67) Использование: в горнодобывающей промышленности, преимущественно для закладки выработанного пространства и подземного строительства, а также в системах трубопроводного транспорта в металлургических и смежных отраслях производства 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 водо- воздушную смесь приготавливают с содержанием воздуха в пределах 025 - 0,5 ч объема 1 з.п.ф-лы, 2 ил.5 10 го молока ЯНедостатком данного способа является перерасход цемента вследствие недостаточного перемешивания вяжущего с запол 25 30 35 10 В бп Ед Изобретение относится к горному делуи транспорту, и может. быть использовано вгорнодобывающей промышленности, преимущественно для закладки, выработанногопространства и подземного строительства,еа также в системах трубопроводного транспорта в металлургических и смежных отраслях производства для доставки иперекачки промпродуктов,Известен способ ведения закладочныхработ в шахтах, включающий возведениетвердеющего закладочного массива на основе технологии пневматической закладки,применение для подавления пыли вблизи выхлопного конца трубопровода цементнонителем, 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 2),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 водо- воздушную смесь, транспортируют ее в ламинарном режиме, а введение пенной смеси в транспортный трубопровод осуществляют на расстоянии от его разгрузочного конца. определяемом иэ соотношения: 45 50 55 где - длина факела вводимой струи водо- воздушной смеси,0 и й - соответственно скорость и радиус трубы потока твердеющей смеси, м/с, м;Ед - коэффициент диффузии, ед =035 ЧО, м/с,Ч - динамическая скоростьбп - 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 аэрирующийлоток 6, причем 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 расстоянииот 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 случае2004829 пнеемозакладочной машине с камерой 10- 15 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 еоздухопроводе. 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 вяжущего осуществляется в процессе аэрации материала с тангенциальной подачей воздуха в корпус и днище пневмонагнетателя. Место авода азриро ванного материала в транспортный трурюпровод 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 скорость движения), По опыту разные инъекционные вставки (для дополнительной подачи струи воздуха, воды и др,) включают на зтйх же расстояниях.15(56) "ЕгппетаИ", 1984, М 2, з, 84 - 91,Бирюков Р.АГлухов Л.С. Ог.т применения твердеющей закладки в угольной и ромышленности. Обзор и рекомендации ЦП 20 НТГО, - М.: 1981, с,53 - 54.. от его разгрузочного конца, определяемом из соотношения251 ОЯо Ецгде 1 - длина факела вводимой струи водовоздушной смеси,30 О и й - соответственно скорость и радиус трубы потока твердеющей смеси,м/с, м;Е - коэффициент диффузии,35 Ец = 0,35 ЧфО, м с;2,Ч+ - динамическая скорость;б - 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.