Спосіб тимчасового зберігання сипучих і шматкових матеріалів, що змерзаються

Винахід відноситься до тимчасового зберігання і складування схильних до змерзання сипучих і шматкових матеріалів у зимових умовах на відкритих майданчиках. При тимчасовому зберіганні і складуванні в умовах низьких температур вугілля, р уда, мінеральні, будівельні вантажі при визначеної їх вологості підвладні змерзанню. Для запобігання змерзанню застосовуються профілактичні засоби: дренажування, зневоднення у відстійних бункерах, застосування центрифуг і сушки на спеціальних установках, переморожування матеріалів у віброкиплячому шарі, застосування різних речовин, що створюють з вантажем погано змерзаючу масу. Проте ці заходи частіше за все тільки знижують міцність змерзаючої' маси, але не запобігають змерзанню. Відновлення сипучості може бути досягнено термічним, механічним або комбінованими способами. Відомі є різні пристрої для зберігання і вивантаження сипучих матеріалів, наприклад А.С. СРСР №339469, МПК В65G3/04, 1972р.). Проте цей пристрій не забезпечує зберігання великого об'єму змерзаючих матеріалів, наприклад, в умовах ша хти середньої потужності. Відомі пристрої для складування і видачі сипучих матеріалів (А. с. СРСР №578244, МПК. В65G65/28, 1977р., а. с. СРСР №8703144, МПК. В65G65/28, 1981p.), проте ці пристрої неможливо використати при змерзані складуємих матеріалів. Відомі різні способи зберігання і складування у приміщеннях і на відкритих майданчиках сипучих матеріалів, що схильні до змерзання (А.с. СРСР №592676, МПК B65G3/00, 1978р., а.с СРСР №779229, МПК В65G69/20, 1980p.), по яких необхідно підтримувати визначену відносну вологість повітря, що не завжди досягаємо, або вводити у матеріал, що зберігається, антифрізи у досить великому обсязі, при цьому не виключається повністю змерзання його, або обробляти поверхня складуємого матеріалу рідкою захисною плівкою, що запобігає доступ вологи всередину матеріалу, що зберігається, проте при цьому не виключається змерзання вологого матеріалу усередині сховища. Найбільш близьким до передбачуваного способу по технічній суті і результатуі, що досягається, і обраним прототипом є спосіб складування флотаційних відходів збагачувальних фабрик (А. с СРСР №735497, МПК В65G3/00, 1980р.), що включає подачу до відвалу матеріалів, частина яких проморожується у вигляді окремих блоків (шарів), а потім вкладаються у визначеній послідовності. Недоліком прототипу є низька продуктивність і великі працевитрати при розробці сховища і навантаженні матеріалів для подальшого транспортування. В основу винаходу поставлена задача розробки нового способу тимчасового зберігання сипучих і шматкових матеріалів, що змерзаються шляхом формування блоків замороженого армованого матеріалу і виконання операцій з цими блоками для досягнення технічного результату - підвищення продуктивності і зниження працевитрат при складанні сипучих і шматкових матеріалів, що поставлена задача вирішується тим, що у способі тимчасового зберігання змерзаючих сипучих і шматкових матеріалів, який включає багатоярусне складування проморожених окремих блоків; попередньо армовані з утворенням петель і заморожені блоки матеріалу складують на відкритих майданчиках з зазором один від одного до створення шару матеріалу, на який зверху складують наступні шари, причому кожен шар розділяється один від одного за допомогою листового гідрофобного матеріалу, наприклад, поліетиленовою плівкою, при цьому створення і розбору штабелю ведуть за допомогою вантажопідйомних пристроїв, наприклад, кранів, шляхом захоплення блоків замороженого матеріалу за петлі арматури. Суттєвими ознаками способу, співпадаючими з прототипом, є: — багатоярусне складування шарів; — проморожування складених шарів. В порівнянні з прототипом технічне рішення, що пропонується, має нову сукупність суттєвих ознак: — попередньо армують та заморожують блоки матеріалу; — блоки матеріалу складають з зазором один від одного до створення шару матеріалу; - складають один на одного шари матеріалу розділяються за допомогою листового гідрофобного матеріалу, наприклад, поліетиленової плівки; — створення і розбір штабеля ведуть за допомогою вантажопідйомних пристроїв, наприклад, кранів, шляхом захоплення блоків замороженого матеріалу за петлі арматури. Вказана сукупність відмітних ознак заявленого способу забезпечує виконання задачі, поставленої винаходом. Серед відомих у на уці і техніці рішень (у обсязі проведеного нами пошуку) не виявлено ні одного аналогічного, що дозволяє вважати його як такого, що відповідає умовам патентоздатності. Вказана сукупність спільньних з прототипом і відмітних суттєвих ознак є необхідною і достатньою у всіх випадках використання винаходу, на яких поширюється заявлений обсяг правової, охорони. Технічний результат, що досягається: підвищується продуктивність, знижуються працевитрати при складаннi сипучих і шматкових матеріалів, що змерзаються. Вказаний технічний результат досягається за рахунок: - попереднього армування і заморожування блоків матеріалу для чого використовується мінусова температура повітря у осінньо-зимовий період року; - складування блоків з зазором один від одного до створення шару матеріалу; - поділенням шарів один від одного листовим гідрофобним матеріалом, наприклад, поліетиленовою плівкою; - завдяки вказаним заходам тимчасово складаємі матеріали, що змерзаються, що зберігаються у зимових умовах легко перемішуються і транспортуються за допомогою вантажопідйомних механізмів, шляхом захоплення блоків матеріалу за петлі арматури. Можна відзначити, що технічний результат, що досягається за допомогою вищеперелічених суттєвих ошак, дозволить забезпечити виконання задачі, поставленої у основу даного винаходу, що докладно буде викладено далі. Між суттєвими ознаками заявленого винаходу і технічним результатом, що досягається існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Тільки заморожування матеріалів, що змерзаються у блоки дозволяє легко маніпулювати з ними і зберігати матеріал у зимових умовах без побоювання, що він змерзнеться у монолітну масу, яку потім прийдеться бурити, довбати, нагрівати або підривати для того, щоб мати можливість переміщати, вантажити матеріал, що змерзається. В свою чергу заморожування блоків можливо завдяки наявності «безкоштовного» ресурсу - мінусової температури у осінньо-зимовий сезон. Армування блоків з створенням петлі дозволяє здійснювати маніпуляції з блоками не тільки за допомогою навантажувачів, але й більш зручними засобами -кранами, що захоплюють ці блоки за петлі арматури. А, як відомо, робота підйомного крана по переміщенню вантажу у межах виліту стріли продуктивніше і економи і ш є роботи навантажувача, таким чином, розширюються можливості скорочення часу на транспортні і вантажно-розвантажувальні операції. Складування блоків матеріалів з зазором один від одного не дозволяє їм змерзатись один з одним при відкритому зберіганні у зимових умовах на майданчику, а пошарове складування шарів з розділенням їх за допомогою листового гідрофобного матеріалу, наприклад, поліетиленової плівки дозволяє компактно розташувати велику кількість блоків замороженого матеріалу на обмеженій території, з можливістю швидкого розбору цих блоків при необхідності, причому поліетиленову плівку можна використати багаторазово. При відвантаженню сипучих і шматкових с матеріалів, що змерзаються у зимових умовах на ша хта х, збагачувальних фабриках, складуванні заморожених армованих блоків матеріалу виробляють при перебоях у постачанні залізничними транспортними засобами для перевезення вугілля. При складуванні і навантаженні у транспортні засоби штабелювання блоків матеріалу ведуть у штабелі, імітуючи розміри транспортного засоба, при цьому листовий гідрофобний матеріал, наприклад поліетиленова плівка, при необхідності може після використання для поділення шарів блоків матеріалу при тимчасовсовому зберіганні, повторно використатись при транспортуванні вантажу, при цьому виключається або зменшується потреба у сипучому гідрофобному матеріалі. Можливість здійснення заявленого технічного рішення підтверджується описом, що проводиться нижче. В холодну пору року (наприклад для Донбасу - Донецька Ворошиловградської, і Ростовської області середня температура за грудень -6,20, -1,00; -3,80; -6,60, -6,00, -0,40; -3,10, -5,70, -5,10, 0,20;, а середня температура найбільш холодної пятиднівки і діб в цих же областях становить відповідно: -240, -290, -250, -290, -220, -27°С) при мінусовій нічній температурі повітря здійснюють формування, армування і заморожування матеріалу за допомогою багатомісцевої технологічної оснастки, установлюваної на відкритому повітрі, при цьому використовується мінусова температура повітря. Після проморожування блоків матеріалу виробляють разопалубку багатомісцевої форми і її повторного використання. Сформовані блоки матеріалу за допомогою вантажопідйомних пристроїв, наприклад кранів, захоплюють за петлі арматури і переносять на заздалегідь підготовлений відкритий майданчик для тимчасового зберігання матеріалів, що змерзаються. Спочатку вкладають нижній шар вантажу, створений сформованими блоками матеріалу, встановленими з зазором один від одного для запобігання змерзання їх один з одним, а також для того, щоб між ними був повітряний прошарок, що являється теплоізолюючим шаром, завдяки чому навіть при можливих короткочасних передачах температури, взимку не відбудеться розморожування сформованих порцій матеріалу. Потім, зверху сформованого шару з порцій матеріалу накладають листовий гідрофобний матеріал, наприклад на нижній шар і т. д. При необхідності формування штабелю матеріалу cтворюють об’єм, який рівнозначний, обсягу транспортного засобу наприклад, відкритого вагону. Вказаний спосіб тимчасового зберігання сипучих і шматкових матеріалів, що дозволяє легко маніпулювати блоками матеріалу при любих необхідних переміщеннях його на нове місце або при вантажнорозвантажувальних роботах, пов'язаних з транспортуванням змерзаючих матеріалів на великі відстані у зимових умовах, досягнення технічного результату, а саме: підвищення продуктивності і зниження працевитрат при складуванні сипучих і шматкових матеріалів, що змерзаються. Заявник вважає за можливе реалізувати і інші варіанти виконання способу, які слід розглядати як еквівалентні, якщо вони знаходяться у межах суті винаходу. Таким чином, можна стверджувати, що поставлена задача повністю виконується з технічним результатом вказаним раніш.