Спосіб транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства

1. Спосіб транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства, за яким необхідну суміш сипучих матеріалів готують на поверхні гірничодобувного підприємства на спеціалізованій дільниці та доставляють в район устя шахти в ємностях, захищених від впли U МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 3 портування, а не за вимогами кінцевого застосування. Відомий також спосіб транспортування високов'язких і сипких матеріалів трубопроводами (див. патент України № 28739, МПК6 E21F15/00), за яким здійснюють подачу транспортованого матеріалу в трубопровід та стискують його статичним зусиллям за допомогою рухомого поршнявипромінювача, через який в транспортований матеріал випромінюють пружні силові хвилі з несиметричним за формою розподілом енергії у часі відносно нульової амплітуди, пружні силові хвилі підводять багаторазово до транспортованого середовища уздовж всієї довжини трубопроводів під кутом до напрямку початкового вектора швидкості руху, а також імпульсні хвилі, з сумарним вектором швидкості частинок у хвилі, збіжним з напрямком транспортування матеріалу, а їх довжина імпульсних хвиль дорівнює 5-7 діаметрам поперечного перерізу транспортованого матеріалу для розділення його на важку (зневоднену) центральну частину, яка оточена більш плинною (рідкою) фазою, що розташована на периферії в місцях контакту транспортованого середовища зі стінками трубопроводу, під час цього в кінці транспортування рідку фазу і центральну частину матеріалу поділяють на окремі потоки. Недоліки цього аналога аналогічні недолікам попереднього аналога. Найбільш близьким по суті до пропонованого способу транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства є спосіб подачі будівельних матеріалів під час будівництва Московського метрополітену (див. Танкелевич А. Г., Как мы строили метро. Станция «Кировская», http://www.metro.ru/librarv/kak_my_stroili_metro/52.ht mnl), за яким попередньо в спеціальних лабораторіях за допомогою вибіркових аналізів визначають якість інертних матеріалів та цементу, результати аналізу заносять до карт підбору матеріалів, пісок зі складу, гравій або щебінь, цемент на стрічкових транспортерах доставляють до устя шахти, цемент за допомогою підйомної кліті, а інші матеріали за допомогою трубопроводу опускають на підземні виробки, де стрічковими транспортерами їх переміщають до місць застосування, на яких за даними карт підбору матеріалів готують суміш інгредієнтів бетону для бетономішалок. Позитивною стороною такого способу подачі будівельних матеріалів під землю є підвищення якості батону під час підземного будівництва, значного вивільнення підйомних клітей від подачі будівельних матеріалів і використання їх для інтенсивного підняття вибраної породи на поверхню, але при цьому йому властиві певні недоліки: - підвищений вмісту пилу в повітрі внаслідок транспортування матеріалів відкритими стрічковими транспортерами; - висока ймовірність утворення заторів в трубопроводі; - складність застосування стрічкових транспортерів в складних геологічних умовах підземних виробок. Метою корисної моделі є покращення та 41354 4 спрощення транспортування сипучих матеріалів на підземні гірничі виробки гірничодобувного підприємства, підвищення економічності та стабільності виконання будівельних робіт в підземних виробках гірничодобувного підприємства, максимальне вивільнення пропускної спроможності підйомних клітей для транспортування інших необхідних вантажів, поліпшення санітарного стану повітря на поверхні промислової площадки та в підземних виробках. Зазначена задача вирішується тим, що в способі транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства, за яким необхідну суміш сипучих матеріалів готують на поверхні гірничодобувного підприємства на спеціалізованій дільниці та доставляють в район устя шахти в ємностях, захищених від впливу атмосферних опадів, завантажують суміш сипучих матеріалів в накопичувальні бункери, по мірі виробничої необхідності транспортують суміш сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства до місця використання, де її змішують з технічною водою та готують необхідну кількість розчину для використання, згідно з корисною моделлю транспортування суміші сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства до місця застосування здійснюють за допомогою трубопроводу, при цьому для прокладення транспортного трубопроводу використовують один (одну) ствол (свердловину) або декілька стволів (свердловин) гірничодобувного підприємства, чи будь-яку їх комбінацію, а для просування суміші сипучих матеріалів транспортним трубопроводом використовують стиснене повітря. До відмінних від прототипу ознак запропонованого способу транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства відносяться: - транспортування суміші сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства до місця застосування за допомогою трубопроводу; - прокладення транспортного трубопроводу через один (одну) ствол (свердловину) або декілька стволів (свердловин) гірничодобувного підприємства, чи будь-яку їх комбінацію; - просування суміші сипучих матеріалів транспортним трубопроводом за допомогою стисненого повітря. Сукупність наведених ознак способу, що заявляється, забезпечує можливість оперативного постачання необхідного об'єму суміші сипучих матеріалів до підземних виробок гірничодобувного підприємства, не використовуючи при цьому підйомні кліті та забезпечуючи покращення санітарного стану навколишнього повітряного середовища. На Фіг., що прикладається, подано можливий варіант системи транспортування сипучих матеріалів, що пояснює пропонований спосіб транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства і складається зі спеціалізованої дільниці 1 для приготування суміші сипучих матеріалів, що використовуються в буді 5 вельних роботах, захищених від атмосферних впливів ємностей 2, в яких суміш сипучих матеріалів переміщують до накопичувального бункера 3, звідки вона надходить до змішувальної секції 4. Транспортним трубопроводом 5 суміш сипучих матеріалів доставляють до підземних виробок 6 гірничодобувного підприємства, де складують в завантажувальний бункер 7, з якого їх використовують для приготування будівельних розчинів за допомогою змішувачів 8, наприклад, бетономішалок. Транспортній трубопровід 5 може бути прокладений через діючі на гірничодобувному підприємстві стволи (свердловини) 9, а в якості рушійної сили для транспортування суміші сипучих матеріалів транспортним трубопроводом 5 може бути використане стиснене повітря, яке подають під необхідним тиском до змішувальної камери 4 за допомогою компресора 10. Запропонований спосіб здійснюють таким чином. На спеціалізованій дільниці 1 готують обезводнену суміш сипучих матеріалів, що використовуються в будівельних роботах на підземних виробках гірничодобувного підприємства. Це дозволяє на основі попередніх вибіркових аналізів інгредієнтів необхідного будівельного розчину та рекомендацій нормативних документів оптимальним чином підібрати процентний зміст складових частин та промисловим способом утворити суміш сипучих матеріалів, що забезпечить максимальну якість готового будівельного розчину. Приготовану таким чином суміш сипучих матеріалів доставляють в ємностях 2, захищених від впливу атмосферних опадів, в район устя шахти до місця накопичення готової суміші (до накопичувального бункера 3). На фігурі умовно показано переміщення ємностей 2 автомобільним транспортом, але, в залежності від взаємного розташування спеціалізованої дільниці 1 і накопичувального бункера 3, можливе застосування будь-якого іншого виду транспорту, якщо це економічно виправдано. Але головною умовою при цьому є забезпечення мінімальних викидів у навколишнє повітряне середовище часток суміші сипучих матеріалів. Наявність накопичувального бункера 3 зумовлена необхідністю забезпечення технологічного циклу будівельних робіт на підземних виробках 6 гірничодобувного підприємства з урахуванням невідповідності об'ємів ємностей 2 та, наприклад, добових потреб в суміші сипучих матеріалів, економічній недоцільності транспортування малого об'єму суміші сипучих матеріалів на підземні виробки 6, недопущення викидів у повітряне середовище промислової площадки гірничодобувного підприємства часток суміші сипучих матеріалів. З накопичувального бункера 3 транспортним трубопроводом 5 по мірі виробничої необхідності потрібний об'єм суміші сипучих матеріалів доставляють до підземних виробок 6 гірничодобувного 41354 6 підприємства. Для недопущення забруднення повітряного середовища підземних виробок 6 суміш сипучих матеріалів складують в завантажувальний бункер 7 та використовують для приготування будівельних розчинів за допомогою змішувачів 8 тільки після завершення транспортування. Економічна доцільність запропонованого способу підвищується тим, що транспортній трубопровід 5 може бути прокладений через вже діючі на гірничодобувному підприємстві стволи (свердловини) 9, причому кількість таких транспортних трубопроводів, а також місце їх розташування залежить від розгалуженості та гірничо-геологічних умов гірничодобувного підприємства, наприклад, для підземних виробок мілкого залягання економічно виправданим може бути варіант кількох автономних транспортних трубопроводів 5, і навпаки, для глибинних підземних виробок можливе використання розгалужень транспортного трубопроводу 5 на горизонтах підземних виробок 6, а для проміжних випадків можливе використання комбінації різних систем транспортних трубопроводів 5, що забезпечують доставку суміші сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства. Для доставки суміші сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства в якості рушійної сили для переміщення суміші сипучих матеріалів транспортним трубопроводом 5 може бути використане стиснене повітря. За допомогою компресора 10 його подають під необхідним тиском до змішувальної камери 4, куди поступово надходить також необхідна кількість суміші сипучих матеріалів з накопичувального бункера 3. Під дією тиску повітря всі частки суміші сипучих матеріалів переміщуються транспортним трубопроводом 5 в напрямку підземних виробок 6 до завантажувального бункеру 7. Таким чином забезпечують надійність переміщення суміші сипучих матеріалів на горизонтальних та слабопохилих дільницях та відсутність закупорок на закругленнях транспортного трубопроводу 5. Кожна складова частина системи, що може реалізувати спосіб транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства, відома в техніці або може бути реалізована на основі відомих технологічних процесів. Запропонований спосіб транспортування сипучих матеріалів на підземні виробки гірничодобувного підприємства забезпечить покращення та спрощення транспортування сипучих матеріалів на підземні гірничі виробки гірничодобувного підприємства, підвищення економічності та стабільності виконання будівельних робіт в підземних виробках гірничодобувного підприємства, максимальне вивільнення пропускної спроможності підйомних клітей для транспортування інших необхідних вантажів, поліпшення санітарного стану повітря на поверхні промислової площадки та в підземних виробках. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 41354 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601