Спосіб подачі закладних матеріалів при ліквідації шахтних стовбурів

Реферат: Спосіб подачі закладних матеріалів при ліквідації шахтних стовбурів полягає у транспортуванні матеріалів по трубах у виробку, що ліквідується. Закладний матеріал, незалежно від його виду, переміщують у підвішеному трубопроводі суцільним потоком зверху вниз зі збереженням заданого гранулометричного складу і консистенції у міру одночасного пересування трубопроводу канатами знизу вверх по напрямних. При цьому в вертикальних виробках матеріал рухається тільки внаслідок дії сил гравітації, а в похилих - за допомогою, крім того, несучого робочого середовища (води або газу). Під час заповнення стовбура закладним матеріалом його рівень постійно фіксують за допомогою троса з виском, реєструючи його довжину і зусилля натягу. Після підняття в стовбурі рівня засипки на довжину труби на поверхні, верхню трубу демонтують, вкорочуючи, тим самим трубопровід, попередньо вийнявши зсередини трос зі щіткою та прочистивши внутрішню поверхню трубопроводу від матеріалів, схильних до налипання. Далі трос знову опускають в трубопровід, стримуючи падіння вниз першої порції закладного матеріалу щіткою. UA 118770 U (12) UA 118770 U UA 118770 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої справи, а саме до технології ліквідації шахтних стовбурів шляхом їх заповнення закладним матеріалом. Відомий спосіб ліквідації шахтного вертикального стовбура шляхом повної його засипки дисперсним незв'язним матеріалом, як правило, перегорілою породою із шахтних відвалів, яку скидають в стовбур безпосередньо автосамоскидами через розвантажувальний лоток або за допомогою конвеєрів (стрічкових і скребкових), де вона переміщується у вільному падінні, руйнуючи при цьому металеві елементи армування (розстріли та провідники) внаслідок зіткнення та бетонне кріплення стовбура й набуваючи розмірів тонкодисперсних фракцій, що мають властивість просідати при зволоженні (Правила ліквідації стволів вугільних шахт: КД 12.12.005-2001; КД 12.12.006-2001. - Донецьк: Мінтопенергетики України, 2001. – 122 с.). До недоліків схеми подачі закладного матеріалу автосамоскидами слід віднести: придбання закладним матеріалом властивості просідати при зволоженні під дією власної ваги; неможливість контролю рівня засипки усередині стовбура, що ліквідується; циклічна технологія робіт з доставки закладного матеріалу, що має невелику продуктивність; подача негабаритного закладного матеріалу в стовбур великими разовими порціями, що призводить до обриву армування, руйнування кріплення, зависання і утворення пробок - заторів у стовбурі, що ліквідується; у випадку виділення газу метану не виключається можливість вибуху метаноповітряної суміші; при засипці затопленого стовбура падіння великих порцій закладного матеріалу призводить до гідравлічних ударів, які провокують руйнування кріплення стовбура та опорних перемичок у горизонтальних виробках, а, як наслідок, розтікання матеріалу. Недоліками схеми подачі закладного матеріалу в стовбур за допомогою конвеєрів, крім того, є: необхідність монтажу (демонтажу) додаткового транспортного і навантажувальнорозвантажувального обладнання; ще більші обмеження з точки зору продуктивності подачі закладного матеріалу; багатоступінчастість схеми транспортування закладного матеріалу до стовбура. Але головним недоліком є все ж те, що цей спосіб також не забезпечує безперервну і безпечну подачу закладного матеріалу в стовбур, не дозволяє контролювати рівень засипки, а також забезпечити потрібний гранулометричний стан і оптимальний ступінь зволоження (консистенцію) закладного матеріалу. Найбільш близьким до корисної моделі за технічною суттю і результатом, що досягається, є спосіб трубопровідного транспортування сипкого матеріалу, який полягає у формуванні поршнів із двох ділянок сипкого матеріалу, що мають різну щільність, та їх переміщення у потоці робочого середовища (А.С. СРСР 1548141, В65С53/00. Спосіб трубопровідного транспортування сипкого матеріалу /А.Л. Петренко і Б.Б. Квеско; заявл. 17.03.88 4392088; опубл.07.03.90, бюл. № 9). Недоліками відомого способу є те, що він застосовується під час транспортування тільки сипких матеріалів по стаціонарному трубопроводі постійної довжини із використанням лише несучого потоку рідини або газу. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу подачі закладних матеріалів при ліквідації шахтних стовбурів за рахунок використання трубопровідного транспорту для більш продуктивного і безпечного спуску матеріалів в стовбур з одночасним збереженнямйого властивостей, які необхідні за технологією, а також контроль рівня засипки. Це дозволяє забезпечити стійкість ліквідованого стовбура під час постексплуатаційного періоду його існування, а також заощадити кошти, матеріальні та трудові ресурси. Поставлена задача вирішується тим, що у способі подачі закладних матеріалів при ліквідації шахтних стовбурів, який полягає у транспортуванні матеріалів по трубах у виробку, що ліквідується, згідно з корисною моделлю, закладний матеріал, незалежно від його виду, переміщують у підвішеному трубопроводі суцільним потоком зверху вниз зі збереженням заданого гранулометричного складу і консистенції у міру одночасного пересування трубопроводу канатами знизу вверх по напрямних, причому в вертикальних виробках закладний матеріал рухається тільки внаслідок дії сил гравітації, а в похилих - за допомогою, крім того, несучого робочого середовища (води або газу); під час заповнення стовбура закладним матеріалом його рівень постійно фіксують за допомогою троса з виском, реєструючи його довжину й зусилля натягу; після підняття в стовбурі рівня засипки на довжину труби на поверхні верхню трубу демонтують, вкорочуючи, тим самим, трубопровід, попередньо вийнявши зсередини трос зі щіткою та прочистивши внутрішню поверхню трубопроводу від матеріалів, схильних до налипання; далі трос знову опускають в трубопровід, стримуючи падіння першої порції закладного матеріалу щіткою. Спосіб пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 і фіг. 2 зображені, як приклад, дві проекції принципової технологічної схеми подачі закладних матеріалів по трубопроводу у вертикальний стовбур, що ліквідується. 1 UA 118770 U 5 10 15 20 25 30 35 Спосіб здійснюється наступним чином. Закладний матеріал 1 (зволожена порода шахтних відвалів або щебінь із скріпним розчином) виготовляють на поверхні із заданими властивостями (гранулометричним складом, коефіцієнтом водонасичення, консистенцією тощо) і транспортують до стовбура 2 конвеєром 3. Далі закладний матеріал 1 через лоток 4 подають, незалежно від його виду, у трубопровід 5, який складається з окремих труб, скріплених між собою. Трубопровід 5 підвішують на канатах 6, які через шківи 7 йдуть до лебідок 8, що розташовані на поверхні та керуються синхронно з пульта. Крім того, трубопровід 5 прикріплюють до стінок ствола 2 за допомогою напрямних 9 і анкерів 10. Закладний матеріал 1 переміщується у трубопроводі 5 суцільним потоком під власною вагою зі швидкістю, яка не дозволяє його розшарування та гарантує збереження заданих властивостей Для запобігання падінню закладного матеріалу під власною вагою, крім сил тертя по поверхні труб, використовують трос 11 з металевою щіткою 12 на кінці, який проходить в середині трубопроводу 5 та йде через шків 13 до лебідки 14. В похилих виробках, де зусилля тертя може перевищувати дію гравітації, для транспортування закладного матеріалу 1 по трубах слід використовувати несуче робоче середовище (воду або газ). Одночасно з переміщенням закладного матеріалу 1 зверху вниз у трубах трубопровід 5 повільно пересувають знизу вверх по напрямних 9 за допомогою підвісних канатів 6 і лебідок 8, причому швидкість руху трубопроводу 5 узгоджується зі швидкість підйому рівня засипки в стовбурі 2, глибину заповнення якого фіксують за допомогою троса 11 з виском 15 на кінці шляхом вимірювання довжини троса 11 й зусилля його натягу на лебідці 14. Відносний рух закладного матеріалу 1 і трубопроводу 5 один напроти іншого запобігає утворенню заторів й скорочує тривалість одного циклу закладки стовбура 2 на заходці, величина якої дорівнює довжині труби. Після підняття в стовбурі 2 рівня засипки на довжину однієї труби на поверхні, верхню трубу демонтують, вкорочуючи трубопровід 5. Перед цим зсередини трубопроводу 5 виймають трос 11 з виском 15 і металевою щіткою, прочистивши, тим самим, внутрішню поверхню трубопроводу 5 від матеріалів, схильних до налипання. Після цього трос 11 знову опускають в трубопровід 5, стримуючи падіння вниз першої порції закладного матеріалу 1 щіткою 12. Така технологія дозволяє значно підвищити ефективність ліквідації шахтних стовбурів шляхом їх повного заповнення закладним матеріалом, забезпечує задані фізико-механічні властивості закладного матеріалу, а також гарантує безпечні умови виконання робіт та дотримання екологічних вимог. Практичне використання розробленого способу надасть можливість забезпечити довгострокову стійкість ліквідованого стовбура, запобігти утворенню провалів ґрунту навколо нього та затоплення прилеглої території, і при цьому заощадити фінансові, матеріальні та трудові ресурси. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Спосіб подачі закладних матеріалів при ліквідації шахтних стовбурів, який полягає у транспортуванні матеріалів по трубах у виробку, що ліквідується, який відрізняється тим, що закладний матеріал, незалежно від його виду, переміщують у підвішеному трубопроводі суцільним потоком зверху вниз зі збереженням заданого гранулометричного складу і консистенції у міру одночасного пересування трубопроводу канатами знизу вверх по напрямних, причому в вертикальних виробках матеріал рухається тільки внаслідок дії сил гравітації, а в похилих - за допомогою, крім того, несучого робочого середовища (води або газу); під час заповнення стовбура закладним матеріалом його рівень постійно фіксують за допомогою троса з виском, реєструючи його довжину і зусилля натягу; після підняття в стовбурі рівня засипки на довжину труби на поверхні, верхню трубу демонтують, вкорочуючи, тим самим трубопровід, попередньо вийнявши зсередини трос зі щіткою та прочистивши внутрішню поверхню трубопроводу від матеріалів, схильних до налипання; далі трос знову опускають в трубопровід, стримуючи падіння вниз першої порції закладного матеріалу щіткою. 2 UA 118770 U 3 UA 118770 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4