Przedmiotem wynalazku jest podsadzka utwardzana przeznaczona do wypelniania pustek poeksploatacyjnych w kopalniach rud miedzi, zawierajaca odpady flotacji rud miedzi ijako srodek wiazacy cement.Dzialalnosci górniczej w kopalni podziemnej towarzyszy powstawanie tzw.pustek poeksploa¬ tacyjnych, które musza byc zlikwidowane. Jedna z najskuteczniejszych metod likwidacji prze¬ strzeni wybranych jest stosowanie plynnej podsadzki hydraulicznej. Polega ona na hydraulicznym dostarczeniu do otamowanej pustki poeksploatacyjnej materialu stalego, najczesciej piasku, który osadzajac sie, przy równoczesnym odprowadzeniu wody bedacej srodkiem transportujacym, sta¬ nowi podparcie stropu.W kopalniach rud miedzi stosowana podsadzka hydrauliczna sklada sie wylacznie z piasku podsadzkowego, stanowiacego material podsadzkowy. Stosowanie takiej podsadzki ma szereg niedogodnosci, z których najwazniejsze to: — stosunkowo duza scisliwosc, która utrudnia, a niekiedy wrecz uniemozliwia bezpieczne prowadzenie robót górniczych, szczególnie w przypadkach eksploatacji grubego i bardzo grubego zloza, — ograniczone zasoby piasku podsadzkowego dobrej jakosci, którego koszt wydobycia systematycznie rosnie, — koniecznosc budowy odkrywkowych kopaln piasku podsadzkowego, co bez watpieniajest kosztowne i przyczynia sie do degradacji srodowiska naturalnego.Z drugiej strony, procesom wydobywczo-przeróbczym w przemysle miedziowym towarzyszy powstawanie ogromnych ilosci odpadów stalych stanowiacych mniej wiecej 95% calej wydobytej masy rudy miedzi. Stanowia je przede wszystkim odpady flotacji rud miedzi, powstajace w zakladach wzbogacania rud oraz zuzel pomiedziowy, powstajacy w procesach hutniczych przy wytopie miedzi. Odpady poflotacyjne sa lokowane w tzw. stawach osadowych, zlokalizowanych na powierzchni, na które juz poswiecono znaczne obszary zielone. Zuzel pomiedziowy jest lokowany na haldach.2 140324 ) Z powyzszego wynika, ze dotychczasowej dzialalnosci wydobywczo-przeróbczej rudy mied$ oraz stosowaniu podsadzki hydraulicznej, w wielu przypadkach niezbednej, towarzyszy degradacji srodowiska naturalnego oraz, ze nie zawsze nawet podsadzka hydrauliczna jest w stanie zapewnie wlasciwa ochrone stropu i wszystkiego, co jest z tymzwiazane. } Od szeregu lat prowadzone sa doswiadczenia majace na celu zastapienie dotychczas stosow¬ nego do podsadzki hydraulicznej piasku podsadzkowego — odpadami przemyslowymi, jak rów¬ niez poprawienie scisliwosci i wytrzymalosci podsadzki. Stwierdzono dotychczas, ze zarówno zi/zel pomiedziowy jak i odpady poflotacyjne nie moga stanowic samodzielnego materialu podsadzko¬ wego, a to glównie ze wzgledu na ich znaczna scisliwosc, w przypadku odpadów poflotacyjna dodatkowo znaczna komplikacje gospodarki wodno-mulowej kopalni. ¦[ Odpady poflotacyjne w mieszaninie z piaskami podsadzkowymi dobrej jakosci i innymi odpadami wedlug okreslonych receptur tworza klasyczna podsadzke hydrauliczna nie utwar¬ dzona, klasy wyzszej niz zastosowane pojedynczo. Jednak jest to zwiazane miedzy innymi z koniecznoscia znacznego skomplikowania technologicznego procesu przygotowania mieszaniny podsadzkowej i podsadzania badz znacznymi kosztami przewozowymi, przekreslajacymi oplacal¬ nosc przedsiewziecia. Poza tym dorównanie parametrom podsadzki piaskowej, przez podsadzke z odpadów przemyslowych jest prawie niemozliwa. Propozycje podsadzania materialem, który stanowi mieszanina róznych odpadów przemyslowych nie znalazly praktycznego zastosowania w przemysle miedziowym.Poprawe parametrów fizycznych hydraulicznej podsadzki piaskowej — zmniejszenie scisli¬ wosci i zwiekszenie jej wytrzymalosci uzyskuje sie poprzez jej utwardzenie, które polega na dodawaniu do mieszaniny podsadzkowej srodkówwiazacych np. cementu. Podsadzka taka, zwana podsadzka utwardzana znajduje coraz szersze zastosowanie w górnictwie swiatowym. Do glów¬ nych zalet podsadzki utwardzanej mozna zaliczyc: — mozliwosc wybierania podkladów grubych, przy zastosowaniu sprzetu samojezdnego, — wysoka podpornosc ostateczna i mala scisliwosc, — zmniejszenie strat i zubozenie rudy, — mozliwosc wykorzystania odpadów przemyslowych, — niewielka ilosc odprowadzanej wody podsadzkowej, uproszczona gospodarke wodno- -mulowa w kopalni.Przykladowo podac mozna nastepujace zaproponowane receptury na podsadzke utwardzana dla górniczego przemyslu miedziowego: — cement 16%, piasek 21%, odpady flotacji 63%, wytrzymalosc na sciskanie ok. 25 KG/cm2 — cement 10%, piasek 25%, odpady flotacji 65%, wytrzymalosc na sciskanie ok. 10 KG/cm2 — cement 15%, piasek 85%, wytrzymalosc na sciskanie ok. 36 KG/cm2 — cement do 10% +selektywne odpady flotacji + piasek i zwir o róznych udzialach, przy czym uzyskana wytrzymalosc na sciskanie jest wielokrotnie mniejsza od w/w.Istotna sprawa dla parametrów podsadzki utwardzanej zawierajacej odpady przemyslowe stanowi sporób jej przygotowania. Na przyklad odpady flotacji moga byc brane do badan w stanie suchym lub mokrym, woda uzyta do niej moze byc woda pitna lub technologiczna, uzywana w procesie przeróbki rud. Wplywa to na procesy wiazania zachodzace w podsadzce i najej jakosc. Nie zawsze jest to w pelni uwzglednione.Dotychczasowe badania nad podsadzka utwardzana dla przemyslu miedziowego charaktery¬ zuja sie tym, ze nie podejmowaly mozliwosci wykorzystania do niej glównych i jedynych zarazem skladników: odpadów flotacji i zuzla pomiedziowego, stanowiacych bardzo klopotliwe odpady przemyslowe. Przyczyny takiego stanu rzeczy mozna dopatrywac sie chyba w tym, ze te substancje jako samodzielne skladniki podsadzki charakteryzuja sie zlymi parametrami.Przedmiotem wynalazku jest podsadzka utwardzana dla kopaln rud miedzi skladajaca sie wylacznie z dwóch podstawowych odpadów przemyslu miedziowego, a mianowicie odpadów flotacji rud miedzi i zuzla pomiedziowego jako równorzednego do odpadów skladnika o stosun¬ kowo duzym udziale oraz wykorzystaniu klasycznego srodka wiazacego, jakim jest cement.Dodanie odpadowego zuzla pomiedziowego do mieszaniny odpadów flotacji, cementu i wody, zastosowanych wedlug wskazanej receptury, umozliwia zmniejszenie dotychczasowej ilosci cemen-140324 3 tu przy zachowaniu dotychczasowej wytrzymalosci podsadzki utwardzanej, lub tez, przy utrzyma¬ niu danej zawartosci cementu umozliwia znaczace podniesienie jej wytrzymalosci.Zgodnie z wynalazkiem ilosc zuzla pomiedziowego wynosi do 40% wagowych, przy czym zuzel ten ziarn mniejszych od 0,1 mm nie zawiera wiecej niz 5%, zas jego scisliwosc, przy cisnieniu 15MPa, zawiera sie w granicach 15-40%.Tak wiec, wynalazek umozliwia otrzymanie podsadzki utwardzanej o parametrach znacznie lepszych od podsadzki utwardzanej zlozonej tylko z odpadów flotacji i zuzla pomiedziowego, przy równoczesnym calkowitym wyeliminowaniu piasku podsadzkowego, oraz masowe zagospodaro¬ wanie tych bardzo klopotliwych odpadów. Ponadto zastosowanie wylacznie wymienionych odpa¬ dów do podsadzki utwardzanej, zapewni nie tylko rentownosc przedsiewziecia, ale przyniesie oszczednosci wymierne wynikajace ze znacznej róznicy kosztów piasku podsadzkowego i omawia¬ nych odpadów, znaczacej poprawy srodowiska naturalnego, wyeliminowanie kosztów skladowa¬ nia odpadów flotacji i zuzla pomiedziowego na powierzchni terenu.Przyklad. W celu wytworzenia podsadzki utwardzanej,której materialem podsadzkowym sa odpady flotacji oraz zuzel pomiedziowy, do istniejacego wglebnego zbiornika podsadzkowego przeznaczonego dotychczas na piasek, dowozony jest transportem kolejowym zuzel pomiedziowy, dotychczas lokowany na haldach.Zuzel ten, w swoim skladzie nie zawiera ziarn mniejszych od 0,1 mm w ilosci przekraczajacej 5%, zas jego scisliwosc wynosi ok. 25%. Natomiast odpady flotacji rud miedzi sa hydraulicznie transportowane z zakladu przeróbczego do specjalnie wybudowanej stacji zageszczania zlokalizo¬ wanej przy podsadzkowni, w której np. w hydrocyklonach zostaja zageszczone do ok. 1,7 t/m3, a nastepnie skierowane do zbiornika retencyjnego. Cement stanowiacy material wiazacy jest przec¬ howywany w zbiornikach — silosach zlokalizowanych na powierzchni, a sasiedztwie zbiornika podsadzkowego.Nastepnie zageszczone odpady poflotacyjne sa hydraulicznie transportowane ze zbiornika retencyjnego do mieszalnika, do którego równiez jest dostarczany cement za pomoca przenosnika slimakowego — dozownika. Mieszanina odpadów flotacji, cementu i wody jest transportowana rurociagiem do skrzyni zmywczej, do którego jest równolegle dozowany ze zbiornika podsadzko¬ wego zuzel pomiedziowy. Zastosowana receptura podsadzki hydraulicznej przewiduje 70% udzial odpadów flotacji, 20% udzial zuzla pomiedziowego oraz 10% udzial cementu. Wydajnosc urzadzen dozujacych te skladniki oraz wode ustawiona jest na zakres zapewniajacy wymienione proporcje.Tak wytworzona mieszanina podsadzkowa jest dostarczana rurociagami podsadzkowymi do otamowanej pustki poeksploatacyjnej, w której nastepuje jej zwiazanie. Powstala podsadzka utwardzona charakteryzuje sie znacznie wieksza wytrzymaloscia od podsadzki utwardzanej na bazie tylko odpadów flotacyjnych.Zastrzezenie patentowe Podsadzka utwardzana, przeznaczona do wypelniania pustek poflotacyjnych w kopalniach rud miedzi, zawierajaca odpady flotacji rud miedzi i cement, znamienna tym, ze sklada sie z odpadów flotacji rud miedzi, cementu i w ilosci nie wiecej niz 40% wagowych z zuzla pomiedzio¬ wego, bedacego produktem odpadowym hut miedzi o scisliwosci przy cisnieniu 15MPa w grani¬ cach 15-40%, i zawierajacego ziarn mniejszych od 0,1 mm nie wiecej niz 5% wagowo. PL