PL166633B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania podsadzki hydraulicznej z pyłów dymnicowych - Google Patents

Abstract

2. Urządzenie do wytwarzania podsadzki podsadzkowej z pyłów dymnicowych i wody przy zastosowaniu kolektora wodnego, znamienne tym, że ma mieszalnik (3) w kształcie cylindra zamkniętego rozłącznie z obu stron pokrywami (10), w których zamocowane są trwale rury wlotowe (11) usytuowane osiowo dysze (13) wstępnego zraszania i króćce wylotowe (12), przy czym rury wlotowe (11) mają dwie średnice; mniejszą na zewnątrz i większą wewnątrz mieszalnika, a ich końce usytuowane są w odległości „1“, korzystnie od 80 do 120 mm od siebie i są zaopatrzone w siatkę otworów podłużnych (16) oraz we wsporniki (17).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania z pyłów dymnicowych, pochodzących zwłaszcza z elektrowni, podsadzki hydraulicznej przeznaczonej do podsadzania pustych przestrzeni w podziemiach kopalń oraz urządzenia do stosowania tego sposobu.

Podsadzkę hydrauliczną stosowaną powszechnie w kopalniach do wypełniania pustek poeksploatacyjnych stanowi piasek z wodą, czasem z niewielką ilością części ilastych i skruszonego kamienia. Podsadzkę tę wytwarza się w zbiorniku piasku, który zmywa się strumieniem wody za pomocą monitorów. Ponadto w leju zmywczym dodaje się dodatkowo pewną ilość wody, aby uzyskać odpowiedni stosunek wody do piasku dla określonej instalacji podsadzkowej. Zarówno piasek jak i części ilaste lub pokruszony kamień bardzo łatwo są zwilżalne przez wodę i stosunkowo łatwo tworzą mieszaninę o nietrwałej konsystencji. Gorzej natomiast jest zwilżalny pył dymnicowy. Dotychczas pył dymnicowy zmywany wodą utrzymuje się na jej powierzchni i częściowo unosi się w powietrze. Dlatego najczęściej pył ten transportuje się w stanie suchym do miejsca zużycia i dopiero tam miesza się go z wodą.

W znanym np. urządzeniu zwanym Polko pył dymnicowy transportowany jest za pomocą powietrza sprężonego do miejsca zużycia i na wylocie z przewodu dodaje się wodę rozpyloną, której zadaniem jest zwilżenie tego pyłu. Jednak skuteczność zwilżania jest tu niewielka i w miejscu podsadzania duża ilość pyłu unosi się w powietrzu zanieczyszczając wyrobiska górnicze. Znanyjest inny jeszcze sposób mieszania wody z pyłem dymnicowym. Polega on na umieszczaniu pyłu w basenie, w którym aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny wody z pyłem miesza się go za pomocą kilku strumieni wody pod dużym ciśnieniem i w takiej dopiero postaci transportuje się tę mieszaninę do miejsca przeznaczenia. Sposób ten jakkolwiek spełnia swoje zadanie jest dość kłopotliwy i skomplikowany, a przy tym malowydajny ale za to dość kosztowny.

166 633

Podejmowano też próby innego sposobu mieszania wody z pyłem dymnicowym, ale nie przyniosły one pozytywnego rezultatu i dlatego nadal tylko niewielka ilość pyłu jest stosowana do podsadzki w kopalniach, a przeważającą część składuje się na hałdach zajmując teren i zanieczyszczając środowisko naturalne.

Opisane wady i niedogodności usuwa całkowicie sposób wytwarzania podsadzki hydraulicznej z pyłów dymnicowych, będący przedmiotem niniejszego wynalazku. Istota tego sposobu polega na tym, że najpierw pył dymnicowy dzieli się na dwie strugi płynące w jednej linii, którym to strugom nadaje się przeciwstawne kierunki. Następnie obie te strugi otacza się płaszczem wodnym o tym samym kierunku przepływu, po czym każdą strugę rozbija się strumieniami wodnymi nachylonymi stycznie do osi kierunku jej przepływu pod kątem α od 45° do 65°. Na koniec doprowadza się do czołowego, osiowego zderzenia obu strug, a żądaną konsystencję podsadzki uzyskuje się przez regulację dopływu ilości wody wypływającej ze strumieni rozbijających strugi pyłu dymnicowego z wodą. Taki sposób wytwarzania podsadzki hydraulicznej z pyłu dymnicowego ma tę zaletę, że zapobiega całkowicie pyleniu tego pyłu oraz daje możliwość regulowania gęstości tak, aby przy możliwości transportu uzyskanej mieszaniny do określonego miejsca wydzielała się z niej jak najmniejsza ilość wody.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej z pyłu dymnicowego. Istotą tego urządzenia jest zastosowanie mieszalnika w kształcie cylindra zamkniętego z obu stron pokrywami. W każdej pokrywie zamocowane są trwale; rura wlotowa usytuowana osiowo, dysza wstępnego zraszania pyłu i króciec wylotowy mieszaniny podsadzkowej, przy czym rura wlotowa ma dwie różne średnice, mniejszą na zewnątrz i większą wewnątrz mieszalnika. Niewielka przestrzeń między obu rurami, usytuowana od wewnątrz mieszalnika, stanowi komorę wodną połączoną z jednej strony z dyszą wstępnego zraszania, a z drugiej strony zamkniętą pierścieniem perforowanym. Natomiast końcowa część rury wlotowej wyposażona jest w siatkę otworów podłużnych oraz w wspornik utrzymujący ją w pozycji osiowej. Poza tym końce obu rur wlotowych są usytuowane w odległości „1“, korzystnie od 80 do 120 mm od siebie. Mieszalnik zaopatrzony jest również w dwa zespoły dysz wtórnego zraszania rozmieszczonych symetrycznie na obwodzie jego obudowy i nachylonych pod kątem α od 45° do 65° w kierunku wylotu rury wlotowej tak, aby wylatujące z nich strumienie wody uderzały w siatkę otworów podłużnych. Każda z tych dysz jest połączona przewodem elastycznym z kolektorem wody. Taka konstrukcja urządzenia pozwala na bardzo dokładne zmieszanie pyłu dymnicowego z wodą i to bez żadnych strat i zanieczyszczenia otoczenia, czego niestety nie można było osiągnąć za pomocą żadnego ze znanych dotychczas urządzeń.

Przedmiot wynalazku jest dokładniej wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozmieszczenie urządzeń do rozładunku pyłu dymnicowego i mieszania go z wodą w widoku z przodu, fig. 2 - te same urządzenia w widoku z góry, fig. 3 - mieszalnik pyłów w częściowym przekroju osiowym w widoku z boku, fig. 4 - ten sam mieszalnik w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 3, fig. 5 - komorę wodną w przekroju wzdłuż linii B-B zaznaczonej na fig. 3, a fig. 6 - fragment końcowej części rury wlotowej w widoku z boku.

Jak uwidoczniono na fig. 1 i 2 cysterna 1 z pyłem dymnicowym, stojąca obok zbiornika podsadzkowego, jest połączona za pomocą dwóch przewodów elastycznych 2 z mieszalnikiem 3, który z kolei jest połączony kilkoma przewodami 4 z kolektorem wody 5 oraz z lejem zmywczym 6 rurociągu podsadzkowego 7, przy czym wodę do kolektora doprowadza się za pomocą rurociągu wodnego 8.

Uwidoczniony na fig. 3-6 mieszalnik pyłów dymnicowych ma obudowę w postaci cylindra wyposażonego z obu stron w kołnierze 9, do których przymocowane są rozłącznie pokrywy 10 wraz z zamocowanymi w nich trwale rurami wlotowymi 11 usytuowanymi osiowo, króćcami wylotowymi 12 i dyszami 13 wstępnego zraszania pyłu. Każda rura wlotowa ma dwie średnice; mniejszą na zewnątrz i większą wewnątrz mieszalnika, przy czym od strony wewnętrznej znajduje się przestrzeń pomiędzy obu rurami, która stanowi komorę wodną 14 połączoną z jednej strony z dyszą 13 wstępnego zraszania, a z drugiej strony zamkniętą perforowanym pierścieniem 15. Natomiast końcowa część rury wlotowej jest wyposażona w siatkę otworów podłużnych 16 oraz w wspornik 17 utrzymujący ją w pozycji osiowej wewnątrz mieszalnika. Końce obu rur wlotowych wewnątrz

166 633 mieszalnika są usytuowane w odległości „1“ od 80 do 120 mm od siebie. Ponadto mieszalnik jest zaopatrzony w dwa zespoły dysz 18 wtórnego zraszania, przy czym każdy taki zespół składa się z kilku dysz rozmieszczonych symetrycznie na obwodzie obudowy mieszalnika i nachylonych pod kątem α od 45° do 65° w kierunku wylotu rury wlotowej tak, aby strumienie wylatującej z nich wody uderzały w siatkę podłużnych otworów. Każda dysza wstępnego i wtórnego zraszania połączona jest elastycznym przewodem 4 z kolektorem wody 5.

Wytwarzanie podsadzki hydraulicznej z pyłów dymnicowych, zgodnie z wynalazkiem odbywa się w następujący sposób. Cysternę 1 z pyłem dymnicowym łączy się za pomocą dwóch elastycznych przewodów 2 z końcami rur wlotowych 11 mieszalnika 3. Następnie do cysterny doprowadza się powietrze sprężone, które wypycha pył dymnicowy do mieszalnika. Wylatującą z króćca rury wlotowej strugę pyłu dymnicowego otacza się cylindrycznym płaszczem wody wylatującym z komory wodnej 14 przez pierścień perforowany 15 co powoduje wstępne zraszanie pyłu. Płynąca rurą wlotową struga, po napotkaniu otworów podłużnych 16, rozpręża się i w tym stanie zostaje rozbijana przez strumienie wody wylatujące z dysz 18 wtórnego zraszania. Na koniec, w środku mieszalnika dochodzi do osiowego, czołowego zderzenia się obu strug i mieszanina pyłu dymnicowego z wodą opada na dół mieszalnika skąd samoczynnie odpływa króćcami wylotowymi 12 do leja zmywczego 6 i dalej rurociągiem podsadzkowym 7 doprowadzana jest do miejsca przeznaczenia.

Fig 2

Fig. 4

B-B

Fig. 6

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania podsadzki hydraulicznej z pyłów dymnicowych i wody, przeznaczonej do wypełniania pustych przestrzeni w podziemnych wyrobiskach górniczych, znamienny tym, że najpierw pył dymnicowy dzieli się na dwie strugi płynące wjednej linii, którym nadaje się przeciwne kierunki i następnie obie te strugi otacza się płaszczem wodnym o tym samym kierunku przepływu, po czym każdą strugę rozbija się strumieniami wody nachylonymi stycznie do osi kierunku jej przepływu pod kątem α i na koniec doprowadza się do czołowego, osiowego zderzenia obu strug, przy czym żądaną konsystencję mieszaniny podsadzkowej uzyskuje się za pomocą regulacji dopływu wody wypływającej ze strumieni rozbijających przepływające strugi pyłu z wodą.
2. 2. Urządzenie do wytwarzania podsadzki podsadzkowej z pyłów dymnicowych i wody przy zastosowaniu kolektora wodnego, znamienne tym, że ma mieszalnik (3) w kształcie cylindra zamkniętego rozłącznie z obu stron pokrywami (10), w których zamocowane są trwale rury wlotowe (11) usytuowane osiowo dysze (13) wstępnego zraszania i króćce wylotowe (12), przy czym rury wlotowe (11) mają dwie średnice; mniejszą na zewnątrz i większą wewnątrz mieszalnika, a ich końce usytuowane są w odległości „1“, korzystnie od 80 do 120 mm od siebie i są zaopatrzone w siatkę otworów podłużnych (16) oraz we wsporniki (17).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że ma komory wodne (14) usytuowane wewnątrz mieszalnika przy pokrywach (10) połączone z jednej strony z dyszami (13) wstępnego zraszania, a z drugiej strony zamknięte perforowanymi pierścieniami (15).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że mieszalnik (3) ma dwa zespoły dysz (18) wtórnego zraszania złożone z dysz zamocowanych symetrycznie na jego obudowie i nachylonych pod kątem a w kierunku wylotu rury wlotowej (11) tak, aby wylatujące z nich strumienie wody uderzały w siatkę otworów podłużnych (16).