PL175369B1 - Sposób i układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego - Google Patents

Abstract

1. Sposób wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, zwłaszcza rumowiska skalnego nad niżej położoną warstwą pokładu węgla bądź innego minerału, grawitacyjnie transportowalnej w pionowych i poziomych, tradycyjnych podsadzkowych instalacjach, budowanych w podziemnych wyrobiskach do wybranej przestrzeni eksploatowanego pokładu, skalnego rumowiska i dla wykonywania korków izolujących zroby od świeżego prądu powietrza, a polegający na równoległym podawaniu do mieszalnika lotnych popiołów, paleniskowych odpadów i/lub dymnicowego pyłu z flotacyjnymi odpadami ze zbiornika lotnych popiołów względnie urządzeń do transportu cementu luzem i zbiornika flotacyjnych odpadów pod ciśnieniem wytworzonym pompą, zaś po ich wymieszaniu w mieszalniku do zbiornika podsadzkowej mieszaniny, natomiast na wlocie do podsadzkowego leja dozuje się popłuczkowy kamień na zsypnlę z przyłączonym wylotem zbiornika podsadzkowej mieszaniny, o zawartości korzystnie powyżej 500 gramów części stałych w litrze flotacyjnych odpadów oraz od 75 do 95% części stałych na nośniku z flotacyjnych odpadów przy czym flotacyjne odpady podaje się do mieszalnika poprzez pompę................................................................................. degradujących naturalne środowisko, albo jednego z tych nośników zagęszczonych do zawartości od 450 do ponad 500 gramów części stałych w litrze tych nośników, dodatkowo uzupełnionych wypełniaczami w postaci poptuczkowego kamienia odpadowego, dymnicowych pyłów 1 elektrownlanych popiołów, znamienny tym, że flotacyjne odpady o ziarnach poniżej 1 milimetra 1 zawartości popiołu równej lub większej od 60 procent podaje się do dogęszczacza (1), i zagęszcza do zawartości od 4θ0 do 1200 gramów w litrze,...

Description

Wynalazek rozwiązuje sposób i układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, grawitacyjnie transportowalnej w pionowych i poziomych, tradycyjnych podsadzkowych instalacjach, budowanych w podziemnych wyrobiskach do wybranej przestrzeni eksploatowanego pokładu względnie skalnego rumowiska, bądź dla wykonywania izolacji likwidowanych zrobów od świeżego prądu powietrza.

Aktualnie, tak z dostępnej literatury naukowo-technicznej i patentowej, jak też z praktyki wykonywania podsadzkowej mieszaniny o możliwie jak najlepszych parametrach transportu w podziemnych instalacjach i współczynniku wypełniania wybranej przestrzeni, a przy tym o możliwie krótkim czasie tężenia pomiędzy podsadzkowymi tamami w wybranej przestrzeni oraz budowy instalacji, względnie układu połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, znane są sposoby wykonywania podsadzki wraz z instalacjami złożonymi ze zbiorników ziemnych wypełnionych podsadzkowym materiałem, zmywanym do podsadzkowego leja, przyłączonego do szybowej instalacji, a poprzez tę instalację do instalacji na poziomach kopalni głębinowej. Znane są zatem rozwiązania dotyczące sposobu i instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni, których wspólną cechą jest ich oparcie o tradycyjny kwarcowy piasek oraz nośnik w postaci przemysłowej wody, w którym mieszanina ta transportowana jest do wybranej przestrzeni z szybkością od 0,5 do 2,0 metrów na sekundę, zaś stosowane środki, powodujące wiązanie wody znajdującej się w mieszaninie w stanie wolnym, odbywa się przez dodawanie na wylocie podsadzkowej mieszaniny z dozującej instalacji albo poprzez rozpylanie na spągu wyrobiska - bezpośrednio do wybranej przestrzeni, bowiem dodane na wlocie do instalacji, stwarzają zagrożenia wynikające z twardnięcia mieszaniny w instalacji, co w wyniku zamknięcia wlotu do instalacji grozi powstaniem takiej instalacji podsadzkowego korka i dlatego instalacje te bocznikuje się bocznicami przyłączonymi do dodatkowego zasilania przemysłową wodą poprzez zawory samoczynnie uruchamiane pod wpływem powstałego podciśnienia, pomiędzy korkiem na wylocie do podsadzkowego leja a lunetą łączącą zmywczy budynek z szybem, podanego za pomocą czujników podciśnienia, włączonych w instalację pod podsadzkowym lejem.

Wśród znanych rozwiązań, dotyczących sposobu oraz instalacji albo urządzeń do wytwarzania mieszanin podsadzkowych z lotnych pyłów, popiołów z elektrowni węglowych oraz innych drobnych żużli wielkopiecowych należy wymienić rozwiązanie stanowiące sposób i urządzenie do sporządzania wodnej zawiesiny z lotnych popiołów, w którym przedstawiono zagadnienie ciągłego sporządzania wodnej zawiesiny lotnych popiołów o znacznej hydrofobości, do składania lub lokowania ich w górniczych zrobach przez dwuetapowe wymieszanie popiołów z wodą. Podawanych ze zbiornika lotny popiół, w ilości określonej dozownikiem do śrubowego przenośnika, w którym jest przesuwany i mieszany z równocześnie dopływającą przewodem odpowiednią ilością wody, przez co na wylocie przenośnika wychodzi wytworzona wodna papka popiołu, przekazywana do pneumohydraulicznego mieszalnika o obrotowym kształcie. Do dolnej części mieszalnika dyszami doprowadzane są stycznie do jego obwodu woda i sprężone powietrze, powodujące ciągłe wirowanie cieczy wraz z dostarczoną od góry papką popiołu, którą w krótkim czasie rozcieńcza się do jednolitej zawiesiny wodnej odbieranej wylotowym przewodem i poprzez pompę przekazuje do miejsca przeznaczenia. W dolnej części zbiornika, nad wylotowym otworem wodnej zawiesiny, znajduje się stożkowy daszek zapewniający odpływ jednorodnej wodnej zawiesiny lotnych popiołów. Wymagany stosunek ilości wody do lotnego popiołu, wynikający z chemicznej zdolności wiązania, jest w czasie procesu mieszania regulowany zaworem.

Innym znanym rozwiązaniem jest urządzenie do przygotowania i transportu mieszanin podsadzkowych z komponentów stwarzających trudności tak w zakresie magazynowania jak i wykonywania podsadzki o właściwej płynnej konsystencji i wymaganej stabilności pod względem składu oraz zapewniający możliwość dokonania w razie potrzeby szybkiej zmiany dozowanych materiałów jest urządzenie złożone z dwu magazynujących komór umieszczonych posobie, z których pierwsza komora ma część wyładowczą i część magazynującą, a druga komora przedzielona przegrodą ma mieszalnik. Obok komory magazynującej usytu175 369 owany jest zasobnik do zasypowego rozładunku suchych komponentów, połączonych z komorą magazynującą i spustową rynną, zaś całość zabezpieczona jest konstrukcją, dachową.

Nowszym rozwiązaniem w zakresie wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu jest sposób lokowania dymnicowych pyłów w wyrobisku górniczym, w którym lokuje się wpierw warstwy kamienia mającego zdolność nasiąkania dużą ilością wody, zaś na tę warstwę wlewa się mieszaninę wody i dymnicowego pyłu, przy czym grubość warstwy nasiąkliwego kamienia jest taka, aby ilość wody którą zdolny jest wchłonąć kamień, była co najmniej równa ilości wody, którą należy wydalić z mieszaniny wody i dymnicowego pyłu.

Najnowszymi znanymi rozwiązaniami w stanie techniki są rozwiązania przedstawione w polskich opisach patentowych numer 143 340 i 159 732 jako sposób i instalacja do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, w których według patentu nr 143 340 sposób wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego polega na równoległym podawaniu do mieszalnika lotnych popiołów, paleniskowych odpadów bądź dymnicowego pyłu z flotacyjnymi odpadami ze zbiornika lotnych popiołów względnie do transportu cementu luzem i zbiornika flotacyjnych odpadów pod ciśnieniem wytworzonym pompą, a po wymieszaniu w mieszalniku do zbiornika podsadzkowej mieszaniny. Na wlocie mieszaniny do podsadzkowego leja dozuje się popłuczkowy kamień na sypnię z przyłączonym wylotem podsadzkowej mieszaniny o zawartości korzystnie powyżej 500 gramów części stałych w litrze flotacyjnych odpadów oraz od 75 do 95% części stałych w nośniku z flotacyjnych odpadów. Flotacyjne odpady podaje się do mieszalnika poprzez pompy, natomiast substancje chemicznie wiążące wilgoć dodaje się korzystnie przed wlotem do wybranej przestrzeni pokładu, do komory podciśnienia wylotowej strumienicy z pyłowego agregatu, przyłączonego elastycznym przewodem do strumienicy, stanowiącej zamknięcie tradycyjnej podsadzkowej instalacji.

Natomiast zgodnie z polskim opisem patentowym nr 159 732 sposób wykonywania podsadzki polega na tym, że równolegle do mieszalnika podaje się poprzez zbiornik dymnicowego pyłu albo elektrownianych popiołów z podajnikiem i/lub aeracyjną rynną oraz ze zbiornika zagęszczonych ilastych osadów poprzez pompę odpady degradujące naturalne środowisko w postaci dymnicowego pyłu bądź elektrownianych popiołów, zagęszczonych płynnych ilastych osadów albo mułów, a złożonych proporcjonalnie z flotacyjnych odpadów i płynnych ilastych osadów biologiczno-geologicznych, podawanych do zbiornika zagęszczonych iłów poprzez zagęszczające urządzenia z posobnie przyłączoną pompą i włączonym, pomiędzy zbiornik zagęszczonych iłów oraz zagęszczające urządzenie, stabilizatorem zagęszczenia, do którego równolegle z zagęszczonymi płynnymi ilastymi osadami biologicznogeologicznymi podaje się z promieniowego zagęszczacza flotacyjne odpady. Jednocześnie do wylotu ze zbiornika gotowej podsadzkowej mieszaniny, poniżej przepływomierza przyłączonego do sterownika, poddaje się równolegle z podajnika kamień z jego zbiornika oraz poprzez dozownik ze zbiornika środek przyspieszający tężenie mieszaniny i chemicznie wiążących wolną wodę wydzielającą się z płynnych ilastych osadów i/lub mułów, proporcjonalnie do niezbędnie potrzebnego czasu tężenia, korzystnie do statycznego mieszadła oraz proporcjonalnie do ilości wypływającej mieszaniny podsadzkowej z przepływomierza, a także równolegle proporcjonalnej do ilości części stałych w litrze zagęszczonych flotacyjnych odpadów, bądź płynnych ilastych osadów i/lub mułów biologiczno-geologicznych, degradujących naturalne środowisko, albo jednego z tych nośników zagęszczonych do zawartości od 450 do 500 gramów części stałych w litrze tych nośników, dodatkowo uzupełnionych wypełniaczami w postaci popłuczkowego, odpadowego kamienia, dymnicowych pyłów i elektrownianych popiołów.

Instalacja do wykonywania tej podsadzki i/lub sztucznego stropu według polskiego opisu patentowego nr 143 340 złożona jest ze zbiornika materiału podsadzkowego, podsadzkowego leja oraz rurociągów w szybach i na poziomach głębinowej kopalni, a na wlocie do podsadzkowego leja ma zbiorniki lotnych popiołów połączone zamkniętym podajnikiem z mieszalnikiem oraz zbiornik flotacyjnych odpadów połączony z ssącym króćcem pompy, połączonej tłoczącym króćcem z mieszalnikiem, którego wylot połączony jest ze zbiornikiem

175 369 podsadzkowej mieszaniny. Wylot ze zbiornika podsadzkowej mieszaniny połączony jest ze zsypnią łączącą zbiornik z podsadzkowym lejem. Natomiast na wylocie do wybranej przestrzeni podsadzkowej instalacja zakończona jest strumienicą z przyłączonym pyłowym agregatem. Korzystnie jest jeżeli wylot zbiornika podsadzkowej mieszaniny połączony jest dodatkowo z ssącym przewodem pompy podającej flotacyjne odpady do mieszalnika, tworząc układ zamknięty obiegu podsadzkowej mieszaniny, zaś zamknięty podajnik lotnych pyłów do mieszalnika ma przyłącze do podawania lotnych pyłów do mieszalnika bezpośrednio z urządzeń do transportu lotnych pyłów.

Natomiast układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, zgodnie z istotą polskiego wynalazku opatentowanego za numerem 159 732 ma równolegle do mieszalnika podsadzkowej mieszaniny przyłączony zbiornik dymnicowych pyłów, bądź lotnych popiołów, paleniskowych odpadów poprzez aeracyjną rynnę i/lub podajnik, a poprzez pompę zbiornik zagęszczonych płynnych iłów powstałych z biologiczno-geologicznych osadów albo mułów degradujących naturalne środowisko, z posobnie przyłączonym stabilizatorem zagęszczenia, do którego jest przyłączony równolegle promieniowy zagęszczacz flotacyjnych odpadów oraz zagęszczające urządzenie z przyłączonym tłoczącym króćcem pompy, najkorzystniej stycznie do obwodu zbiornika zagęszczającego urządzenia, do której ssącego króćca przyłączony jest ssący przewód z ssącym koszem, osadzonym w zbiorniku względnie osadniku ilastych odpadów lub mułów. Do wylotu zasilającego spłukującego urządzenia przyłączony jest równolegle z dopływem świeżej wody przemysłowej odpływ wody z zagęszczającego urządzenia, najkorzystniej od współosiowo osadzonego w pokrywie zagęszczającego urządzenia króćca, zaś zbiornik środka przyspieszającego tężenie mieszaniny jest przyłączony poprzez podajnik, równolegle ze zbiornikiem popłuczkowego kamienia odpadowego, przyłączonym poprzez dozownik do wylotu z przepływomierza, zamykający wylot ze zbiornika podsadzkowej mieszaniny i na wlocie do statycznego mieszalnika, przy czym przepływomierz połączony jest z podajnikiem zamykającym zbiornik kamienia poprzez sterownik z posobie przyłączonym równolegle do podajnika kamienia dozownikiem środka przyspieszającego tężenie mieszaniny podsadzkowej, korzystnie na wlocie do statycznego mieszadła i przed wylotem podsadzkowej mieszaniny do wybranej przestrzeni pokładu i/lub rumowiska skalnego.

Celem wynalazku jest osiągnięcie sposobu wykonywania mieszaniny podsadzkowej z ilastych odpadów biologiczno-geologicznych oraz płynnych mułów degradujących naturalne środowisko, a ponadto związki chemiczne znajdujące się w zasolonych wodach w taki sposób, aby do powierzchniowych cieków wodnych i rzek była odprowadzana woda wolna od wszelkich zanieczyszczeń, zaś zadaniem technicznym postawionym do rozwiązania jest dokonanie takiego sposobu wykonywania mieszaniny podsadzkowej wraz z układem połączeń instalacji do wytwarzania mieszaniny podsadzkowej z flotacyjnych odpadów biologicznogeologicznych odpadów i mułów oraz chemicznych substancji rozpuszczonych w dołowych wodach i wszystkich zasolonych wodach łącznie z układem połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, z którego do powierzchniowych cieków, rzek i instalacji wodnych będzie odprowadzana woda wolna od substancji chemicznych degradujących naturalne środowisko, a także niszczących życie biologiczne w rzekach i wodnych ciekach na powierzchni.

Nakreślony cel został osiągnięty, a postawione zadanie techniczne zostało rozwiązane w sposobie i układzie połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, w którym sposób wykonywania podsadzki w postaci mieszaniny złożonej z lotnych popiołów, paleniskowych odpadów, dymnicowego pyłu z flotacyjnymi odpadami i z chemicznych substancji wiążących wolną wodę, polega na równoległym podawaniu do mieszalnika lotnych popiołów, paleniskowych odpadów albo dymnicowego pyłu z flotacyjnymi odpadami ze zbiornika lotnych popiołów lub urządzeń do transportu cementu luzem oraz zbiornika flotacyjnych odpadów pod ciśnieniem wytworzonym pompą. Na wlocie do podsadzkowego leja dozuje się popłuczkowy kamień, tak aby mieszanina zawierała na wylocie korzystnie powyżej 500 gramów części stałych w litrze flotacyjnych odpadów oraz od 75 do 95% części stałych na nośniku z flotacyjnych odpadów podawanych

175 369 do mieszalnika poprzez pompę, a substancje chemicznie wiążące wilgoć dodaje się korzystnie przed wylotem z pyłowego agregatu, przyłączonego do strumienicy. Składniki do mieszalnika podaje się równolegle poprzez zbiornik dymnicowego pyłu albo elektrownianych popiołów z podajnikiem i/lub aeracyjną rynną oraz ze zbiornika zagęszczonych ilastych osadów poprzez pompę. Odpady te są złożone proporcjonalnie z flotacyjnych odpadów i płynnych ilastych osadów biologiczno-geologicznych, podawanych do zbiornika zagęszczonych iłów poprzez zagęszczające urządzenie i zbiornik zagęszczonych iłów oraz zagęszczające urządzenie wraz ze stabilizatorem zagęszczenia, do którego równolegle z zagęszczonymi płynnymi osadami podaje się z promieniowego zagęszczacza flotacyjne odpady, a jednocześnie do wylotu ze zbiornika gotowej podsadzkowej mieszaniny, poniżej przepływomierza połączonego ze sterownikiem, poddaje się równolegle z podajnika popłuczkowy kamień ze zbiornika, a poprzez dozownik ze zbiornika środek przyspieszający tężenie mieszaniny i chemicznie wiążący wolną wodę, wydzielającą się z płynnych ilastych osadów albo mułów, proporcjonalnie do niezbędnej ilości czasu potrzebnego do tężenia, korzystnie do statycznego mieszadła i proporcjonalnie do ilości wypływającej z przepływomierza mieszaniny oraz równolegle proporcjonalnej do ilości części stałych w litrze zagęszczonych flotacyjnych odpadów bądź płynnych ilastych osadów względnie mułów, albo jednego z tych nośników zagęszczonych do zawartości od 450 do 500 gramów części stałych w litrze tych nośników, dodatkowo uzupełnionych wypełniaczami w postaci popłuczkowego kamienia, dymnicowych pyłów i elektrownianych popiołów ma flotacyjne odpady o ziarnach poniżej 1 milimetra i zawartości popiołu równej lub większej od 60% podaje się do zagęszczacza i zagęszcza od 400 do 1200 gramów w litrze oraz podaje do pierwszego mieszalnika. Równolegle z osadami doprowadzanymi z filtra zasolonych wód do pierwszego mieszalnika doprowadza się zagęszczoną do zawartości od 40 000 do 200 000 miligramów chlorków w litrze solankę, wylotem z układu zagęszczania lub odparowywania solanki. W pierwszym mieszalniku doprowadzone składniki doprowadza się do jednolitej masy, a następnie podaje do drugiego mieszalnika, dodatkowo zasilanego równolegle zagęszczonymi odpadami, osadami z filtra, zagęszczoną solanką, i dymnicowym pyłem bądź elektrownianymi popiołami, które w drugim mieszalniku miesza się do jednolitej podsadzkowej mieszaniny i podaje do zbiornika podsadzkowej mieszaniny z równolegle podawanymi do podsadzkowego leja podsadzkową mieszaniną, odpadowym kamieniem popłuczkowym i środkami przyspieszającymi wiązanie wolnej wody w mieszaninie. Poprzez podsadzkowy lej z przyłączonym statycznym mieszadłem podsadzkowa mieszanina wraz z odpadowym kamieniem i środkami przyspieszającymi wiązanie wolnej wody kierowana jest do szybowego i podziemnych rurociągów na poziomach.

Układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, złożony ze zbiorników podsadzkowego materiału, podsadzkowego leja, rurociągów szybowych i na poziomach kopalni głębinowej, w którym instalacja szybowych rurociągów i rurociągów na poziomach ma na wlocie do podsadzkowego leja zbiorniki lotnych popiołów połączone zamkniętym podajnikiem z mieszalnikiem oraz zbiornik flotacyjnych odpadów połączony z ssącym króćcem pompy połączonej tłoczącym króćcem z mieszalnikiem, którego wylot połączony jest ze zbiornikiem podsadzkowej mieszaniny, zaś wylot ze zbiornika podsadzkowej mieszaniny połączony z zsypnią łączącą zbiornik popłuczkowego kamienia z podsadzkowym lejem i wysokociśnieniowymi zasuwami na poziomach, natomiast na wylocie do wybranej przestrzeni strumienicę z przyłączonym pyłowym agregatem. Równolegle zaś do mieszalnika podsadzkowej mieszaniny przyłączony jest zbiornik dymnicowego pyłu, bądź lotnych popiołów, paleniskowych odpadów z aeracyjną rynną i/lub podajnik, a poprzez pompę zbiornik zagęszczonych płynnych iłów, biologicznogeologicznych osadów względnie mułów z posobnie przyłączonym stabilizatorem zagęszczenia i równolegle przyłączonym promieniowym zagęszczaczem flotacyjnych odpadów wraz z zagęszczającym urządzeniem, przyłączoną pompą której ssący przewód zakończony ssącym koszem osadzony jest w zbiorniku albo osadniku ilastych osadów lub mułów. Do wylotu zasilającego spłukujące urządzenie przyłączony jest odpływ wody z zagęszczającego urządzenia, równolegle z dopływem świeżej wody przemysłowej od współosiowo osadzonego w pokrywie zagęszczającego urządzenia króćca. Zbiornik środka przyspieszającego tężenie mie8

175 369 szaniny przyłączony jest poprzez dozownik, równolegle ze zbiornikiem popłuczkowego kamienia odpadowego i podajnik do wylotu przepływomierza, zamykającego wylot zbiornika podsadzkowej mieszaniny do statycznego mieszalnika. Ponadto z wlotem do statycznego mieszalnika przyłączony jest wylot przepływomierza z przyłączonym sterownikiem wraz z napędami podajnika zamykającego wylot ze zbiornika środka przyspieszającego tężenie mieszaniny podsadzkowej i zbiornika kamienia oraz dozownika. W układzie tym przyłączony do zbiornika mieszaniny podsadzkowej drugi mieszalnik ma równolegle przyłączone wyloty pierwszego mieszalnika, zbiornika zagęszczonych odpadów, układu zagęszczania lub odparowywania solanki oraz zbiornik dymnicowego pyłu albo elektrownianych popiołów, zaś do pierwszego mieszalnika przyłączone są równolegle wyloty zbiornika zagęszczonych odpadów z posobnie przyłączonym zagęszczaczem osadów, filtra słonych wód oraz układu zagęszczania lub odparowywania solanki. Oczyszczona woda z zagęszczacza i układu zagęszczania lub odparowywania solanki odprowadzane są do instalacji wody technologicznej i/lub cieków powierzchniowych. Korzystnie jest jeżeli zbiornik zagęszczonych odpadów, filtr słonej wody oraz zbiornik dymnicowych pyłów albo elektrownianych popiołów są dodatkowo przyłączone bezpośrednio do drugiego mieszalnika, przyłączonego wylotem do zbiornika podsadzkowej mieszaniny.

Zaletą osiągniętego rozwiązania jest nadspodziewanie korzystny sposób wykonywania wieloskładnikowej podsadzki, prowadzący do zamknięcia najbardziej uciążliwego ekologicznie obiegu wód zasolonych oraz ilastych zawiesin, zwłaszcza do recyclingu soli i związków chemicznych rozpuszczonych w wodach towarzyszących procesom pozyskiwania surowców energetycznych, na przykład węgla kamiennego czy gazu ziemnego. Sposób ten gwarantuje nadspodziewanie korzystną kompleksową utylizację takich odpadów jak: dymnicowe pyły, żużle o odpowiedniej granulacji, a także odpady z zakładów przeróbczych i pozostałości po procesie odsalania wód, które przygotowane w formie samozestalającej mieszaniny podsadzkowej za pomocą układu połączeń instalacji będą lokowane w poeksploatacyjnych przestrzeniach, zwłaszcza pod ziemią. Ponadto gwarantuje wytworzenie mieszaniny zawierającej ziarna poniżej 1 milimetra o zapopieleniu równym lub większym od 60%, które zagęszcza się do ilości od 400 do 1200 gramów części stałych w litrze i miesza się w jednorodną masę z osadami, odprowadzanymi z filtra zasolonych wód do zawartości od 40 000 do 200 000 miligramów chlorków w litrze zagęszczonej solanki wypływającej z układu zagęszczania łub odparowywania zasolonych wód, przy czym z całości nadanej zasolonej wody od 70 do 80% wody czystej odprowadza się do instalacji wody przemysłowej albo powierzchniowych cieków. Natomiast osiągnięty układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki pozwala w wyniku zagęszczania odpadów flotacyjnych i szlamów na odprowadzenie zawartych w nich wód do instalacji technologicznych przemysłowej wody, zaś w wyniku zagęszczania lub odparowywania zasolonych wód w układzie zagęszczania lub odparowywania odzyskuje się czystą wodę między innymi na potrzeby konsumpcyjne ludności. Układ ten pozwala na wykorzystanie zawartych w zasolonych wodach związków magnezu w ilości od 0,1 do 3,0 gramów w litrze zagęszczonej solanki.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony na załączonym rysunku, przedstawiającym schemat ideowy układu połączeń powierzchniowej instalacji przygotowania mieszaniny podsadzkowej w stanie transportowalnym grawitacyjnie w tradycyjnej instalacji podsadzkowej w szybie i na poziomach do wybranej przestrzeni.

Zgodnie z istotą wynalazku, sposób wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego polega na podawaniu do zagęszczacza 1 flotacyjnych odpadów i szlamów, a następnie poddaje się zagęszczeniu do ilości od 400 do 1200 gramów części stałych w litrze, to jest do maksymalnie możliwego stopnia w warunkach technicznych danej kopalni, odprowadzając poprzez pompę 2 czystą wodę do instalacji wody technologicznej. Jednocześnie do filtra 3 doprowadza się słone wody w stanie zanieczyszczonym i oczyszcza się je z zawiesin w postaci związków żelaza, magnezu, siarczanów i innych, wydzielanych z filtra 3 równolegle z odfiltrowaną zasoloną wodą. Zasoloną wodę z filtra 3 kieruje się do układu 4 zagęszczania lub odparowywania solanki, zagęszczając ją od 3 do 8 razy do zawartości od 40 000 do 200 000 miligramów chlorków w litrze zagęszczonej solanki, natomiast

175 369 czystą wodę odprowadza się w ilości od 70 do 80% całkowitej nadawy. Natomiast dymnicowe pyły, popioły z elektrowni węglowych i żużle doprowadza się na stacji rozładunku i magazynowania z wagonów 5 przystosowanych do przewozu cementu luzem do zbiornika 6 dymnicowego pyłu, elektrownianych popiołów lub żużli. Z zagęszczacza 1 flotacyjnych odpadów i szlamów zagęszczone odpady i szlamy podaje się do zbiornika 7 zagęszczonych odpadów, z którego wylotem podaje się zagęszczone odpady do pierwszego mieszalnika 8 równolegle z zawiesinami odprowadzanymi z filtra 3, jako związki żelaza, magnezu, siarczanów i innych zanieczyszczeń, zaś oczyszczoną z zawiesin zasolona woda podawana jest do układu 4 zagęszczania lub odparowywania solanki, a zagęszczona do zawartości od 40 000 do 200 000 miligramów chlorków w litrze, podawana jest równolegle z zagęszczonymi odpadami i zawiesinami odfiltrowanymi z zasolonych wód do pierwszego mieszalnika 8, w którym zostają wymieszane do jednolitej płynnej masy i wylotem z pierwszego mieszalnika 8 skierowane do drugiego mieszalnika 9, równolegle z dodatkowymi wylotami doprowadzającymi zagęszczone odpady ze zbiornika 7, odfiltrowane zawiesiny związków żelaza, magnezu, siarczanów i innych w filtrze 3 wraz z dodatkową ilością zagęszczonej solanki z układu 4 zagęszczania lub odparowywania solanki, a jednocześnie dopełnia dymnicowym pyłem i/lub elektrownianymi popiołami bądź żużlem o odpowiedniej granulacji dwoma wylotami ze zbiornika 6. W drugim mieszalniku 9 podane składniki mieszaniny miesza się do jednolitej płynnej masy i podaje do zbiornika 10 podsadzkowej mieszaniny, z którego jest kierowana do podsadzkowego leja 11 z przyłączonym statycznym mieszadłem 12, do którego równolegle dodaje się odpadowy kamień ze zbiornika 13, a ze zbiornika 14 środki przyspieszające wiązanie samozestalającej mieszaniny podsadzkowej, zagęszczonej do ilości 400 do 1200 gramów części stałych w litrze o wielkości ziarna 1 milimetra i zawartości popiołu równej bądź większej od 60%, która podlega dodatkowemu wymieszaniu w statycznym mieszadle 12 na wlocie do podsadzkowego rurociągu.

Układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego ma na wlocie flotacyjnych odpadów i szlamów zagęszczacz 1, zbocznikowany pompą 2 odprowadzającą wodę z zagęszczacza 1 do instalacji technologicznej wody. Równolegle do zagęszczacza 1, na wlocie do instalacji zasolonej wody włączony jest filtr 3, oddzielający osady przed skierowaniem zasolonej wody do układu 4 zagęszczania lub odparowywania solanki. Pył dymnicowy lub elektrowniane popioły dostarcza się na stację rozładunku i magazynowania z wagonów 5 przystosowanych do przewozu cementu luzem, korzystnie nad zbiornik 6 dymnicowego pyłu, elektrownianych popiołów lub żużli. Włączony pomiędzy zagęszczacz 1 zbiornik 7 zagęszczonych odpadów i szlamów albo mułów przyłączony jest swoim wylotem do pierwszego mieszalnika 8 i jednocześnie odgałęzieniem wylotu do drugiego mieszalnika 9. Wyloty filtra 3 przyłączone są do układu 4 zagęszczania lub odparowywania odfiltrowanej solanki, a jednocześnie do pierwszego mieszalnika 8 wylotem osadów, których drugi wylot przyłączony jest bezpośrednio do drugiego mieszalnika 9, do którego przyłączony jest dwoma niezależnymi przyłączami zbiornik 6 dymnicowego pyłu, albo elektrownianych popiołów lub żużli. Układ 4 zagęszczania lub odparowywania solanki połączony jest jednym odpływem do pierwszego mieszalnika 8, zaś drugim odpływem do drugiego mieszalnika 9. Drugi mieszalnik 9 swoim wylotem przyłączony jest do podsadzkowego leja 11 z posobnie przyłączonym statycznym mieszadłem 12. Równolegle do podsadzkowego leja 11 przyłączone są zbiorniki 13 odpadowego kamienia oraz zbiornik 14 środków przyspieszających wiązanie samozestalającej mieszaniny podsadzkowej.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wykonywioiia pansaddd wybranej prnestrzzei albo satuoznego stropu w'yrobiska górniczego, zwłaszcza rumowiska skalnego nad niżej położoną warstwą pokładu węgta bądź innego minerału, grawitacyjnie transportowalnej w pionowych i poziomych, tradycynych podsadzkowych instalacjach, budowanych w podziemnych wyrobiskach do wybranej przestrzeni eksploatowanego pokładu, skalnego rumowiska i dta wykonywania korków izolujących zroby od świeżego prądu powietrza, a polegający na równoległym podawaniu do mieszalnika lotnych popiołów, paleniskowych odpadów i/lub dymnicowego pyłu z flotacyjnymi odpadami ze zbiornika lotnych popiołów względnie urządzeń do transportu cementu luzem i zbiornika flotacyjnych odpadów pod ciśnieniem wytworzonym pompą, zaś po ich wymieszaniu w mieszalniku do zbiornika podsadzkowej mieszaniny, natomiast na wlocie do podsadzkowego leja dozuje się popłoczkowa kamień na zsypnię z przyłączonym wylotem zbiornika podsadzkowej mieszaniny, o zawartości korzystnie powyżej 500 gramów części stałych w litrze flotacyjnych odpadów oraz od 75 do 95% części stałych na nośniku z flotacyjnych odpadów przy czym flotacyjne odpady podaje się do mieszalnika poprzez pompę, a substancje chemicznie wiążące wilgoć dodaje się korzystnie przed wylotem z pyłowego agregatu, przyłączonego do strumienicy, stanowiącej zamknięcie tradycyjnej podsadzkowej instalacji rurociągów na poziomach, w którym równolegle do mieszalnika podaje się, poprzez zbiornik, dymnicowy pył albo elektaowniane popioły podajnikiem i/lub aeracyjną rynną, a ze zbiornika zagęszczonych ilastych osadów, poprzez pompę, odpady degradujące naturalne środowisko w postaci dymnicowego pyłu bądź elektrownianych odpadów, zagęszczonych płynnych ilastych osadów albo mułów, proporcjonalnie złożonych z flotacyjnych odpadów i płynnych ilastych osadów biologiczno-geologicznych, podawanych do zbiornika zagęszczonych iłów poprzez zagęszczające urządzenie z posobnie przyłączoną pompą i włączonym pomiędzy zbiornik zagęszczonych iłów oraz zagęszczające urządzenie wraz ze stabilizatorem zagęszczenia, do którego równolegle z zagęszczonymi płynami ilastymi osadami biologicznogeologicznymi podaje się z promieniowego zagęszczacza flotacyjne odpady, a jednocześnie do wylotu ze zbiornika gotowej podsadzkowej mieszaniny, poniżej przepływomierza połączonego ze sterownikiem, podaje się równolegle z podajnika popłuczkowy kamień ze zbiornika oraz poprzez dozownik ze zbiornika środek przyspieszający tężenie mieszaniny i chemicznie wiążących wolną wodę, wydzielającą się z płynnych ilastych osadów albo mułów, proporcjonalnie do niezbędnie potrzebnego czasu tężenia, korzystnie do statycznego mieszadła oraz proporcjonalnie do ilości wypływającej podsadzkowej mieszaniny z przepływomierza, a także równolegle proporcjonalnej do ilości części stałych w litrze zagęszczonych flotacyjnych odpadów bądź płynnych ilastych osadów względnie mułów biologicznogeologicznych, degradujących naturalne środowisko, albo jednego z tych nośników zagęszczonych do zawartości od 450 do ponad 500 gramów części stałych w litrze tych nośników, dodatkowo uzupełnionych wypełniaczami w postaci popłuczkowego kamienia odpadowego, dymnicowych pyłów i elektroynianach popiołów, znamienny tym, że flotacyjne odpady o ziarnach poniżej 1 milimetra i zawartości popiołu równej lub większej od 60 procent podaje się do dogęszczacza (1), i zagęszcza do zawartości od 400 do 1200 gramów w litrze, podając je do pierwszego mieszalnika (8) równolegle z osadami odprowadzanymi z filtra (3) zasolonych wód i zagęszczoną do zawartości od 40 000 do 200 000 miligramów chlorków w litrze solanką, wylotem z układu (4) zagęszczania lub odparowywania solanki, doprowadzając je do jednolitej masy w mieszalniku (8) pierwszym, z którego następnie podaje się ją do drugiego mieszalnika (9), dodatkowo zasilanego równolegle zagęszczonymi odpadami ze zbiornika (7), osadami z filtra (3), zagęszczoną solanką z układu (4) zagęszczania lub odparowywania so175 369 lanki i dymnicowym pyłem bądź elektrownianych popiołów, które w drugim mieszalniku (9) miesza się do jednolitej podsadzkowej mieszaniny i podaje się do zbiornika (10) podsadzkowej mieszaniny, równolegle z odpadowym kamieniem popłuczkowym ze zbiornika (13) i środkami przyspieszającymi wiązanie wolnej wody w mieszaninie oraz podsadzkową mieszaninę ze zbiornika (10) podaje się do podsadzkowego leja (11) z przyłączonym statycznym mieszadłem (12).

2. Układ połączeń instalacji do wykonywania podsadzki wybranej przestrzeni albo sztucznego stropu wyrobiska górniczego, złożony ze zbiorników podsadzkowego materiału, podsadzkowego leja ze statycznym mieszadłem, rurociągów szybowych i na poziomach kopalni głębinowej, w którym instalacja szybowych rurociągów i rurociągów na poziomach ma na wlocie do podsadzkowego leja zbiorniki lotnych popiołów połączone zamkniętym podajnikiem z mieszalnikiem oraz zbiornik flotacyjnych odpadów połączony z ssący m króćcem pompy połączonej tłoczącym króćcem z mieszalnikiem, którego wylot połączony jest ze zbiornikiem podsadzkowej mieszaniny, zaś wylot ze zbiornika podsadzkowej mieszaniny połączony jest z zsypnią łączącą zbiornik popłuczkowego kamienia z podsadzkowym lejem i wysokociśnieniowymi zasuwami na poziomach, natomiast na wylocie do wybranej przestrzeni instalacja ta zakończona jest strumienicą z przyłączonym pyłowym agregatem, w którym równolegle do mieszalnika podsadzkowej mieszaniny przyłączony jest zbiornik dymnicowego pyłu, bądź lotnych popiołów, paleniskowych odpadów poprzez aeracyjną rynnę i/lub podajnik, a poprzez pompę zbiornik zagęszczonych płynnych iłów powstałych z biologicznogeologicznych osadów względnie mułów degradujących naturalne środowisko, z posobnie przyłączonym stabilizatorem zagęszczenia, do którego równolegle przyłączony jest promieniowy zagęszczacz flotacyjnych odpadów oraz zagęszczające urządzenie z przyłączonym tłoczącym króćcem pompy, najkorzystniej stycznie do obwodu zbiornika zagęszczającego urządzenia, do którego ssącego króćca przyłączony jest ssący przewód z ssącym koszem, osadzonym w zbiorniku albo osadniku ilastych osadów bądź mułów, zaś do wylotu zasilającego spłukujące urządzenie przyłączony jest równolegle z dopływem świeżej wody przemysłowej odpływ wody z zagęszczającego urządzenia, najkorzystniej od współosiowo osadzonego w pokrywie zagęszczającego urządzenia króćca, a zbiornik środka przyspieszającego tężenie mieszaniny przyłączony jest poprzez dozownik równolegle ze zbiornikiem popłuczkowego kamienia odpadowego, przyłączonym poprzez podajnik do wylotu z przepływomierza, zamykającego wylot ze zbiornika podsadzkowej mieszaniny i na wlocie (wylocie) do statycznego mieszalnika, przy czym z wlotem do statycznego mieszalnika połączony jest wlot przepływomierza z przyłączonym sterownikiem, do którego przyłączone są napędy podajnika zamykającego wylot zbiornika kamienia i dozownika zamykającego wylot zbiornika środka przyspieszającego tężenie mieszaniny podsadzkowej, przyłączonych korzystnie do wlotu statycznego mieszalnika, równolegle z wylotem przepływomierza, a przed wylotem podsadzkowej mieszaniny do wybranej przestrzeni pokładu albo skalnego rumowiska, znamienny tym, że przyłączony do zbiornika (10) mieszaniny podsadzkowej drugi mieszalnik (9) ma równolegle przyłączone wyloty pierwszego mieszalnika (8), zbiornika (7) zagęszczonych odpadów, układu (4) zagęszczania lub odparowywania solanki oraz zbiornik (6) dymnicowego pyłu albo elektrownianych popiołów, zaś do pierwszego mieszalnika (8) równolegle przyłączone są wyloty zbiornika (7) zagęszczonych odpadów z posobnie przyłączonym zagęszczaczem (1), osadów z filtra (3) oraz układu (4) zagęszczania lub odparowywania solanki, przy czym oczyszczona woda z zagęszczacza (1) i układu (4) zagęszczania lub odparowywania solanki odprowadzane są do instalacji wody technologicznej względnie do powierzchniowych cieków.

3. Układ połączeń instalacji, według zastrz. 2, znamienny tym, że zbiornik (7) zagęszczony odpadów, filtr (3) słonej wody oraz zbiornik (6) dymnicowych pyłów albo elektrownianych popiołów są dodatkowo przyłączone równolegle z drugim wylotem z układu (4) zagęszczania lub odparowywania solanki do drugiego mieszalnika (9) wylotem przyłączonego do zbiornika (10) podsadzkowej mieszaniny.