PL181978B1 - Sposób lokowania lotnych pyłów w pustkach zawałowego gruzowiska poeksploatacyjnych przestrzeni podziemi kopalń - Google Patents

Abstract

Sposób lokowania lotnych pyłów w pustkach zawałowego gruzowiska poeksploatacyjnych przestrzeni podziemi kopalń polegający na lokowaniu w tych przestrzeniachmieszaninywody i pyłu tworzonej z trzech części masowych wody ijednej do trzech części masowych pyłu przez wprowadzanie tej mieszaniny do wyrobiska powyżej jego krawędzi najniżej położonej, przy czym wpierw część wyrobiska położonąniżej i obejmującąod 1/3 do 1/2jego objętości wypełnia się mieszaniną złożoną z trzech części masowychwody ijednej częścimasowej pyłu, a następnie pozostałą część wyrobiska wypełnia się mieszaniną, której skład zmienia się od stosunku trzech części masowych wody na jedną część masową pyłu do stosunku trzech części masowych wody na trzy części masowe pyłu, znamienny tym, że część obrzeża wyrobiska, która leży powyżej najniżej położonej części tego obrzeża, dzieli się na odcinki i w punktach podziału wprowadza się kolejno mieszaninę wody i pyłu rozpoczynając od punktów najniżej położonych, a następnie w punktach położonych coraz wyżej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób lokowania lotnych pyłów w pustkach zawałowego gruzowiska poeksploatacyjnych przestrzeni podziemi kopalń, zwłaszcza przestrzeni rozległych utworzonych w wyniku eksploatacji pokładu systemem ścianowym. Sposób polega na lokowaniu pyłu w mieszaninie wody i pyłu.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 165 948 sposób lokowania lotnych pyłów w pustkach zawałowego gruzowiska poeksploatacyjnych przestrzeni podziemi kopalń polega na lokowaniu w tych przestrzenich mieszaniny wody i pyłu utworzonej z trzech części masowych wody i jednej do trzech części masowych pyłu. mieszaninę tę wprowadza się do najwyżej położonego miejsca wyrobiska, a która pod wpływem grawitacji winna spływać do niżej położonych części wypełnianej pyłem przestrzeni. W celu uzyskania dobrego wypełnienia pyłem pustych przestrzeni oddalonych od miejsca doprowadzenia mieszaniny wody i pyłu dostarcza się wpierw mieszaninę o mniejszej zawartości pyłu, czyli mieszaninę zawierającą na trzy części masowe wody jedną część masową pyłu. Po wypełnieniu pyłem 1/3 do 1/2 objętości wypełnionej przestrzeni zmienia się jednorazowo lub stopniowo skład mieszaniny, stosując mieszaninę coraz gęstszą, czyli zawierającą coraz więcej pyłu w stosunku do tej samej ilości wody.

Wadą znanego z polskiego opisu patentowego nr 165 948 sposobu lokowania pyłu w pustkach poeksploatacyjnych w podziemiach kopalń jest niecałkowite wypełnienie pustki pyłem oraz nadmierna ilość wody użytej do transportu pyłu. Te dwa czynniki są wzajemnie przeciwstawne. Wypełnienie pustki jest tym bliższe zupełnego im użyje się więcej wody. Rzadka mieszanina bowiem łatwiej przecieka między bryłami gruzowiska zalegającego w wyrobisku poeksploatacyjnym, jednakże im większe zużycie wody tym większe są koszty pompowania jej do miej sca wypełnienia pustki pyłem oraz tym większe sąkoszty odpompowywania wody odciekającej z mieszaniny ulokowanej w pustce. Przy tym nadmierna ilość wody odciekającej z mieszaniny może powodować przeciekanie jej części do górotworu, a to może spowodować

181 978 zanieczyszczenie wód kopalnianych słodkich eksploatowanych do celów przemysłowych i komunalnych, jeśli wody takie w kopalni występują. Okazuje się jednak, że mimo użycia stosunkowo rzadkich mieszanin wody i pyłu, nie zapewnia to całkowitego wypełnienia pustki pyłem. Mieszanina wody z pyłem w rzeczywistych warunkach zawałowego gruzowiska przecieka przez szczeliny między bryłami gruzowiska. Występują tu jednak również liczne wąskie szczeliny, które ulegają zatkaniu pyłem i zagradzają drogę mieszaninie, która nie może dotrzeć w okolice zwłaszcza dolnego obrzeża gruzowiska. Jest to spowodowane nie tyle zbytnią gęstością mieszaniny, co długością drogi, jaką ma do przebycia mieszanina. Im dłuższa droga tym więcej niewielkich szczelin łatwo zatykanych pyłem, tym samym tym więcej przestrzeni do których nie dociera mieszanina wody i pyłu.

Celem wynalazku jest sposób lokowania pyłu w poeksploatacyjnych przestrzeniach podziemi kopalń, który to sposób umożliwia wypełnienie pustki pyłem, najbliższe całkowitemu wypełnieniu, przy zminimalizowanym zużyciu wody.

Cel ten osiągnięto przez podzielenie na odcinki części obrzeża wyrobiska, która leży powyżej najniżej położonej części obrzeża. Do wyrobiska wprowadza się mieszaninę wody i pyłu w tych punktach podziału rozpoczynając od punktów najniżej położonych, a następnie w punktach położonych coraz wyżej. Korzystnie, przy wyrobiskach szczególnie rozległych, mieszaninę wody i pyłu wprowadza się równocześnie w dwóch punktach obrzeża leżących w przybliżeniu na tym samym poziomie. W przypadku wyrobiska o suchym spągu korzystne jest stosowanie mieszaniny wody i płynu utworzonej z solanki.

Przedmiot wynalazku w przykładzie stosowania będzie objaśniony z posłużeniem się rysunkiem, na którym przedstawiono zarys wyrobiska wypełnianego pyłem z zaznaczeniem punktów doprowadzania mieszaniny wody i pyłu.

Przykład

Poeksploatacyjna przestrzeń ma zarys wieloboku, najczęściej czworoboku zbliżonego do prostokąta o bokach w formie nieregularnej linii. Przestrzeń ta ma zarys figury płaskiej nachylonej do poziomu tak, że jeden z boków jest najniżej położoną częścią obrzeża N, a lewa część obrzeża L i prawa część obrzeża P wznoszą się ku górze. Poeksploatacyjna przestrzeń jest zamknięta od góry górną częścią obrzeża G. LewąL, gómąG i prawąP części obrzeża podzielono na odcinki 0-1,1 -2,2-3,3-4 dobierają ich długości tak, aby ich rzuty na dolną część obrzeża N były mniej więcej równe. Następnie w punkcie 1 wprowadza się mieszaninę wody i pyłu, początkowo o składzie 3 części masowe wody na 1 część masową pyłu. W zapełnionej pyłem przestrzeni zaczyna się osadzać pył, a woda ścieka do chodnika wzdłuż dolnej części obrzeża N, skąd jest odprowadzana, na przykład na powierzchnię kopalni. Pył osadza się w formie stożka z wierzchołkiem w punkcie 1. Gdy pył zapełni wspomniany stożek w 1/3 do 1/2, zmienia się stopniowo gęstość mieszaniny dążąc do końcowego jej składu, w którym na 3 części masowe wody przypadają3 części masowe pyły. Następnie wprowadza się mieszaninę wody i pyłu w punkcie 2 stopniując gęstość mieszaniny jak w punkcie 1. Czynności te powtarza się w następnych punktach 3,4, , aż do całkowitego wypełnienia poeksploatacyjnej przestrzeni. Jeśli odcinki podziału obrzeża poeksploatacyjnej przestrzeni wyznaczy się zbyt długie pozostaną wolne przestrzenie w,, w₂,..., które wypełnia się doprowadzając mieszaninę wody i pyłu odpowiednio w punktach 2', 3'.

Przy szczególnie rozległych przestrzeniach mieszaninę wody i pyłu dostarcza się równocześnie do dwóch skrajnych punktów 1 i 4, następnie jednocześnie do punktów 2 i 3, a wreszcie do punktów 2', 3'. Pozwala to lokować w jednostce czasu dwukrotnie większą ilość pyłu.

Woda użyta do sporządzenia mieszaniny pyłu i wody w części odcieka. Jest ona odpompowywana, ale częściowo przenika do górotworu i miesza się z wodą w górotworze. Odciekająca woda rozpuszcza niektóre substancje zawarte w pyle, szczególnie gdy jest to pył pochodzący z odsiarczania spalin, a więc zawierający związki siarki. Taka woda przenikając do wód w górotworze zanieczyszcza te wody, czyli powoduje powstanie szkód ekologicznych. Okazuje się, że ługowaniu szkodliwych składników pyłu można zapobiec stosując solankę do wytwarzania mieszaniny wody i pyłu.

181 978

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób lokowania lotnych pyłów w pustkach zawałowego gruzowiska poeksploatacyjnych przestrzeni podziemi kopalń polegający na lokowaniu w tych przestrzeniach mieszaniny wody i pyłu tworzonej z trzech części masowych wody i jednej do trzech części masowych pyłu przez wprowadzanie tej mieszaniny do wyrobiska powyżej jego krawędzi najniżej położonej, przy czym wpierw część wyrobiska położoną niżej i obejmującą od 1/3 do 1/2 jego objętości wypełnia się mieszaniną złożoną z trzech części masowych wody i jednej części masowej pyłu, a następnie pozostałą część wyrobiska wypełnia się mieszaniną, której skład zmienia się od stosunku trzech części masowych wody na jedną część masową pyłu do stosunku trzech części masowych wody na trzy części masowe pyłu, znamienny tym, że część obrzeża wyrobiska, która leży powyżej najniżej położonej części tego obrzeża, dzieli się na odcinki i w punktach podziału wprowadza się kolejno mieszaninę wody i pyłu rozpoczynając od punktów najniżej położonych, a następnie w punktach położonych coraz wyżej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę wody i pyłu wprowadza się równocześnie w dwóch punktach obrzeża wyrobiska położonych po przeciwnych stronach obrzeża, a leżących w przybliżeniu na tym samym poziomie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że mieszaninę wody i pyłu tworzy się z solanki.