PL191642B1 - Sposób wypełniania pustych przestrzeni rozdrobnionym materiałem stałym - Google Patents

Abstract

1. Sposób wypelniania rozdrobnionym mate- rialem stalym pustych przestrzeni, znamienny tym, ze otrzymuje sie plynny napowietrzony material wypelniajacy przez mieszanie roz- drobnionego materialu stalego z materialem spienionym w ilosci wystarczajacej do przesla- nia materialu wypelniajacego na okreslona odleglosc z oddalonego miejsca do pustych przestrzeni, a nastepnie przesyla sie plynny napowietrzony materialu wypelniajacy do pu- stych przestrzeni. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wypełniania pustych przestrzeni rozdrobnionym materiałem stałym takim jak np. tłuczeń skalny lub żwir, a zwłaszcza w zastosowaniu do ulepszonych metod wypełniania pustych przestrzeni znajdujących się nad i pod powierzchnią ziemi za pomocą odpadów skalnych i innych podobnych pokruszonych materiałów wytworzonych podczas eksploatacji górniczej lub innych pokrewnych pracach. Wiele prac górniczych, kopalnianych, oraz konstrukcyjnych wymaga usuwania dużej ilości materiałów sypkich i umieszczania ich do pewnego rodzaju jam lub pustych przestrzeni.

Prace górnicze zazwyczaj pociągają za sobą usuwanie rudonośnej skały lub ziemi z formacji geologicznej, w ten sposób tworząc jedną lub więcej pustych przestrzeni w formacji. Wybrana skała jest później zazwyczaj kraszona i przetwarzana, aby uzyskać rudę pozostawiając resztki pokruszonej skały jako odpady. Jeżeli pozostają na powierzchni ziemi (na otwartej przestrzeni) duże ilości odpadów wytworzonych przez typowe prace górnicze przedstawiają poważny przestrzenny oraz środowiskowy problem. Jakkolwiek, odpady są zwykle używane w kopalniach, aby podsadzać puste przestrzenie, które utworzono w formacjach podziemnych podczas, gdy w pozostałych pracach odpady są odkładane w znajdujących się nad powierzchnią ziemi wyrobiskach lub składach.

Podziemne eksploatowanie kopalni dokonywane jest poprzez formowanie pionowego szybu wyciągowego lub spiralnego tunelu, a następnie urabianie w poziomo rozszerzających się tunelach na różnych poziomach. Duże ilości rudy są następnie przemieszczane przez tunele poziome poprzez prace strzelnicze w przodkach wybierakowych lub podziemnych pustych przestrzeniach ku górze, od dalszego końca każdego tunelu w kierunku centralnej osi. W celu zapewnienia bezpiecznego eksploatowania kopalni, niezbędne jest podsadzanie każdej podziemnej pustej przestrzeni lub przodka wybierakowego uformowanego jako część procedury wstrzeliwania oraz usuwania rudy, tak, aby podpierać strop powyżej przodka wybierakowego i w ten sposób umożliwić przylegającej masie rudy natychmiastowe wyrobienie bez niebezpieczeństwa powstania zawału.

Podsadzanie jest zazwyczaj wykonane przez wymieszanie rozdrobnionego materiału stałego, zwykle odpadu górniczego, z cementem i wodą, a następnie przenosząc taśmociągiem, przewożąc lub przepompowując mieszankę do podsadzania do miejsca, w którym znajduje się pusta przestrzeń. Nadmiar rudy odprowadzany z mieszanki do podsadzania musi być wypompowany z kopalni, a mieszanka do podsadzania jest pozostawiana w przodku wybierakowym, aby go wypełniła i zaschła.

Koszt podsadzania jest znaczny i może osiągnąć wartość 20% całkowitego kosztu prac kopalnianych. Koszt podsadzania jest bezpośrednio związany z kosztem cementu znajdującego się w mieszance zapełniającej. Znaczące koszty tworzy także transport materiału do pustych przestrzeni. Najdogodniejszym sposobem transportowania materiału do pustych przestrzeni jest pompowanie przez rury, ale wymaga to dużej zawartości wody w mieszance do podsadzania. Występuje to szczególnie w przypadku z wieloma odpadami górniczymi, częściowo wskutek wysokiej zawartości pustych przestrzeni, która wynika z względnie jednakowych wielkości kruszywa pokruszonej skały.

Konflikt wymogów jest następujący: w celu uniknięcia podziemnego zsuwu szlamu (np. strumieniowy zawał części podsadzanego materiału) zalecana procentowa zawartość materiałów stałych w wypełnieniu wynosi ponad 74%. Jest dosyć trudno przepompować taki rodzaj mieszanki (z taką procentową zawartością materiałów stałych) na znaczne odległości, lecz jakiekolwiek zwiększenie zawartości wody polepszające pompowanie, zwiększa także ryzyko zsuwu szlamu oraz zwiększa ilość i koszty cementu wymaganego w mieszance w celu utwardzenia i osiągnięcia określonej wytrzymałości, która jest zazwyczaj wielkości 1MPa. Ilość cementu jest zmienna i zależy od materiału użytego do podsadzania oraz od zawartości wody, ale wynosi zazwyczaj około 6% w celu osiągnięcia przez wypełnienie wymaganej wytrzymałości.

W niektórych rodzajach prac górniczych, odpady nie są używane do podsadzania wyrobisk w sposób opisany powyżej, lecz zamiast tego składowane są na dużych powierzchniowych składowiskach lub podobnych przestrzeniach przechowawczych. Proces jest zasadniczo podobny do tego opisanego powyżej, z wyjątkiem tego, że pod nieobecność wymogu strukturalnej wytrzymałości, cement lub inny składnik wiążący może być wyeliminowany. Duże ilości wody, które są wymagane, aby przepompować materiał, nadal przedstawiają poważny problem, nawet w powierzchniowym składowaniu. Na przykład, zapory, ściany oporowe lub podobne struktury muszą być często stosowane, aby zabezpieczyć przed zsuwem szlamu oraz przelaniem. Ponadto, woda bywa często bardzo skażona poprzez kontakt z odpadami (czy to poprzez występujące w przyrodzie minerały, czy to przez chemikalia

PL 191 642B1 użyte w procesie wydobywania rudy) co prowadzi do tego, że używanie dużej ilości wody do transportu odpadów, stwarza poważny problem przetrzymywania oraz uzdatniania samej wody.

Stąd jest pożądane, aby dostarczyć sypki materiał wypełniający, który jest łatwy do przepompowania i stąd ekonomiczny w składowaniu, niewymagający wysokiej zawartości wody, co zwiększa ryzyko zsuwu szlamu, lub który wymaga wysokiej zawartości cementu, co znowu zwiększa koszty operacji. Tego rodzaju materiał wypełniający jest pożądany w kopalni w wielu sytuacjach, takich jak np., wypełnianie przodka wybierakowego, wypełnianie kopalń, w których zaprzestano wydobywanie w celu usunięcia zagrożeń z zapadlisk w późniejszych pracach odkrywkowych, oraz innych podobnych sytuacjach. Ponadto, tego rodzaju materiał do wypełniania jest pożądany w użyciu w szerokim zakresie prac kopalnianych i niekopalnianych, pod i nad powierzchnią ziemi.

Zatem, niniejszy wynalazek przedstawia sposób wypełniania pustych przestrzeni materiałem sypkim (kruszywem) podczas prac górniczych lub innych operacji. W sposobie według wynalazku puste przestrzenie wypełnia się płynnym materiałem wypełniającym otrzymanym przez zmieszanie określonego materiału stałego z płynną pianą w ilości wystarczającej, aby utworzyć możliwą do przepompowania napowietrzoną zawiesinę, przelewając napowietrzoną zawiesinę do pustych przestrzeni oraz pozwalając na zestalenie zawiesiny. Określony materiał stały może zawierać odpady kopalniane. Płynna piana może zawierać mieszankę spoiwa i piany. Spoiwo może być cementem hydraulicznym. Piana może być utworzona z wody i środka pianotwórczego.

Przesyłanie napowietrzonej zawiesiny do pustych przestrzeni odbywa się przez pompowanie zawiesiny z punktu, gdzie dokonywane jest mieszanie, do pustych przestrzeni. Przesyłanie napowietrzonej zawiesiny do pustych przestrzeni może jeszcze odbywać się przy zastosowaniu środka przeciwpieniącego w zawiesinie, aby spowodować opadnięcie piany, gdy zawiesina znajduje się w pustej przestrzeni.

Zastosowanie środka przeciwpieniącego w napowietrzonej zawiesinie może odbywać się przez mieszanie środka przeciwpieniącego z zawiesiną podczas, gdy zawiesina jest wprowadzana do pustych przestrzeni.

Wynalazek został zilustrowany w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 jest przekrojem poprzecznym, schematycznym rzutem pionowym pokazującym podsadzanie przykładowego kopalnianego przodka wybierakowego zgodnie z przedstawionym wynalazkiem oraz fig. 2. Jest nieco schematyczny, widok perspektywiczny zespołu dyszy dla mieszania środka przeciwpieniącego z napowietrzoną zawiesiną podczas, gdy zawiesina wprowadzana jest do pustych przestrzeni.

Przykład wykonania sposobu według wynalazku dotyczy typowych prac górniczych, w których przedstawiany wynalazek może być użyty. Pusta przestrzeń w zilustrowanym przykładzie znajduje się pod ziemią, ale w innych przypadkach pusta przestrzeń może być na powierzchniowym obszarze.

Tak jak jest w użyciu, w tym opisie oraz w zastrzeżeniach termin „pusta przestrzeń” zawiera wszystkie formy wgłębień, jam, otworów i podobnych, niezależnie czy znajdują się na czy pod powierzchnią ziemi oraz czy są utworzone przez człowieka lubsą dziełem natury. Ponadto, podczas gdy przykład opisany poniżej jest ukierunkowany do przemieszczenia odpadów, które są w istocie „odpadami produkcyjnymi” robót górniczych, jest zrozumiałe, że prezentowany wynalazek może być stosowany do przepompowania oraz składowania kruszyw, które zostały udostępnione dla ekspresowego wypełniania wybranych obszarów lub konstruowania struktury technicznej.

W typowej pracy górniczej, w której opisywany wynalazek może być zastosowany oraz jak jest widoczne na fig. 1, dostęp pionowy, który może być np. szybem wyciągowym lub tunelem spiralnym 10, jest urabiany w głąb ziemi 12 z powierzchni 14 Na wymaganej głębokości, lub na różnych odstępach, tunele poziome 16 rozciągają się od osi szybu 10 do ich odległego końca 18. Aby urobić rudę nad końcem tunelu 18, wydrążany jest obszar 20 i materiały wybuchowe są umieszczane oraz detonowane, aby spowodować zawał materiału zawierającego rudę wewnątrz obszaru 20, tak, aby wpadła do tunelu 16 i mogła być usunięta za pomocą dobrze znanych metod górniczych (technik).

W celu kontynuowania prac górniczych poprzez wysadzanie oraz spowodowanie zawału przylegającego obszaru 22, jest po pierwsze niezbędne, aby zapełnić pustą przestrzeń 24 utworzoną poprzez zawał i usunięcie materiału z obszaru 20 (pusta przestrzeń 24 jest zazwyczaj przytaczana jako „przodek wybierakowy” w szczególnej postaci prac górniczych przedstawionych na rysunku fig. 1). Może to być wykonane w dogodny sposób przez wydrążenie niewielkiego otworu dostępowego 26 z powierzchni 14 do górnych pozycji przodka wybierakowego 24, oraz zablokowanie tunelu w punkcie 28 (gdzie wchodzi do przodka wybierakowego) w odpowiedni sposób.

PL 191 642B1

Materiał stosowany do podsadzania jest następnie przygotowany stosownie do zaleceń znajdujących się w opisywanym wynalazku poprzez zmieszanie odpowiedniego rozdrobnionego materiału (zazwyczaj odpady górnicze pochodzące z przetwarzania rudy usuwanej z kopalni) z napowietrzoną zawiesiną w mieszadle 30. W wielu rozwiązaniach zawiesina będzie zawierać uprzednio określoną ilość spoiwa, takiego jak np. cement portlandzki.

Napowietrzona zawiesina jest utworzona odpowiednio przez mieszanie spoiwa z otrzymaną pianą, która jest zazwyczaj utworzona z odpowiednich środków pianotwórczych. W tych rozwiązaniach, gdzie nie użyto spoiw, kruszywo może być zmieszane z otrzymaną pianą.

Jak to zostało pokazane schematycznie na fig. 1, urządzenie korzystnie zawiera części składowe zaopatrujące w spoiwo, jak np. zawiesina cementowa 32, odpady lub inne rozdrobnione materiały 34 oraz pianę 36 i zapełnia nimi mieszalnik 38.

Składnikiem wiążącym może być każdy odpowiedni materiał do wiązania kruszywa po przesłaniu go do pustej przestrzeni, wliczając w to cement portlandzki i inne cementy hydrauliczne, cementy żużlowe, cementy koksikowe Typ-C i inne koksiki, jak też odpowiednie niehydrauliczne spoiwa. Kruszywa, lub inne materiały stałe, mogą być pokruszone jeżeli niezbędne jest zapewnienie rozdrobnionych składników; jakkolwiek, wskutek obecności składników pieniących, sortowanie kruszywa lub innych materiałów rozdrobnionych nie będzie potrzebne.

Składnikiem pieniącym może być dowolny odpowiedni materiał pianowy lub środek pieniącypianotwórczy, taki jak różne wodne i niewodne materiały pieniące oraz chemiczne środki pieniące, które są znane osobom z doświadczeniem w branży. Wodne materiały pieniące, które są chętniej stosowane ze względów ekonomicznych, konsystencji oraz łatwości obsługi (używania), są zazwyczaj tworzone poprzez mieszanie ciekłego koncentratu materiału pieniącego (odpowiednim przykładem koncentratu materiału pieniącego jest „Mearl Geocell Foam Liquid” produkowane przez The Mearl Corporation, Roselle Park, N J, razem z podobnymi produktami firmy Elastizell Corporation, Ann Arbor, MI, oraz innych dostawców) z wodą, aby utworzyć roztwór piany, a następnie pomieszanie roztworu piany, aby utworzyć pianę mającą stabilną strukturę bąbelkową (odpowiednie generatory piany tego typu mogą być otrzymane z The Mearl Corporation oraz z Pacific International Grout Company, Bellingham, WA). Odpowiedni przyrząd do generowania dużej ilości materiału pieniącego dla mieszania zawiesiny jest dostępny w Pacific International Grout Company i jest opisany w patencie amerykańskim nr 5,803,596 tutaj załączonym i na który się powołujemy.

W niektórych rozwiązaniach może być pożądane, aby skonfigurować podajnik w taki sposób, aby umożliwić operatorowi kontrolowanie ilości oraz względnych proporcji składników, które są podawane do aparatu mieszającego; na przykład, względne proporcje zawiesiny cementowej oraz roztworu piany mogą być kontrolowane poprzez użycie pompy dozującej z regulacją prędkości oraz rozdrobnione odpady mogą być podawane z leja samowyładowczego używającego taśmociąg z regulowaną prędkością lub obrotowy zawór dozujący.

Jest oczywiście zrozumiałe, że dla wykonania opisanego wynalazku mogą być użyte dowolne mechanizmy podajnikowe lub mieszające, a wybór mechanizmu zależy w znacznym stopniu od postaci, w której są podawane składniki wypełniające. Na przykład, fig. 1 przedstawia mieszadło 38 jako poziome mieszadło łopatkowe, które może zapewniać pewne korzyści, gdzie cement jest już w postaci zawiesiny, a składnik pieniący jest dodawany jako utworzona wodna piana. W innych rozwiązaniach, mieszanie wody z cementem może być dokonane w samym mieszalniku, a składnik pieniący może być dodany jako suchy lub płynny chemiczny środek pianotwórczy, który jest mieszany z wodą, albo w mieszalniku, albo bezpośrednio przed dodaniem do mieszalnika.

Odpowiedni pionowy mieszalnik kadziowy lub inna rodzaj mieszalnika może być korzystniej używany w niektórych rozwiązaniach.

Podobnie, fig. 1 przedstawia system wcielający dużą wyporową wielostopniową wnękę, pompę śrubową, która jest dostępna pod nazwą handlową Moyno™ z Robbins & Meyers, Dayton OH, posiadająca szereg zalet (wydajna, posiadająca dokładną kontrolę szybkości pompowania oraz nieniszcząca struktury bąbelkowej w napowietrzonym materiale wypełniającym), ale trzeba pamiętać, że można użyć dowolnej pompy, która jest odpowiednia dla tej roli.

W końcu płynny materiał wypełniający zawiera dużą ilość zassanego powietrza znajdującego się w składniku pieniącym. Jak można zauważyć, na fig. 1, jest ona wtryskiwana z mieszalnika 38 do pustych przestrzeni 24, np. używając pompy 40 i rury 42.

Zostało odkryte, że przez używanie napowietrzonej zawiesiny (w przeciwieństwie do konwencjonalnej zawiesiny wodno-kruszcowej), struktura bąbelkowa w materiale wypełniającym jest bardziej

PL 191 642B1 płynna i łatwiej jest przepompowywana aniżeli konwencjonalna mieszanka wody i jednorodnego materiału litego oraz przez to jest względnie łatwiej przepompować tą mieszankę na długie odległości używając pompy 40 i rury 42, nawet jeżeli procentowa zawartość materiału stałego w wypełnieniu jest powyżej minimum wymaganego do uniknięcia ryzyka zsuwu szlamu w przodku wybierakowym 24.

Ponadto, tam gdzie użyto cementu w mieszance, stosunkowo niska zawartość wody w napowietrzonej zawiesinie umożliwia użycie mniejszej ilości cementu aniżeli w przypadku materiałów niespienionych; na przykład, aby osiągnąć porównywalną wytrzymałość, wymagane jest użycie około 4,5 do 5% cementu, przy przynajmniej 6% cementu w przypadku, gdy nie jest używana piana.

Dodatkowe koszty piany zarówno w procesie mieszania jak i środków pianotwórczych są bardziej niż zrównoważone przez zmniejszenie ilości cementu (poprzez zmniejszenie zawartości wody), ulepszeniom w pompowaniu, zwiększenie całkowitej pojemności oraz zwiększenie procentowej zawartości materiałów stałych w mieszance.

Mimo, że przykłady opisane powyżej posiadają zalety opisywanego wynalazku, gdy materiał wypełniający zawiera cement, jest zrozumiałe, że dla pewnych zastosowań materiał wypełniający opisywanego wynalazku może zawierać trochę lub wcale nie zawierać cementu lub innego spoiwa. Na przykład, jeżeli nie istnieje wymóg, aby wypełnienie posiadało jakakolwiek znaczącą wytrzymałość strukturalną, płynny materiał wypełniający może zasadniczo zawierać kruszywo (np. pokruszoną skałę) oraz utworzoną pianę. Stąd, zależnie od zastosowania oraz specyfikacji dla określonej pracy cement lub inny składnik łączący może nie istnieć lub być w takiej ilości wystarczającej do reagowania ze składnikiem wodnym i zapewnić wypełnieniu po zastygnięciu maksymalną możliwą wytrzymałość. Ilość wymaganej piany, np. stosunek ilości piany do materiału stałego, zmienia się zależnie od wielkości oraz chropowatości jednorodnego materiału (np. pokruszone odpady), kształtu materiału jednorodnego, stabilność materiału piankowego, którego użyto, odległości na którą materiał jest przepompowywany oraz innych czynników określanych dla pewnych prac. Z praktycznego stanowiska, ilość wody, która jest dodawana do wypełnienia przez składnik pieniący, będzie zawsze o wiele mniejsza niż zawartość wody, która jest wymagana, aby przepompować materiał stały bez piany; na przykład, w testach zostało odkryte, że ilość wody zawartej w pianie niezbędnej do przepompowania pokruszonych odpadów skalnych jest z grubsza od 1 do 18 w stosunku do wody bez piany.

Napowietrzona zawiesina może być wtryskiwana bezpośrednio do pustych przestrzeni i pozostawiona do utwardzenia bez dalszych obróbek, tak jak pokazano na fig. 1. W wielu zastosowaniach, jest pożądane, aby nastąpił zawał struktury bąbelkowej materiału, gdy już został wprowadzony do pustych przestrzeni. W tym momencie „pompowalność” nie jest więcej wymagana. Na przykład, w przypadku operacji podsadzania w kopalni jest zazwyczaj duża ilość kruszywa, którą można dysponować oraz ograniczoną ilością wolnej przestrzeni w kopalni, gdzie można go przetrzymywać. Nawet na powierzchniowych składowiskach zmniejszona końcowa pojemność pozwala na mniejsze, bardziej ekonomiczne składowiska.

W celu spowodowania zawału struktury bąbelkowej materiału wypełniającego odpowiedni środek „przeciwpieniący” może być dodany do materiału ciekłego w punkcie wtrysku, gdy jest wyładowany w pustej przestrzeni. Na przykład rysunek fig. 2 przedstawia zespół dyszy 50, za pomocą którego środek przeciwpieniący jest dodawany do materiału wypełniającego natychmiast bezpośrednio przed wprowadzeniem do pustych przestrzeni.

Jak można zauważyć, zespół dyszy 50 jest zamocowany do końcówki wylotowej przewodu 42 tak, aby uzyskać przepływ napowietrzonej zawiesiny zgodnie z kierunkiem strzałki 52. Środek przeciwpieniący jest dostarczany do zespołu dyszy w postaci płynnej, poprzez wtórny przewód 54 zgodnie z kierunkiem strzałki 56. Ze względu na wydajność środek przeciwpieniący może być podawany do zespołu dyszy z ilością dozowaną odpowiadającą ilości przepływu napowietrzonego wypełnienia; przykładem urządzenia odpowiedniego dla zapewnienia dodatku dla dyszy wylotowej z taką ilością dozowaną jaka jest opisana w patencie amerykańskim o numerze 5,803,665, który jest tutaj załączony i na który się powołujemy.

Środek przeciwpieniący jest zmieszany z materiałem wypełniającym przez mieszalnik statyczny 58, który jest zamocowany na zespole w dolnej części wtórnego przewodu 54, i mieszany materiał jest wyładowywany z niego do pustych przestrzeni pomimo rury wyjściowej 60, zgodnie z kierunkiem strzałki 62.

Środek przeciwpieniący zmieszany z materiałem wypełniającym powoduje zawał struktury bąbelkowej dość nagle, gdy materiał znajduje się wewnątrz pustych przestrzeni, bez mieszania się z materiałem wypełniającym znajdującym się w górnej części zespołu dyszy. Jest zrozumiałe, że związek pomiędzy składowymi przedstawionymi na fig. 2 jest opisem jednego z rozwiązań. Na przykład,

PL 191 642B1 mieszalnik statyczny może nie być obecny we wszystkich rozwiązaniach, a linia dla dodawania środka przeciwpieniącego może być przymocowana wyżej na głównym przewodzie 42, tak, że mieszanie po prostu zachodzi wewnątrz samego przewodu. Ponadto, linia zaopatrywania w środek przeciwpieniący może zwyczajnie wsypywać go do masy wzdłuż końcówki głównego przewodu, lub środek przeciwpieniący może być dodany do materiału wypełniającego po umieszczeniu go do pustych przestrzeni, używając do tego osobnej linii zaopatrującej lub naczynia.

Mimo, że ilość wymaganego środka przeciwpieniącego będzie zmieniać się zależnie od bieżącego składu oraz warunków działania, ogólnie rzecz biorąc tylko niewielka ilość jest wymagana, aby wywołać całkowity zawał struktury bąbelkowej. Podczas, gdy każdy odpowiedni środek przeciwpieniący, który skutecznie powoduje zawał struktury bąbelkowej może zostać użyty oleje sylikonowe oraz inne środki przeciwpieniące oparte na silikonie są ogólnie bardziej stosowane ze względu na ich dobrą początkową akcję, szybkie spęcznianie oraz skuteczność z szerokim zakresem pH. Przykładem środka przeciwpieniącego opartego na oleju silikonowym jest „ANTIFOAM-A”, produkowany przez DowCorning. Inne odpowiednie środki przeciwpieniące, z których niektóre są ograniczone w skuteczności dla pewnych zakresów pH, wliczając produkty oparte na amidach tłuszczowych (np. „NOPCO 198” produkowany przez Diamond Shamrock); produkty oparte na kwasach tłuszczowych (np. „NOPCO KF”, produkowany przez Diamond Shamrock) oraz tłuszczach estrowych i produktach opartych na woskach węglowodorowych (odpowiednie przykłady, które także produkuje Diamond Shamrock).

Ponieważ środek przeciwpieniący eliminuje strukturę bąbelkową podczas lub krótko po umieszczeniu materiału wypełniającego, operator może dodać dowolną ilość piany, aby zapewnić „pompowalność” materiału bez troski o zwiększenie końcowej pojemności. Względnie mała ilość wody, która jest obecna przy zawale struktury bąbelkowej, może służyć do uwadniania cementu lub innego spoiwa wodnego, gdy znajduje się w mieszance. Wynikiem jest zwarte wypełnienie pustych przestrzeni mające tylko trochę większą objętość niż objętość odpadów lub innych materiałów rozzdrobnionych, które wstępnie zawarto w wypełnieniu. Ponadto, po procesie zostaje trochę lub nie ma w ogóle nadmiaru wody, która powinna być usunięta, oczyszczona lub w inny sposób powinien być rozwiązany problem przechowywania.

Różne odmiany, modyfikacje, oraz/lub dodatki mogą być wprowadzone do części konstrukcyjnych oraz aranżacyjnych opisanych powyżej nie odchodząc od ducha lub zasięgu opisanego wynalazku jak określono w załączonych zastrzeżeniach.

Claims (16)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wypełniania rozdrobnionym materiałem stałym pustych przestrzeni, znamienny tym, że otrzymuje się płynny napowietrzony materiał wypełniający przez mieszanie rozdrobnionego materiału stałego z materiałem spienionym w ilości wystarczającej do przesłania materiału wypełniającego na określoną odległość z oddalonego miejsca do pustych przestrzeni, a następnie przesyła się płynny napowietrzony materiału wypełniający do pustych przestrzeni.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymuje się płynny napowietrzony materiał wypełniający przez mieszanie spoiwa z rozdrobnionym materiałem stałym oraz materiałem spienionym w uprzednio określonych ilościach.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że miesza się cement hydrauliczny z rozdrobnionym materiałem stałym i materiałem spienionym.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymuje się materiał spieniony przez mieszanie środka pianotwórczego z wodą.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że otrzymuje się materiał spieniony przez mieszanie wodnego roztworu środka pianotwórczego z powietrzem.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się rozdrobniony materiał stały z odpadów górniczych.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wypełniający otrzymuje się w miejscu oddalonym od pustych przestrzeni.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał wypełniający doprowadza się do pustych przestrzeni przez pompowanie napowietrznego materiału wypełniającego.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gasi się pianę w materiale wypełniającym, gdy materiał wypełniający znajduje się w pustej przestrzeni.

   PL 191 642B1
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że do napowietrzonego materiału wypełniającego dodaje się środek przeciwpieniący, gdy wprowadza się ten materiał do pustych przestrzeni.
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że stosuje się środek przeciwpieniący oparty na oleju silikonowym.
12. 12. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że pianę gasi się w napowietrzonym materiale wypełniającym po wypełnieniu tym materiałem pustej przestrzeni.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że środek przeciwpieniący dodaje się do napowietrzonego materiału wypełniającego, kiedy materiał ten wprowadza się do pustych przestrzeni.
14. 14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że napowietrzonym materiałem wypełniającym wypełnia się puste przestrzenie pod ziemią.
15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że napowietrzonym materiałem wypełniającym wypełnia się otwory górnicze, wyrobiska i przodki wybierakowe.
16. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że napowietrzonym materiałem wypełniającym wypełnia się składowiska znajdujące się pod ziemią.