PL38761B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 10 maja 1956 r, Vf POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY S4 3?/4z Nr 38761 Przedsiebiorstiuo Energomontazotue Przemyslu Wegloiuego*) Swietochlowice, Polska Sposób hydraulicznego urabiania mineralów, zwlaszcza wegla kamiennego oraz urzadzenie do wykonywania leao sposobu Patent trwa od dnia 24 grudnia 1954 r.Znane sa sposoby hydraulicznego urabiania mineralów. Na przyklad wegle miekkie i kru¬ che urabia sie przez kierowanie na nie strumie¬ nia wody o cisnieniu okolo 50 atm.Wykorzystana tu zostaje energia kinetyczna strumienia cieczy. Sposób ten jednak wymaga znacznego wkladu energii i zawodzi przy ura¬ bianiu wegla twardego.Przy urabianiu wegla twardego i kruchego stosuje sie zwykle sposób, polegajacy na wpro¬ wadzaniu do otworów wywierconych w pokla¬ dzie nabojnic, czyli rur z tloczkami w bocznych scianach i na doprowadzaniu do tych nabojnic wody o cisnieniu okolo 1000 atm, co powoduje wysuniecie sie tloczków i odlamanie podwrebio- nego bloku wegla. Sposób ten jednak zawodzi przy weglu miekkim, gdyz tloczki nie powoduja odlupania wiekszego bloku.Sposób wedlug wynalazku polega na urabia¬ niu mineralów przez wtlaczanie wody pod wy¬ sokim cisnieniem w rozszerzenia wykonane przy dnie nawierconych otworów, dzieki czemu na¬ cisk wywierany woda powoduje odlupywanie warstwy mineralu o grubosci równej dlugosci wywierconych otworów.Wode wtlacza sie na glebokosci dna nawierco¬ nych otworów po uprzednim zluzowaniu w je¬ go sasiedztwie warstwy mineralu za pomoca strumienia wody doprowadzanego w kierunku prostopadlym do otworu.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z przyrzadu do zluzowania pokladu mineralów w sasiedztwie dna wywierconego otworu, z ele¬ mentu doprowadzajacego wode pod cisnieniem na dno otworu oraz z pompy dostarczajacej wo¬ de pod wysokim cisnieniem.Sposób urabiania wegla i urzadzenie wedlug *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. mgr Janusz Mordaisewicz.wynalazku przedstawiono schematycznie na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia rozmiesz- czenje otwcr^fer w urabdanyih pokladzie oraz przyblizony^ kiztaltA zluzowania mineralu w sa¬ siedztwie den otworów, fig. 2 — przekrój piono¬ wy pokladu, fig. 3 — przekrój podluzny przy¬ rzadu drazacego umieszczonego w otworze, fig. 4 — przekrój podlrzny urzadzenia do wtlacza¬ nia wody pod wysokim cisnieniem, fig. 5 — spo¬ sób uszczelniania otworów, a fig. 6 — schemat urzadzenia wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze swidrem wierci sie piec otworów w^ pokladzie wedlug fig. 1 o glebokosci okolo 70 cm. Kolejno w kazdym otworze osadza sie specjalny przy¬ rzad drazacy 3, sluzacy do wydrazenia rozszerze¬ nia otworu przy jego dnie. Takie rozszerze¬ nie otworu wykonuje sie w ten sposób, ze przez dysze 4 zamocowana na koncu rurki przyrzadu 3, której wylot skierowany jest prostopadle do wywierconego otworu, wtlacza sie strumien wo¬ dy pompka pod cisnieniem okolo 200 atm, co daje szybkosc wyplywu strumienia: j v = s \/2 g : h =[0,9 . j/2 • 9 81 . 200Ó" = = 178m/sek.Strumien wody uderzajac o scianki otworu w pokladzie z duza energia kinetyczna powoduje wykruszanie sie urabianych mineralów, które splywaja razem z woda wywierconym otworem.Woda wyplywajaca z otworu podczas drazenia splywa przez lejek 5 i waz gumowy 6 z powro¬ tem do zbiornika zasilajacego. Obracajac przy¬ rzadem 3 za pomoca raczek 2 strumien wody wyplywajacy z dyszy 4 mozna skierowac w do¬ wolna strone. Dluzsze utrzymywanie dyszy 4 w jednym kierunku spowoduje glebsze wydraze¬ nierozszerzenia. I , Rozszerzenia krancowe otworów wykonuje sie w ten sposób, aby w kierunku rozszerzenia srod¬ kowego byly bardziej wydluzone. Rozszerzenie zas srodkowe posiada podobne wydluzenie w kierunku rozszerzen krancowych. Srednica roz¬ szerzen krancowych wynosi okolo 20 cm, a roz¬ szerzenia centralnego — 30 cm. Po wykonaniu rozszerzen wywiercone otwory krancowe wypel¬ nia sie glina 16 i zatyka sie klinami drewniany¬ mi 15. Glina ma za zadanie otwór uszczelnic, a kliny zabezpieczyc jej przesuniecie. Wbijanie klinów z którejkolwiek strony wzmacnia ich za¬ mocowanie w otworze. Do srodkowego otworu wklada sie po wyjeciu przyrzadu 3 urzadzenie do doprowadzania wody pod cisnieniem przed¬ stawione na fig. 4. Urzadzenie to posiada rure 8 podlaczona do weza gumowego doprowadzajace¬ go wode pod cisnieniem, na której umieszczona jest na gwint nakretka stozkowa 9 rozpierajaca szczeki 10. Na rurze 8 osadzona jest tuleja dy¬ stansowa 7, o która opiera sie uszczelka gumo¬ wa 11, podkladka 12 i podtrzymujaca szczeki 10 tulejka 13. Po wlozeniu urzadzenia do otworu przekreca sie rure 8, wskutek czego stozkowa nakretka 9 przyciagnieta zostaje ku wylotowi otworu. Powoduje to rozsuniecie szczek 10 i zaczepienie ich o scianki otworu. Obracanie sruby '8 w stozkowej nakretce 9 powoduje scis¬ kanie uszczelki gumowej U, a.zarazem silniejsze rozwarcie szczek 10. Szczeki 10 zapobiegaja ob¬ rotowi nakretki 9. Uszczelka 11, znajdujaca sie miedzy podkladkami 12, uszczelnia otwór. Tu¬ lejka 13 oraz sprezynka 14 utrzymuja szczeki 10 na rurze 8.Fig. 6 przedstawia schematycznie urzadzenie wedlug wynalazku podczas pracy. Otwory kran¬ cowe wywiercone w skale sa zaklinowane kol¬ kiem glinianym 16 i drewnianymi klinami 15.W otworze srodkowym 1 osadzona jest rura pod¬ laczona wezem gumowym 17 przez zawór z roz¬ dzielaczem, który jest polaczony bezposrednio z pompa wodna 19. Rozdzielacz jest polaczony przez zawór zwrotny i wylaczajacy z siecia 21 sprezonego powietrza oraz wezem gumowym 18 jest polaczony przez zawór wylaczajacy z na¬ rzadem drazacym 3. Pompa wodna 16 napedza¬ na jest silnikiempneumatycznym 20 z siecia21, bedaca pod cisnieniem okolo 3 atm. W czasie drazenia otworu do zbiornika 22 odprowadza sie wode z lejka 5 przez waz gumowy 6 i filtr. Wo¬ de uzupelniajaca doprowadza sie z sieci wodnej 23 lub przynosi sie ja w wiaderku. , Po podlaczeniu weza 17 do osadzonej w otwo¬ rze rury wprowadza sie do wyzlobienia przy dnie otworu wode, zwiekszajac stopniowo jej cisnienie az do kilkuset atmosfer. Woda dosta¬ jac sie do wyzlobienia dziala rozsadzajaco z si¬ la, stanowiaca iloczyn cisnienia i przekroju wy¬ zlobienia w Iplaszczyznie prostopadlej do osi otworu, a wiec z sila rosnaca proporcjonalnie do wzrostu cisnienia.Pod dzialaniem strumienia wody sikala zaczy¬ na pekac w plaszczyznie naruszonej przez wy¬ drazenie rozszerzenia tak, ze powstala szczelina laczy rozszerzenia krancowe z otworem 1. Cis¬ nienie wody przy tym chwilowo spada az poda¬ jaca ja pompka uzupelni braki, a woda wypelni wyzlobiona przestrzen wraz z krancowymi roz¬ szerzeniami. Tym razem rozsadzajaca sila R te¬ go samego rzedu co uprzednio, zostanie uzyska-na przy cisnieniu o tyle mniejszym, o ile wiek¬ sze beda pekniecia powierzchni rozsadzanej.Po uzyskaniu pekniecia skaly na calej po¬ wierzchni rola pompy wysokocisnieniowej zo¬ staje zakonczona i dalsze odsuwanie warstwy skaly nastepuje za pomoca strumienia powie¬ trza z sieci 21, które dostaje sie samoczynnie do wszystkich rozszerzen otworu, gdy cisnienie wo¬ dy w wezach spadnie ponizej 3 atm.Pod dzialaniem strumienia powietrza sprezo¬ nego, dostajacego sie do peknietej szczeliny, , warstwa odpeknietej sciany wybrzuszy sie, a w czesci srodkowej popeka i zwali na ustawione pod nia urzadzenie transportowe. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób hydraulicznego urabiania mineralów, zwlaszcza wegla kamiennega, znamienny tym, ze przez otwór lub otwory o malej srednicy wywiercane w urabianym pokladzie wprowa¬ dza sie uszczelnionym u nasady wezem ciecz, najkorzystniej wode, pod wysokim cisnieniem w glab warstwy mineralu na glebokosc wy¬ wierconych otworów, dzieki czemu nacisk wywierany przez ciecz ^powoduje odpeknie- cie warstwy mineralu o grubosci równe) dlu¬ gosci wywierconych otworów.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy urabianiu mineralów twardych i scis¬ lych luzuje sie poklad w sasiedztwie wywier¬ conego otworu w kierunku prostopadlym do osi otworu. & Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze sklada sie 2 narzadu drazacego (3), rozluzniajacego oto¬ czenie dna wywierconego otworu (1), urza¬ dzenia wprowadzajacego pod wysokim cisnie¬ niem ciecz, najlepiej wode, do dna otworu (1) oraz z pompy hydraulicznej (19), dostarcza¬ jacej ciecz pod cisnieniem do kilkuset atmo¬ sfer. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze narzad (3) do rozszerzania dna otworu skla¬ da sie -z wydrazonej rurki, zaopatrzonej na koncu w dysze (4) o osi prostopadlej do osi narzadu (3), a na drugim koncu w rekojesc (2) do obracania tego narzadu dokola jego osi. 5. Urzadzenie wedlug zasiac. 3, znamienne tym, ze ó& -doprowadzania pod cisnieniem wody do otworów (1) posiada rure (8) nagwintowa¬ na z jednego konca, na którym umieszczona jest stozkowa nakretka (9) rozszerzajaca szczeki fW) przytrzymywane sprezynkami (19) i osadzona na rurze (8) tulejka (13), przy czym rura (8) jest uszczelniona w otworze (1) uszczelka (11), umieszczana miedzy dwiema podkladkami (12), z .których jedna opiera sie o tulejke (13) podtrzymujaca szczeki (10) i przez nie unieruchomiona, a druga o tule¬ je dystansowa (7) opierajaca sie o przedni kolnierz rury (8). , Przedsiebiorstwo Energomontazowe Przemyslu Weglowego Zastepca: Kolegium Rzeczników PatentowychDo opisu patentowego nr 38761 Ark. 1 UJDo opisu patentowego nr 38761 Ark. 2 figA *fa6 Druk. LSW. W-wa. Zam. 965d z dnia 21.XI.55 r. Pap. sat. ki. III 70 g. BI — ICO. — B-6-87103 PL