Wynalazek dotyczy sposobu rozsadzania ma¬ terialów stalych, oraz urzadzenia do wykony¬ wania tego sposobu w zastosowaniu zwlaszcza do urabiania wegla kamiennego, lupków i in¬ nych mineralów lub tez materialów stalych, znajdujacych sie pod ziemia lub na ziemi, za pomoca gazu niewybuchowego, sprezonego do koniecznego cisnienia do rozsadzania materia¬ lów.Znane sa sposoby urabiania wegla, wedlug których zostaje zalozony ladunek sprezonego gazu niewybuchowego lub skroplonego gazu, po czym nastepuje nagle rozprezanie sie gazów w wywierconym otworze i rozsadzanie wegla, Taki sposób byl dawniej wykonywany z pew¬ nym powodzeniem przy zastosowaniu gazu w stanie cieklym, np. dwutlenku wegla, dostar¬ czanego w odpornym na cisnienie metalowym zbiorniku, zaopatrzonym w przewód z konców¬ ka, dostarczajaca ten gaz do wywierconego otworu, przy z góry okreslonym cisnieniu lub tez przy uzyciu gazu, np. powietrza wysoko sprezonego, np. pod cisnieniem 490 atm. lub nawet wiekszym, które zostaje zalozone *do wy¬ wierconego otworu.Wymieniony wyzej pierwszy sposób z zasto¬ sowaniem skroplonego gazu posiada te niedo¬ godnosc, ze dla podwyzszenia cisnienia gazu do odpowiedniego cisnienia, normalnie potrze¬ ba osobnej mieszanki palnej i zapalnika do niej, które musza byc wprowadzone do odwiertu, co wymaga tez nabojów rozgrzewajacych i elek¬ trycznych zapalników. Ponadto zastosowanie skroplonego gazu wymaga przenoszenia ciez¬ kich zbiorników, co jest zwiazane z zagadnie¬ niem transportuj. Drugi z wymienionych spo¬ sobów w obecnym zastosowaniu posiada te nie¬ dogodnosc, ze do otrzymania dostatecznie wy-sokiego cisnienia sprezonego powietrza, zapew¬ niajacego zadany skutek rozsadzania, stosuje sie sprezarke zdolna do sprezania duzej ilosci po¬ wietrza od cisnienia atmosferycznego do za¬ danej preznosci i to w okolicy przodka, co jest niewygodne, a nawet czesto praktycznie nie¬ mozliwe lub zbyt kosztowne, lub tez spreza sie je w nadszybiu lub w innym miejscu, albo w podziemnej stacji odleglej od przodka. Ten ostatni sposób wymaga stosowania dosc dlu¬ gich wysokopreznych przewodów powietrznych doprowadzajacych powietrze do przodka, przy czym przewody te nie tylko sa kosztowne, ale i powaznie niebezpieczne w razie przypadko¬ wego przebicia lub rozerwania sie ich w ja¬ kimkolwiek miejscu.Wynalazek ma na celu ulepszenie tego dru¬ giego sposobu urabiania materialów, zwlasz¬ cza przy eksploatacji podziemnej.Zgodnie z glównym zalozeniem wynalazku przewidziane sa srodki do urabiania wegla lub in¬ nych mineralów, zwlaszcza przy eksploatacji pod¬ ziemnej, przy uzyciu na przodku urzadzenia rozsadzajacego, z którego do tego celu gaz spre¬ zony moze byc uzywany pod kontrola, przy czym srodki te obejmuja pierwsza sprezarke ustawio¬ na zdalnie od miejsca urobku, przystosowana do sprezania gazu do cisnienia znacznie niz¬ szego .od cisnienia koniecznego przy rozsadza¬ niu, system przewodów doprowadzajacych spre¬ zone powietrze pierwszej sprezarki do drugiej sprezarki ustawionej obok miejsca urobku i przystosowanej do dalszego sprezania gazu do cisnienia rozsadzania oraz przewody laczace wylot drugiej sprezarki z urzadzeniem rozsa¬ dzajacym.Wynalazek eliminuje przeto uzycie dlugich i kosztownych, wysokopreznych przewodów po¬ wietrznych, prowadzacych od sprezarki polo¬ zonej zdalnie w stosunku do miejsca urobku, a wiec równiez i niebezpieczenstwa spowodo¬ wanego stosowaniem wysokopreznych przewo¬ dów o znacznej dlugosci w chodnikach i wyro¬ biskach kopalnianych. Dalsza duza zaleta wy¬ nalazku jest to, ze poniewaz od drugiej spre¬ zarki wymaga sie aby przyjmowala stosunko¬ wo male ilosci powietrza juz sprezonego w pierwszej sprezarce ustawionej zdalnie, przeto druga sprezarka moze posiadac znacznie mniej¬ sze ogólne wymiary i ciezar, a poza tym moz¬ na ja transportowac, np. na zwyklym wózku uzywanym normalnie do przewozenia1) wegjLa z przodka do podszybia i w góre.. Druga spre¬ zarka moze wiec byc przenoszona bez trudnosci i dodatkowych kosztów do róznych miejsc w tym samym lub innym pokladzie kopalni i mo¬ ze byc tam przylaczona do niskopreznego prze¬ wodu powietrznego, który czesto jest do dyspo¬ zycji w nowoczesnej kopalni i sluzy do napedu innych maszyn, np. wrebiarek zerdziowych luib lancuchowych, wiertarek, wstrzasaczy, wentyla¬ torów itd. Energia do napedu drugiej sprezarki ustawionej w poblizu urabianej . sciany moze byc równiez pobrana z sieci elektrycznej, zwy¬ kle znajdujacej sie obecnie w kopalniach lub tez z niskopreznej sieci powietrznej; ewentu¬ alnie moze byc w tym celu zastosowany rów¬ niez naped hydrauliczny.Wynalazek nie ogranicza sie do urobku mi¬ neralów w kopalnictwie podziemnym i w ogól¬ nosci podaje sposób rozsadzania" materialów sta¬ lych np. wegla, przez rozsadzanie go sprezonym gazem niewybuch owym, polegajacy na tym ze gaz zostaje sprezony najpierw do preznosci .du¬ zo ponizej preznosci rozsadzajacej; gaz sprezo¬ ny przeprowadza sie z pierwsizego stopnia sprezania do polozonego do niego zdalnie dru¬ giego stopnia i nastepnie dostarczony do polo¬ zonego w jego sasiedztwie wylotu, przez który zostaje on pod kontrola wypuszczany dla rozer¬ wania ciala stalego.Oprócz czynnosci górniczych, sposób wedlug wynalazku moze byc zastosowany do burzenia bujdowli, w ogóle znajdujac zastosowanie do roz¬ rywania cial stalych wszedzie tam, gdzie nor¬ malnie dysponuje sie zródlem sprezonego po¬ wietrza o malej preznosci.Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocz¬ nione schematycznie na irysunku, na przykla¬ dzie zastosowania go do urabiania wegla. Fig. 1 przedstawia w najprostszej postaci zasadni¬ cze elementy urzadzenia do wykonywania wy¬ nalazku, fig. 2 — plan rozmieszczenia urzadzen uzywanych przy urabianiu wegla, a fig. 3 i 4 — przekroje poprzeczne czesci urzadzenia uwidocznionego na fig. 2.Sprezarka 1 o stosunkowo duzych wymiarach, przystosowana do sprezania duzych ilosci po¬ wietrza o cisnieniu atmosferycznym, umiesz¬ czona w odpowiednim miejscu w znacznej od¬ leglosci od sciany, jest polaczona niesk©preznymi przewodem powietrznym 3 z druga sprezarka 2, umieszczona w odpowiedniej odleglosci od miej¬ sca urabiania wegla, ale znacznie blizej niz sprezarka 1. Sprezarka 1 moze byc dowolnego rodzaju i wielkosci, zas sprezarka 2 posiada tajkie wymiary i wage, aby byla latwo przewozna przez chodniki i wyrobiska w ko¬ palni, co tym latwiej daje sie wykonac, gdyz jest ona przeznaczona do sprezania stosiinko- — 2 —wo mniejszych ilosci powietrza, w stosunku do pierwszej sprezarki. Sprezarka 2 jest polaczona wysokopreznym przewodem powietrznym 5 z D«rka wylotowa (lub rozsadzajaca) 4 o znanej konstrukcji. W razie potrzeby przy wysoko- ^ preznym przewodzie 5 moze sie znajdowac za¬ sobnik sprezonego powietrza, sluzacy do zmniej¬ szenia czasu potrzebnego do wymiany rurki wylotowej 4.Korzystnie jest uzyc sprezarke 1 stosowana zwykle w kopalni do zasilania urzadzen powie¬ trzem sprezonym o cisnieniu 4—7 at. Powietrze takie zostaje nastepnie sprezone w sprezarce 2 do zadanego wysokiego cisnienia, które moze byc rzedu 490—700 at. lub nawet wyzsze. Jednak w pewnych przypadkach moze byc pozadane wedlug wynalazku sprezanie powietrza w pierw¬ szej sprezarce 1 do wyzszego cisnienia, niz normalnie stosowane w kopalni, tj. normalnie stosowana preznosc powietrza rzedu 4—7 at moze byc znacznie zwiekszona nawet do kilku¬ nastu atmosfer.Latwo jest zrozumiec, ze uzycie wedlug wy¬ nalazku dwóch sprezarek, rozmieszczonych osobno, i sprezanie powietrza w pierwszej spre¬ zarce do stosunkowo malej preznosci calkowi¬ cie zapobiega lub, co najmniej, znacznie zmniej¬ sza niebezpieczenstwo i szkody, mogace powstac przy uszkodzeniu wysokopreznych przewodów powietrznych, doprowadzajacych powietrze o wysokiej preznosci, rzedu 700 kG/cm2. Moze to zawsze zdarzyc sie, gdy stosuje sie sprezarke pojedyncza, znajdujaca sie w duzej odleglosci od miejsca urabiania wegla i sluzaca do do¬ prowadzania powietrza o wysokiej preznosci przez przewody, ulozone w chodnikach kopalni.W celu ulatwienia stosowania urzadzenia roz¬ sadzajacego i uzyskania korzysci ekonomicz¬ nych, jak równiez w celu zapobiezenia nieszcze¬ sliwym wypadkom, które moga byc spowodo¬ wane koniecznoscia stosowania przewodów wy¬ sokopreznych w poblizu miejsca urabiania we¬ gla, tj, w celu zmniejszenia lub wyeliminowa¬ nia niebezpieczenstwa wybuchu, spowodowane¬ go uszkodzeniem jakiejkolwiek czesci drugiej sprezarki lub tez wysokopreznego przewodu po¬ wietrznego, prowadzacego od tej sprezarki do miejsca pracy, mozna zastosowac jeden lub kil¬ ka nastepujacych .sposobów wedlug wynalazku.Na rysunku, fig. 2 przedstawia pierwsza spre¬ zarke 1 polaczona niskopreznym przewodem 3 z druga sprezarka 2, polaczona wysokopreznymi przewodami powietrznymi z kilkoma rurami wy¬ lotowymi 4. W miejscach urzadzenia narazonych na latwe miejscowe przegrzanie lub w stosun¬ ku do czesci urzadzenia, w których wystepuja najwieksze naprezenia oraz najbardziej nara¬ zonych na uszkodzenia wskutek wysokiej prez¬ nosci powietrza, czesci takie sa zaopatrzone w „zawory wydechowe lub zawory bezpieczenstwa do wypuszczania powietrza w atmosfere lulb do niskopreznych przewodów powietrznych, lub tez sa osloniete przedluzeniami ukladu nisko¬ preznych przewodów powietrznych. W ten spo¬ sób zabezpiecza sie takjie czesci urzadzenia przed stycznoscia z mieszanka gazów wybuchowych, niekiedy wystepujaca w kopalni weglu.W niebezpiecznym miejscu 10 znajduje sie przyrzad bezpieczenstwa, stanowiacy czesc ostat¬ niego stopnia sprezarki 2, np. zawór bezpieczen¬ stwa lub tez syfonowe zamkniecie ^wodne, któ¬ re po otwarciu powoduja wyladowanie prawie wybuchowe do otaczajacego powietrza. Przy¬ rzad taki jest wlaczony do niskopreznego prze¬ wodu powietrzemgo li, zaopatrzonego w zawór trzydrogowy 12, przez który powietrze moze uchodzic do atmosfery przewodem 13 lub mo¬ ze byc kierowane do przewodu 11, polaczone¬ go z glównym niskopreznym przewodem po¬ wietrznym 3 przez odgalezienie 14. Przewód 14 moze byc przylaczony w dowolnym miejscu do ukladu przewodów niskopreznych, gdzie jest wymagane sprezone powietrze, np. do napedu wiertarek, wentylatorów lub podobnych urza¬ dzen. Dokola miejsca niebezpiecznego wytwa¬ rza sie w ten sposób atmosfere niewybuchowa i sposób chlodzenia tego miejsca lub tez tylko chlodzenie.Czesc powietrza o stosunkowo niskiej prez¬ nosci w przewodzie 3, prowadzacym ze spre¬ zarki 1 do sprezarki 2, moze byc odprowadzana przewodem 6 do przewodu 5 przez jeden z dwóch zaworów 7, które wraz z zaworami 9 isluza do przepuszczania powietrza o niskiej preznosci z przewodu 6 do jednej z trzech rurek wydmu¬ chowych 4. Rurki te moga byc ochladzane po¬ wietrzem doprowadzanym z przewodu 6, tzn. w przypadku gdy nastepuje przegrzanie tych ru¬ rek podczas wydmuchiwania, powietrze o nis¬ kiej preznosci moze byc doprowadzane do kaz¬ dej rurki tak, aby zmniejszyc prace wykony¬ wana sprezarka 2. Obydwa zawory 9 sa stero- * wane samoczynnie za pomoca róznicy cisnien w szeregu rurek 4, w celu wylaczenia dalszego doprowadzania powietrza o wysokiej preznosci do rurki 4 po jej wyladowaniu.Szczegól urzadzenia oznaczony na fig. 2 cy¬ fra 8 moze spelniac rózne zadania, mianowicie moze sluzyc jako przyrzad odciazajacy, które¬ go wlaczenie powoduje wylaczenie sprezarki, _ 9 _lub tez jako zawór odciazajacy, który moze byc polaczony z odpowiednim akustycznym i optycz¬ nym przyrzadem alarmowym lub ostrzegaw¬ czym np. gwizdkiem.Fodczas dzialania urzadzenia preznosc po¬ wietrza doprowadzanego do kazdej nastepnej rurki wyladowczej 4 moze byc utrzymywana na poziomie preznosci bezpiecznej i ponizej prez¬ nosci odciazajacej, tj. ponizej preznosci, przy której powietrze wylatuje z rurek wydmucho¬ wych podczas wytwarzania wybuchu. W tym celu przy stosowaniu przyrzadu 8, sprzezonego ze sprezarka 2, sprezarka ta moze byc wylaczona lub tez wyladowywana do atmosfery Moze byc równiez zastosowany zawór bezpieczenstwa, np. kaizda przylegla rurka wydmuchowa moze byc wykonana tak, aby zostala otwarta, gdy na¬ stawiona preznosc osiagnie preznosc bezpieczen¬ stwa. Taki przyrzad 8, kontrolujacy preznosc po¬ wietrza lub tez zawór odciazajacy, mioze byc latwo wylaczony z obiegu w celu zwiekszenia preznosci w rurkach wydmuchowych do prez¬ nosci bezpieczenstwa przez odpowiednia regu¬ lacje za pomoca przyrzadu sterowanego recz¬ nie w poblizu sciany. Sprezone powietrze, ucho¬ dzace z drugiej sprezarki lub z zaworu odcia¬ zajacego, moze byc skierowane przez gwizdek lub podobne akustyczne urzadzenie alarmowe, które sluzy do zwrócenia uwagi obslugujacego, ze rurki wyladowoze sa gotowe do podniesienia cisnienia dla dzialania rozsadzajacego.Nastepnie stwierdzono, ze moze byc korzystne wlaczenie do ukladu wysokopreznych przewo¬ dów powietrznych znanego przyrzadu, który zaczyna dzialac przy niekorzystnym lub nawet niebezpiecznym miejscowym wzroscie tempera¬ tury tak, aby np. elektrycznie wylaczal naped drugiej sprezarki.Na fig. 3 przedstawiono urzadzenie ido ochro¬ ny narazonego na niebezpieczenstwo miejsca 15 oslony drugiej sprezarki 2. Do oslony spre¬ zarki 2 jest przymiocowana odpowiednio wy¬ trzymala oslona 16 przez spawanie, przysrubo¬ wanie lub w inny odpowiedni sposób, najlepiej jednak za pomoca szczelnej na gazy spoiny spa¬ walniczej 17. Oslona 16 posiada króciec wlo¬ towy 19 i wylotowy 20 do powietrza o niskiej (preznosci, przeplywajacego przez komore 18 utworzona wewnatrz oslony 16.Podobnie postepuje sie (fig. 4), gdy zachodzi koniecznosc lub jest pozadane zabezpieczenie dowolnego miejsca lub strefy ukladu wysoko¬ preznego, narazonych na duze niebezpieczen¬ stwo, np. wskutek miejscowego przegrzewania sie; takie miejsce lub strefa 21 moze byc oto¬ czone oslona 22, zabezpieczajaca dokola te stre¬ fe 21 przy zastosowaniu szczelnych na gazy spoin spawalniczych 23. Oslona 22 posiada kró¬ ciec wlotowy 25 i wylotowy 26 do przeprowa¬ dzania nisko sprezonego powietrza przez komo¬ re 24 -utworzona przez oslone 22.Gdy dysponuje sie wodociagiem, co czesto zdarza sie w kopalniach wegla kamiennego, itó wtedy 'zamiast powietrza o niskiej preznosci mozna stosowac wode. Wówczas srodek ciekly przeprowadza sie przez komore 18 wedlug fig. 3 lub przez komore 24 wedlug fig. 4 oraz uzy¬ wa sie do ochlodzenia rurek wydiriuchowych 4.Przy praktycznym wykonywaniu wynalazku jego zalety wynikaja z zastosowania stosunko¬ wo dlugiego niskopreznego przewodu powietrz¬ nego, prowadzacego do drugiej sprezarki oraz stosunkowo krótkiego wysokopreznego przewo¬ du powietrznego, prowadzacego od drugiej spre¬ zarki do miejsca stosowania wysokopreznego osrodka cieklego. Wobec tego przewody nisko- prezne beda posiadaly zwykle dlugosc co naj¬ mniej dziesieciokrotnie wieksza niz przewody wysokoprezne, tzn. przewód niskoprezny np. o dlugosci trzech kilometrów prowadzi z po¬ wierzchni kopalni jako najbardziej korzystnego miejsca dla tej sprezarki przez podszybie do miejsca w poblizu urabianej sciany, natomiast przewód wysokoprezny prowadzi od tego miej¬ sca do miejisca urabiania pokladu i posiada dlui- gosc, wynoszaca tylko od 90 do 200 m.Podobnie w sposobie wedlug wynalazku wy¬ stepuje duza róznica cisnienia gazu w czesci urzadzenia prowadzacego do drugiej sprezarki i w czesci urzadzenia pomiedzy druga sprezarka i miejscem uzycia sprezonego czynnika. Zatem stosunek pomiedzy niskoprezna czescia urzadze¬ nia i czescia wysokoprezna wynosi zwykle 4:1 lufo jest jeszcze wiekszy i wynosi np. 10:1, jak w przypadku gdy druga sprezarka izwieksza cisnienie z okolo 4—7 kg/cm2 na okolo 490—700 kg/cm2.Wynalazek niniejszy obejmuje równiez te przy¬ padki, przy których stosunek dlugosci dopro¬ wadzajacych przewodów niskopreznyeh do dlu¬ gosci przewodów powietrznych wysokopreznych wynosi mniej niz 10:1, a stosunek wysokoprez¬ nej czesci urzadzenia do jego czesci niskoprez- nej wynosi mniej, niz 4:1. PL