Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1969 57183 KI. 5 d, 15/02 MKP E 21 f *SlOl UKD 622.273.2 Wspóltwórcy wynalazku: prof. mgr inz. Marcin Borecki, mgr inz. Ed¬ ward Mikula, dr inz. Wlodzimierz Sikora, mgr inz. Jerzy Kobylecki, mgr inz. Franciszek Gaz- dzik, mgr inz. Eugeniusz Bak Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Sposób dozowania materialów sypkich, szczególnie pokruszonego kamienia do rurociagów hydraulicznej podsadzki kopalnianej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu dozowania ustalo¬ nej ilosci materialów sypkich, szczególnie pokru¬ szonego kamienia do rurociagów hydraulicznej podsadzki, przy pomocy dawkujaco-mieszialniczego urzadzenia, sluzacego do wprowadzenia materialu sypkiego do rurociagu podsadzki hydraulicznej.Eksploatacja podziemna kopalin, których pokla¬ dy zalegaja pod miastem wzglednie innymi obiek¬ tami chronionymi odbywa sie przy zastosowaniu hydraulicznej podsadzki wypelniajacej wybrane przestrzenie i niedopuszczajacej do nadmiernego obnizania sie powierzchni terenu. Wieloletnie do¬ swiadczenia pozwolily na opracowanie technologii podsadzania, opartej na uzyciu drobnoziarnistego materialu — piasku, wydobywanego specjalnie w tym celu w piaskowniach. W celu zmniejszenia zuzycia piasku i wykorzystania kamienia kopal¬ nianego, wydobywanego na powierzchnie oraz od¬ padów z zakladów wzbogacania wegla; tworzacych wielkie usypiska na powierzchni ziemi, zastoso¬ wano mieszanie piasku z kamieniem dozowanym do materialu podsadzkowego.Znany w technice sposób dozowania sypkiego materialu do rurociagów hydraulicznej podsadzki polega na mieszaniu w zbiorniku wglebnym mie¬ szczacym sie na powierzchni kopalni stalego, szczególnie pokruszonego kamienia lub innego materialu odpadowego z materialem podsadzko¬ wym, szczególnie piaskiem, przed lub w czasie je¬ go mieszania z woda i przed wprowadzeniem mie- 10 15 20 25 30 2 szaniny podsadzkowej do wlotu rurociagu pod¬ sadzkowego. Brak jest w technice rozwiazan kon¬ strukcyjnych dla wprowadzenia pokruszonego materialu stalego do rurociagu podsadzkowego w dowolnym jego miejscu.Wada tego sposobu jest szczególnie to, ze wy¬ maga dostarczenia materialu sypkiego, szczególnie pokruszonego kamienia, wydobywanego w kopal¬ niach, do miejsca jego mieszania na powierzchni kopaln, co wiaze isie z koniecznoscia uzycia do tego celu urzadzen wyciagowych oraz srodków transportu powierzchniowego. Stosowanie tego sposobu dozowania sypkiego materialu powoduje powstawanie mieszaniny o zmiennej koncentracji czesci stalych, co z jednej strony sprzyja zatyka¬ niu sie rurociagów podsadzkowych i powoduje awarie calego ukladu, a z drugiej strony ograni¬ cza ilosc wprowadzanego do tej mieszaniny mate¬ rialu stalego.Celem wynalazku jest wykorzystanie kamienia kopalnianego do podsadzania wyrobisk, bez wywo¬ zenia go na powierzchnie kopaln oraz wprowadze¬ nie go bezposrednio do ukladu podsadzki bez bu¬ dowania odrebnej instalacji rurociagów dla hy¬ draulicznego transportu kamienia.Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze pokruszony kamien zmieszany z woda wprowadza sie pod cisnieniem do rurociagu podsadzkowego w ten sposób, ze zastosowano dawkownik dozujacy usta¬ lona dawke stalego materialu o odpowiedniej do 57183dozowania wielkosci ziarn, oraz mieszalnikowa komore, wlaczona miedzy odcinki rurociagu pod¬ sadzki hydraulicznej w dowolnym jego miejscu, a wiec równiez w jego czesciach zainstalowanych w podziemnych wyrobiskach kopalnianych.Mieszanina sypkiego materialu i wody, wyply¬ wajaca z dawkownika, wplywa do mieszalnikowej komory i miesza sie tam z podsadzkowa miesza¬ nina przeplywajaca podsadzkowym rurociagiem.Ilosc stalego materialu, wprowadzanego do ruro¬ ciagu moze byc regulowana wydajnoscia dawkow- iffka- Zaleta urzadzenia do dozowania jest miedzy in¬ nymi to, ze moze byc ono zainstalowane w do¬ wolnym miejscu rurociagów z hydrauliczna pod¬ sadzka, na przyklad w podziemnych wyrobiskach kopalnianych oraz mozliwosc wykorzystania ka¬ mienia wydobywanego w kopalniach bez koniecz¬ nosci transportowania go na powierzchnie, co po¬ woduje odciazenie kopalnianych urzadzen wycia¬ gowych, srodków transportu dolowego i po¬ wierzchniowego, zmniejszy liczbe i zuzycie wozów uzywanych do przewozu kamienia kopalnianego, a tym samym umozliwi wykorzystanie tych srod¬ ków do przewozu i wydobycia uzytecznej ko¬ paliny.Nowy sposób dozowania stwarza dwa odrebne zamkniete obiegi wodne, z których jeden dostar¬ cza wode podsadzkowa na powierzchnie kopalni, a drugi zamkniety poprzez urzadzenie dozujace na dole kopalni. Zmniejsza to ilosc wody wypompo¬ wywanej na powierzchnie, a poniewaz miejsce dozowania ulokowane Jest blizej wylotu rurociagu podsadzkowego, gdzie cisnienie nie jest wysokie, pompy pracujace na drugim obiegu wodnym po¬ zwalaja zaoszczedzic znaczna ilosc energii elek¬ trycznej.Przedmiot wynalazku jest dokladniej wyjasniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie do dozowania sypkich materialów do podsadzki, a fig. 2 — 4 — podluzny przekrój mieszalnikowej komory, która ma krócce zewnetrzne lub we¬ wnetrzne dla wprowadzenia materialów stalych zmieszanych z woda do rurociagów podsadzki hy¬ draulicznej.Jak uwidoczniono na fig. 1 urzadzenie do do¬ zowania sypkiego materialu do podsadzkowego rurociagu 1 i 2 ma zespól przygotowania i dosta¬ wy sypkiego materialu, przykladowo wyposazony w wywrót 3 dla kopalnianych wozów, rusztowy przesiewacz 4, kruszarke 5, zbiorczy przenosnik 6, rozdzielcza zsypnie 7 oraz dwa dozujaco-maga- zynujace przenosniki 8. Dawkownik 9, o cyklicz^ nym dzialaniu dla utworzenia i dozowania miesza¬ niny wody i sypkiego materialu, otrzymuje wode o odpowiednim cisnieniu i w okreslonej ilosci z wodnych pomp 10, które zasysaja wode ze zbior¬ nika 11 i tlocza ja j^irociagiem 12.W mieszalnikowej komorze 13, której jedno roz¬ wiazanie przedstawiono na fig. 2, mieszanina syp¬ kiego materialu i wody, wytworzona w dawkow¬ niku 9 wprowadzana jest poprzez zewnetrzne ru¬ rowe krócca 14 do wnetrza mieszalnikowej komory 1X53 ".¦¦ ¦ 4 ¦ ' ¦- ¦ ;¦ 15, do której jest podlaczony króciec, |6, Stano¬ wiacy zakonczenie odcinka rurociagu 1 z podsadz¬ kaplynna. , Urzadzenie wedlug wynalazku dziala w nastepu- 5 jacy sposób. Material przeznaczony do dozowania, zwykle kamien, wydobywany z wyrobisk kopal¬ nianych, dostarczany w dowolny sposób na przy¬ klad wozami kopalnianymi do miejsca lokalizacji urzadzenia i wyladowywany w wywrocie obroto- 10 wym 3 jest przygotowywany do dozowania przez ograniczenie wielkosci jego ziarn do ustalonych wymiarów, zdatnych do dozowania sposobem we¬ dlug wynalazku, na przyklad przez odsianie na przesiewaczu 4 materialu sypkiego o ziarnach 15 mniejszych od ustalonej wielkosci i skruszeniu w kruszarce 5 ziarn wiekszych od ustalonej wiel¬ kosci.Material sypki o ustalonej wielkosci ziarn, do¬ starczany jest do dawkownika 9, na przyklad 20 przenosnikiem 6 do rozdzielczej zsypni 7 z prze- rzutnia, kierujaca material naprzemian na jeden z magazynujaco-dozujacych przenosników 8, do¬ starczajacych material naprzemian do jednej z pracujacych komór komorowego dawkownika 9 25 o cyklicznym sposobie dzialania.W dawkowniku 9 nastepuje zmieszanie mate¬ rialu sypkiego z woda o odpowiednim cisnieniu i odpowiedniej ilosci, dostarczonej z wodnych pomp 10, które zasysaja je ze zbiornika 11 wody. 30 Mieszanina wody i materialu sypkiego, którego ilosc jest dozowana równomiernie dawkowniko- wym urzadzeniem, wprowadzana jest do mieszal¬ nikowej komory 13.W mieszalnikowej komorze 13, której jedno 35 z rozwiazan przedstawiono na fig. 2, mieszanina sypkiego materialu i wody, wytwarzana w daw¬ kowniku 9 wprowadzana jest poprzez krócce ru¬ rowe 14 do mieszalnikowej przestrzeni 15 komory 13, wewnatrz której znajduje sie króciec 16, sta- 40 nowiacy zakonczenie odcinka rurociagu 1 z pod¬ sadzka plynna. W przestrzeni 15 nastepuje zmie¬ szanie strumienia hydraulicznej podsadzki i mie¬ szaniny sypkiego materialu z woda, utworzonej w dawkowniku 9 i skierowanie jej króccem 17 do 45 odcinka podsadzkowego rurociagu 2, w którym przeplywa podsadzkowa mieszanina.Odmiana urzadzenia przedstawiona na fig. 3 i fig. 4, w której mieszanina sypkiego materialu i wody wytworzona w dawkowniku 9 wprowadzana 50 jest do wnetrza mieszalnikowej komory 13 poprzez rurowy króciec 18, natomiast podsadzka hydrauli¬ czna dostarczana rurociagiem 1, wprowadzana jest króccem 16 do mieszalnikowej przestrzeni 15 sta¬ nowiacej wówczas zakonczenie odcinka 1 rurocia- 55 gu z podsadzka hydrauliczna.Mieszanina podsadzki hydraulicznej i sypkie¬ go materialu z woda, utworzona w mieszalniko¬ wej komorze. 13, transportowana jest poprzez kró¬ ciec 17 rurociagiem 2 do podsadzanych wyrobisk 60 19 odpowiednio otamowanych.Zageszczenie mieszaniny sypkiego materialu i wody jest zalezne od ilosci dozowanego materia¬ lu i ilosci podawanej wody i moze byc dostosowy- n wane do warunków pracy instalacji.5 57183 6 PL