PL80703B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Chemische Fabrik Kalk GmbH, Kolonia (Re¬ publika Federalna Niemiec) Sposób zwalczania pylu i szkodliwych gazów przy wykonywaniu robót strzalowych w kopalniach Przedmiotem wynalazku jest sposób skutecznego zwalczania pylów i szkodliwych gazów powstaja¬ cych przy wykonywaniu robót strzalowych w ko¬ palniach, zwlaszcza w pracach dolowych.Jak wiadomo, podczas robót strzalowych nie¬ zbednych przy drazeniu chodników i wydobywa¬ niu wegla, rud i mineralów powstaja duze ilosci pylów i szkodliwych gazów, które sa bardzo uciaz¬ liwe i oddzialowuja szkodliwie na zdrowie gór¬ ników. Dlatego tez roboty strzalowe prowadzi sie na zmianach, podczas których jest malo zalogi lub pod koniec zmian. Taka organizacja czasu pracy prowadzi jednak do opóznien eksploatacyjnych.Próbowano zatem, aby jak najpredzej osadzac pyl wystepujacy przy wykonywaniu robót strzalowych.Obecnie sa powszechnie stosowane glównie trzy sposoby.Odstrzeliwanie z zaslona mglowa, przybitka wod¬ na i przybitka z pasty z zastosowaniem pasty skla¬ dajacej sie z celulozy i wody. Jak wynika z arty¬ kulu „Ochrona roli i rolnika" opublikowanego w czasopismie „Bergbau" Nr 7 (1966), str. 191—202, te trzy sposoby sa mniej wiecej jednakowo sku¬ teczne.Najbardziej kosztowna metoda pracy jest od¬ strzeliwanie z zaslona mglowa. Przy tym, kilka metrów za miejscem odstrzalu, za pomoca rozpyle¬ nia mieszaniny wody z powietrzem wytwarza sie strefe mgfowa, a poza nia za pomoca rozpylenia samej wody tworzy sie w chodniku strefe osado- 15 30 wa. Potrzebne do tego celu dysze wymagaja sta¬ rannego nadzoru, dopiero wtedy sposób ten jest calkowicie skuteczny. Wprowadzone jednak, przy odstrzeliwaniu z zaslona mglowa, duze ilosci wody zwiekszaja wilgotnosc klimatu dolowego. Dalsza niedogodnosc wystepuje w kopalniach zawieraja¬ cych skaly lupkowe, gdyz duze ilosci wody pro¬ wadza do pecznienia spagu. Ze wzgledu wysokich nakladów technicznych i innych zwiazanych z tym • wad sposób odstrzeliwania z zaslona mglowa zo¬ stal wyparty przybitka wodna wzglednie przybitka z pasty. W tym ostatnim sposobie w otwory wiert¬ nicze poza ladunki do odstrzeliwania umieszcza sie ladunki z dwustronnie zamknietych rurek poliety¬ lenowych, które sa napelnione woda wzglednie pasta z mieszaniny celulozy i wody. Te naboje przebitkowe sluza zwykle równoczesnie do zglu- szania otworów wiertniczych. Zaleznie od rodzaju skal, za pomoca tego sposobu w porównaniu z prze¬ bitka z zastosowaniem samej gliny zmniejsza sie o 30—50% ilosc czastek przenikajacych do pluc, a zwlaszcza szczególnie szkodliwych czastek o wy¬ miarach mniejszych od 5 mikronów.Jak wynika z podanej publikacji oraz z dalszego artykulu o ochronie roli opublikowanego w pismie „Nobelhefte" (1961, maj), str. 89—113, zbadano juz dalsze mozliwosci zwalczania pylu przy wykony¬ waniu robót strzalowych. Przykladowo wdmuchi¬ wanie piasku lub wprowadzanie do otworów wiert¬ niczych zwilzonego pylu wapiennego. Oba sposoby, 807033 w korzystnych warunkach moga zmniejszyc ilosc powstajacego pylu, jednak skutecznosc ich nie jest dostatecznie pewna. Przykladowo wiazanie pylu za pomoca pylu wapiennego w bardzo duzym stop¬ niu jest uzaleznione od jego wilgotnosci. Ponadto 5 juz ze wzgledów psychologicznych jest to odradzane stosowanie piasku i wapna do zwalczania pylu, gdyz w innych okolicznosciach materialy te oce¬ niane sa jako szkodliwe i wskutek tego górnicy moga stracic zaufanie do srodków zwalczajacych pyl. 10 Nastepnie, Leimroth w dysertacji (Clausthal, 1959) „Aerozole roztworów soli o duzej dyspersji" dla praktycznego zwalczania bardzo drobnego pylu w górnictwie weglowym" dowiódl, ze pyl powsta¬ jacy podczas wykonywania robót strzalowych daje 15 sie szybko osadzac za! pomoca rozpylenia na mgle 3% roztworu chlorku sodowego. W sposobie tym wystepuja jednak te same wady lak przy odstrze¬ liwaniu z zaslona mglowa, nawet wtedy gdy, jak to ma miejsce w tym sposobie, ilosci cieczy sa 20 mniejsze. Dlatego tez sposób ten nie wszedl do praktycznego uzycia. Jak wynika z publikacji w cza¬ sopismie „Bergakademie" (Freiberg) 16, (1964) str. 740—745, do zwalczania pylu przedstawiono juz równiez ladunki jako przybitke otworów wierU 25 niczych, przy czym ladunki te byly napelnione wodnymi roztworami chlorku magnezowego, z srod¬ kami zwilzajacymi wzglednie z sola kuchenna, w postaci stalej soli przemyslowej. Poniewaz za¬ równo stosowane w tym sposobie roztwory chlorku 10 magnezowego jak tez i roztwory srodka zwilza¬ jacego wykazuja w stosunku do ladunków z czysta woda tylko nieznaczne zwiekszenie osadzania pylu a chlorek sodowy nawet dziala tylko pogarszajaco na osadzenie pylu, nie moze przyjac sie zastoso- 35 wanie tych srodków przybitkowych.Podane srodki sluza wylacznie do zwalczania pylu przy robotach strzalowych. Natomiast gazy szkodliwe, wystepujace obok pylu a zwlaszcza tle¬ nek wegla i tlenek azotu nie moga byc usuwane 40 powyzszymi sposobami, jak to równiez wynika z publikacji w czasopismie „Nobelheft" (lipiec 1965), str. 154—159. Zwykle nalezy raczej poczekac, aby dym postrzalowy ulegl rozcienczeniu pradem tx- wietrza i odprowadzeniu, zanim kazdorazowo wwy- 45 robisku bedzie mozna kontynuowac prace.Z publikacji, które} autorem jest Bryliakow, w czasopismie „Gornyj Zurnal", 1966, zeszyt 12, str. 55—56, ze zbadano mozliwosci zwalczania szkodliwych gazów za pomoca prób odstrzeliwania 50 z malymi ilosciami ladunków wybuchowych (2 kg).Wprowadzono przy tym ampulki napelnione sprosz¬ kowanym weglanem sodowym, zelem krzemionko¬ wym, wapnem chlorowanym, wapnem gaszonym, piroluzytem, które stanowily przybitke wkladana 55 w otwory wiertnicze, poza ladunki wybuchowe, stwierdzono zmniejszenie ilosci otrzymanych gazów szkodliwych, tlenku wegla i tlenków azotu w po¬ równaniu do przybitki z gliny oraz zmniejszenie ilosci szkodliwych gazów przy zastosowaniu zelu 60 krzemionkowego wynoszace 17—SWt, a przy uzyciu piroluzytu 48^5fltf%, wartosci dla innych zwiazków mieszcza sie W powyzszym zakresie. Podobne wy¬ niki uzyskano przy uzyciu Jato przybitki ampulek napelnionych woda utleniona lub roztworem wapna e 4 chlorowanego lub za pomoca wody wprowadzonej w otwór strzalowy przy pomocy specjalnego urza¬ dzenia. Ponadto dokonano prób z wprowadzeniem bezposrednio do ladunków wybuchowych srodków utleniajacych, takich jak nadmanganian potasowy, dwutlenek manganowy. Takze w tym przypadku nastepuje zmniejszenie ilosci trujacych gazów. Jed¬ nak osiagniete, tymi rodzajami przybitek,, zmniej¬ szenie ilosci szkodliwych gazów przy próbach od¬ strzeliwania nie sa jeszcze zadawalajace, gdyz w stosunku do przybitki wodnej • uzyskano tylko nieznaczna poprawe. Jednakze mimo stosowania przybitki wodnej wzglednie z równoczesnym do¬ datkiem przybitki pastowej stwierdzono ostatnio przypadki zatrucia górników przy robotach strza¬ lowych.Celem wynalazku jest usuniecie tych skutków szkodliwych dla górników oraz umozliwienie rych¬ lego podjecia robót w wyrobiskach po odstrzale i opracowanie takiego sposobu usuwania szkodli¬ wych gazów i pylu, który umozliwilby skuteczne ich zwalczanie.Cel wynalazku osiagnieto przez opracowanie spo¬ sobu usuwania pylu i gazów szkodliwych w robo¬ tach strzalowych z zastosowaniem przybitek z soli, w którym jako przybitke stosuje sie drobnosprosz- kowany chlorek wapniowy i/lub chlorek magne¬ zowy.Korzystnie material przybitkowy wedlug wyna-. lazku stanowi chlorek wapniowy lub magnezowy o takim podziale- wielkosci czastek, ze udzial cza¬ stek o srednicy mniejszej od 1 mm przewyzsza 80% wagowych, a udzial czastek o srednicy mniejszej od 0,3 mm wynosi wiecej niz 60% wagowych. Za¬ wartosc sody chlorku wapniowego wzglednie chlorku magnezowego moze miescic sie w zakresie 0—55% wagowych, to znaczy stosuje sie praktycz¬ nie bezwodne substancje, lub monowodziany, dwu- wodziany, czterowodziany, szesciowodziany.Dla zwiekszenia skutecznosci do chlorków wap¬ nia wzglednie magnezu mozna dodac srodki zwil¬ zajace, zwlaszcza niejednotwórcze srodki zwilza¬ jace, jak polieter glikolu alkilofenylowego. Przy tym okazal sie przydatny dodatek substancji o dzialaniu alkalicznym, jak tlenek wapniowy, wo¬ dorotlenek wapniowy, weglan wapniowy, dolomit, wodorotlenek sodowy, kwasny weglan sodowy, weglan sodowy, wodorotlenek potasowy, weglan potasowy, kwasny weglan potasowy, mocznik i po¬ dobne. Mozna równiez stosowac chlorek wapniowy wzglednie chlorek magnezowy, przez który prze¬ puszczono amoniak, skutkiem czego ma odczyn amoniakalny wzglednie alkaliczny. Równiez ko¬ rzystny wplyw ma dodatek srodków utleniajacych, jak dwutlenek manganowy, nadmanganian potaso¬ wy. Ponadto do substancji przybitkowej mozna do¬ dac chlorek sodowy lub inna sól metalu.Najlepiej wymienione substancje przybitkowe wedlug wynalazku stosowac w postaci ladunków.Substancjami tymi napelnia sie rekawy z tworzy¬ wa sztucznego o dlugosci 15—30 cm, przykladowo rurki polietylenowe. Srednica tych powlok z two¬ rzywa sztucznego jest dostosowana do srednicy otworu wiertniczego, przy czym po napelnieniu ma¬ terialem przybitkowym powloki z tworzywa sztucz-W7f3 5 6 nego poddaje sie zespawaniu z dwóch stron lub zamyka sie odpowiednim zaciskiem lub specjalnym urzadzeniem. Ksztalt zakrzywiony ulatwia zaglu¬ szenie w otworze strzalowym, kazdy ladunek za¬ wiera 200—300 g materialu przybitkowego wedlug wynalazku. Ladunki wedlug wynalazku nadaja sie dobrze do przechowywania i transportu. W porów¬ naniu z dotychczasowymi sposobami przybitkowymi zastosowanie ladunków wedlug wynalazku nie wy¬ maga nakladu dodatkowej pracy.Przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku, odstrzelanie przygotowuje sie konwencjonalnie.Moze to dotyczyc odstrzelania w skale, weglu, zlo¬ zach rudy lub mineralów. Otwory strzalowe zala¬ dowuje sie nabojami materialu wybuchowego i na¬ bojami imitujacymi Potem wklada sie przybitke wedlug wynalazku. Przy przybitce przygotowanej nie w postaci ladunku dokonuje sie tego przy po¬ mocy urzadzenia napedowego sprezonym po¬ wietrzem. Przy uzyciu materialu przybitkowego w postaci ladunku, mozna ladunki recznie wkladac do otworów strzalowych. Ilosc przybitki uzytej w postaci luznej jest w przyblizeniu równa ilosci materialu przybitkowego w postaci ladunku. Dla pewniejszego zagluszenia otworu strzalowego la¬ dunki wedlug wynalazku moga miec ksztalt krzy¬ woliniowy. Lecz moga miec takze ksztalt prosto¬ liniowy z odpowiednio wykonanym zatrzymaniem.Dalsza mozliwosc polega na tym, ze przed wloze¬ niem w otwór strzalowy nadcina sie troche te la¬ dunki i czesc materialu wysypuje sie do otworu strzalowego i osiaga sie zagluszenie otworu. Na¬ stepnie konwencjonalnie odpala sie ladunek wy¬ buchowy przy przybitce.Drobno-sproszkowany chlorek wapniowy wzgled¬ nie chlorek magnezowy po odstrzeleniu laczy sie prawdopodobnie z para wodna powstajaca podczas odstrzalu w duzych ilosciach. Wplywa w ten spo¬ sób na przyspieszenie kondensacji pary w krople, które zawieraja rozpuszczony chlorek wapniowy wzglednie chlorek magnezowy. Potem mieszanina ta stara sie szybko laczyc pyl w duze czastki nie wchlaniane juz do pluc oraz pomaga w osadzaniu pylu w miejscu jego powstawania. Ponadto stwier¬ dzono, ze gazowe tlenki azotu duzo latwiej roz¬ puszczaja sie* w powstalym roztworze niz w parze wodnej wzglednie w kropelkach, które skladaja sie z czystej wody. Dla zwiekszenia rozpuszczalnosci gazowych tlenków azotu w powstajacym roztworze, do przybitki obok chlorku wapniowego, wzglednie chlorku magnezowego mozna jeszcze dodac sub¬ stancje o odczynie alkalicznym. Ilosci zwiazków alkalicznych mozna dobrac tak, aby wplynac na najlepsze wiazanie gazowych tlenków azotu. Zwykle wystarcza ilosc 2—10% substancji alkalicznych w materiale przybitkowym, dla doprowadzenia w ciagu kilku minut ilosci gazowych tlenków azotu w dymie postrzalowym do stezenia mniejszego od szkodliwego stezenia granicznego.Dalsza zaleta zastosowania przybitki wedlug wy¬ nalazku polega na tym, ze osadzony pyl zostaje zatrzymany roztworem soli hygroskopijnej. Przy pomocy zawartosci soli hygroskopijnej woda zo¬ staje zwiazana w warstwie osadowej i pyl nie moze ponownie rozbijac sie przy wykonywaniu nastep¬ nych robót strzalowych. Zagrozenie to wystepuje przy pyle osadzonym za pomoca wody. Przybitki wedlug wynalazku nie zwiekszaja dodatkowo wil¬ gotnosci wzglednej powietrza kopalnianego. Na¬ tomiast w przypadku rozpylania wody, badz bez¬ posrednio badz w postaci ladunków zawsze wy¬ stepuje zwiekszenie zawartosci wilgosci w po¬ wietrzu kopalnianym. To zwiekszenie wilgotnosci wzglednej dopfowadza jednak do podwyzszenia temperatury termometru mokrego, a zatem do po¬ gorszenia klimatu dolowego. Jest to szczególnie niepozadane w wyrobiskach niskousytuowanych i cieplych. Za pomoca srodków przybitkowych we¬ dlug wynalazku klimat dolowy praktycznie nie ulega zmianom. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób usuwania pylów i szkodliwych gazów podczrs wykonywania robót strzalowych w gór¬ nictwie przy zastosowaniu przybitki w postaci soli, znamienny tym, ze jako przybitke stosuje sie drób nosproszkowany chlorek wapniowy i/lub chlorek magnezowy. ~

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie chlorek wapniowy wzglednie chlorek magnezowy o takim podziale wielkosci czastek, ze udzial czastek o srednicy mniejszej od 1 mm wy¬ nosi wiecej niz 80tyo wagowych, a o srednicy mniej¬ szej od 0,3 mm ponad 0OV§ wagowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze stosuje sie chlorek wapniowy wzglednie chlorek magnezowy c- zawartosci wody wynoszacej 0—6.5§/t wagowych.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ie do chlorku wapniowego wzglednie chlorku magne¬ zowego dodaje sie jeszcze zwiazki o dzialaniu alka¬ licznym.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze dodaje sie srodki utleniajace.

6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze dodaje sie chlorek sodowy.

7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze dodaje sie srodek zwilzajacy.

8. Sposób wedlug zastrz. 1—7, znamienny tym, ze srodek przybitkowy stosuje sie w postaci ladunku. 10 15 10 25 30 35 40 45 50 PL PL