PL97637B2 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób preparacji calizny weglowej i skal otaczajacych poklad wegla, prze¬ znaczony dla kopaln eksploatujacych kopaliny uzyteczne sposobem podziemnym.Dotychczas w praktyce górniczej nie stosowano preparacji calizny weglowej przed jej eskploatacja. Jedy¬ nym zabiegiem technologicznym poprzedzajacym eksploatacje jest wprowadzanie wody do calizny pod cisnie¬ niem okolo 300 atn. Wtlaczanie wody do pokladów weglowych stosuje sie w celu obnizenia zapylenia wyrobisk pylem weglowym, zmniejszenia sklonnosci wegla do samozapalenia oraz obnizenia wydzielania sie metanu.Ostatnio nawadnianie pokladów weglowych stosuje sie równiez podczas wybierania pokladów zagrozonych tapaniami jako metode likwidacji tego zagrozenia. W tym celu stosuje sie dwie metody nawadniania: metode krótkich otworów prostopadlych do czola wybierki i metode otworów dlugich wykonywanych równolegle do frontu wybierki.Nawadnianie pokladu odbywa sie systematycznie i dostatecznie wczesnie tak, ze przed podjeciem eksploa¬ tacji pole wybierkowe jest nawodnione co najmniej 60 m przed czolem wybierki. Wlasciwy stopien nawilgocenia uzyskuje sie przez powtarzanie cyklu nawadniania w otworach urzadzeniem wysokocisnieniowym lub przez podlaczenie na stale wczesniej nawodnionych otworów do niskiego cisnienia statycznego wody wykorzystujac do tego celu na przyklad instalacje przeciwpozarowa. Taki sposób nawadniania calizny weglowej powoduje co prawda wzrost stopnia nawilgocenia tej calizny, ale jednoczesnie woda wtlaczana do calizny pod duzym cisnie¬ niem niszczy strukture wegla w miejscach najslabszych powodujac przy tym wzrost naprezen w rejonach o ma¬ lej przepuszczalnosci.Okazalo sie niespodziewanie, ze o wiele lepsze rezultaty mozna uzyskac jezeli do calizny weglowej zamiast wody bedzie sie wtlaczac wodne emulsje lub roztwory wodne. Taki wlasnie sposób preparacji calizny weglowej jest przedmiotem niniejszego wynalazku. Istota tego sposobu polega na tym, ze do otworów o dlugosci od 1,5 do 60 m i srednicy powyzej 20 mm wtlacza sie pod cisnieniem od 2,5 do 550 atn emulsje wodna i wodne roztwory lub same tylko roztwory wodne czynników zmniejszajacych tarcie miedzy czasteczkami calizny. Zawartosc wody w medium wtlaczanym do calizny nie przekracza 99,8%, a czynników emulgowanych nie mniejsza od 0,03% w stosunku objetosciowym skladników.2 97 637 W przypadku natomiast wtlaczania emulsji wodnych ilosc substancji aktywnych powinna byc nie mniejsza od 0,1% w stosunku objetosciowym skladników. Poza tym ilosc czynników obnizajacych napiecie powierz¬ chniowe w tym medium nie moze przekraczac polowy ilosci wody. Przez wtlaczanie do calizny emulsji wodnej i wodnych roztworów czynników emulgowanych uzyskuje sie równomierne oslabienie calizny w rejonie jej pre- paracji bez mozliwosci lokalnych koncentracji energii. Wskutek tego uzyskuje sie znaczna poprawe urabialnosci zloza oraz zmniejszenie pylenia podczas urabiania calizny za pomoca kombajnu.Sposób preparacji calizny wedlug wynalazku zilustrowany jest za pomoca przykladów zastosowania w ca¬ liznach, których skaly maja rózne wlasnosci techniczno-geologiczne. ¦ Przyklad I. Do otworu o srednicy 50 mm i dlugosci 50 m wykonanego w caliznie weglowej wprowa¬ dza sie pod cisnieniem 15 atn 10 m3 medium skladajacego sie z 9,5 m3 wody i 0,5 m3 emulsji o zawartosci 35% polioetanu winylu i 10% soli sodowej kwasu kerylobenzenosulfonowego. Po nawilgoceniu calizny weglowej uzy¬ skuje sie obnizenie jej wytrzymalosci na sciskanie srednio o okolo 50% oraz poprawe urabialnosci i znaczne zmniejszenie pylenia przy urabianiu mechanicznym.Przyklad II. Do otworu o srednicy 50 mm i dlugosci 50 m wykonanego w caliznie weglowej wpro¬ wadza sie pod cisnieniem 15 atn 10 m3 medium skladajacego sie z 9,5 m3 wody i 0,5 m3 oleju samoemulguja- cego. W wyniku takiej preparacji uzyskuje sie zmniejszenie wytrzymalosci wegla na sciskanie srednio o okolo 48%, a tym samym poprawe urabialnosci i zmniejszenie pylenia podczas mechanicznego urabiania.Przyklad III. Do otworu o srednicy 50 mm i dlugosci 40 m wykonanego w górotworze zlozonym z przerostów weglowo-kamiennych wprowadza sie pod cisnieniem 100 atn 15 m3 medium skladajacego sie z 14,2 m3 wody, 0,5 m3 emulsji polietylenowej o zawartosci 21% suchej masy oraz 0,3 m3 oleju samoemulguja- cego o zawartosci 42% masy aktywnej. W spreparowanej caliznie weglowej, wegiel ma wytrzymalosc mechani¬ czna zmniejszona o okolo 43%, a kamien o okolo 19%. Wskutek czego poprawia sie ich urabia I nosc i zmniejsza pylenie podczas mechanicznego urabiania.Przyklad IV. Do otworu o srednicy 50 mm i dlugosci 15 m wykonanego w piaskowcu wprowadza sie pod cisnieniem 5 atn medium w ilosci 5 m3 skladajace sie z 4,5 m3 wody, 0,4 m3 oleju samoemulgujacego oraz 0,1 m3 kwasu kerylobenzenosulfonowego. Tak spreparowane i wprowadzone do calizny medium zmniejsza wytrzymalosc piaskowca o okolo 25% poprawiajac tym samym jego urabialnosc i zmniejszajac pylenie podczas urabiania mechanicznego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób preparacji calizny weglowej i skal otaczajacych poklad wegla przed ich urabianiem, znamien¬ ny, ty m, ze do otworów o srednicy powyzej 20 mm i dlugosci od 1,5 do 60 m wtlacza sie pod cisnieniem od 2,5 do 550 atn emulsje wodna i wodne roztwory czynników zmniejszajacych tarcie miedzy czasteczkami calizny, w których zawartosc wody nie przekracza 99,8% a czynników emulgowanych nie jest mniejsza od 0,03% w sto¬ sunku objetosciowym skladników, przy czym ilosc czynników obnizajacych napiecie powierzchniowe nie moze przekraczac polowy ilosci wody.
2. 2. Sposób preparacji calizny weglowej i skal otaczajacych poklad wegla przed ich urabianiem, znamien- n.y tym, ze do otworów o srednicy powyzej 20 mm i dlugosci od 1,5 do 60 m wtlacza sie pod cisnieniem od 2,5 do 550 atn'wodne roztwory czynników zmniejszajacych tarcie miedzy czasteczkami calizny, w których ilosc substancji aktywnych jest nie mniejsza od 0,1% w stosunku wagowym skladników, przy czym ilosc czynników obnizajacych napiecie powierzchniowe nie moze przekraczac polowy ilosci wody. Prac, Poligraf. UP PfU no?;lr,:l 1?0 H8 Cena 45 ?\ PL