RU2059823C1 - Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation - Google Patents

Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2059823C1
RU2059823C1 RU93028918A RU93028918A RU2059823C1 RU 2059823 C1 RU2059823 C1 RU 2059823C1 RU 93028918 A RU93028918 A RU 93028918A RU 93028918 A RU93028918 A RU 93028918A RU 2059823 C1 RU2059823 C1 RU 2059823C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slurry
water
working
volume
workings
Prior art date
Application number
RU93028918A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93028918A (en
Inventor
А.М. Чухонцев
И.Н. Богданов
Ю.А. Губарев
Н.Г. Иванов
А.Э. Голланд
М.Ф. Лебедев
А.И. Евсеев
В.Ф. Шишкарев
С.П. Кучкин
Original Assignee
Шахта "Юбилейная" Концерна "Кузнецкуголь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шахта "Юбилейная" Концерна "Кузнецкуголь" filed Critical Шахта "Юбилейная" Концерна "Кузнецкуголь"
Priority to RU93028918A priority Critical patent/RU2059823C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2059823C1 publication Critical patent/RU2059823C1/en
Publication of RU93028918A publication Critical patent/RU93028918A/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: slurry fills inclined working by gravity. Thickening is conducted under action of gravitation forces due to passing of slurry over up- and down-going sections in lower parts of inclined workings. Pumping away of slurry from lower part of inclined working is performed simultaneously with its thickening. Complex includes inclined parallel workings whose lower parts are connected by heading having section with a variable inclination angle. This heading has partitions on ends and between separate sections. Inclined workings are divided into working slurry, circulating water and emergency ones. Pressure pipe of coal pump which suction branch pipe is hydraulically coupled to lower part of slurry working communicates with lower part of working which is first as slurry moves through collecting drift of inclined working. EFFECT: enhanced operational efficiency of complex. 21 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезного ископаемого, для переработки угля с выделением технологической воды при добычных процессах с гидротранспортом. The invention relates to the coal industry and can be used in underground mining, for processing coal with the release of process water during mining processes with hydrotransport.

Известен способ подземной переработки угля, включающий транспортирование горной массы от очистного забоя до классификатора, разделение пульпы на воду и уголь, классификацию угля на два продукта, формирование подвижного фильтрующего слоя из второго продукта переработки и гранулированного материала плотностью, превышающей плотность угля. В качестве гранулированного материала в способе используются металлические шарики. Технологическую (осветленную) воду отделяют поэтапно на подготовительном участке в зоне приема пульпы и на рабочем участке в зоне обезвоживания. Воду, полученную с подготовительного участка, возвращают на фильтрующий слой, а полученную с рабочего участка направляют в очистные забои [1]
Использование данного способа не получило широкого распространения из-за его сложности, многоэтапности. Необходимость использования металлических шариков приводит к необходимости применения автономной системы по их отделению, системы осушения. Способ использует дополнительный энергоноситель. Производительность способа ограничивается его многоэтапностью: пульпу пропускают через грохоты, через фильтрующие устройства. Большое количество оборудования, грохоты, пневмоустановки, фильтрующие устройства, устройства для отделения металлических шариков и т.д. снижают надежность способа, делают его энергоемким и трудоемким.
A known method of underground coal processing, including transporting the rock mass from the face to the classifier, separating the pulp into water and coal, classifying coal into two products, forming a moving filter layer from the second processing product and granular material with a density exceeding the density of coal. As granular material in the method, metal balls are used. Technological (clarified) water is separated in stages at the preparatory section in the pulp receiving zone and at the working section in the dehydration zone. The water received from the preparatory section is returned to the filter layer, and the water received from the working section is sent to the treatment faces [1]
The use of this method is not widespread due to its complexity, multi-stage. The need to use metal balls leads to the need for an autonomous system for their separation, drainage system. The method uses an additional energy source. The performance of the method is limited by its multi-stage: the pulp is passed through screens, through filtering devices. A large number of equipment, screens, pneumatic installations, filtering devices, devices for separating metal balls, etc. reduce the reliability of the method, make it energy intensive and time consuming.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подземной переработки угля, включающий безнапорную транспортировку гидросмеси, сбор и заполнение угля в объемы, выполненные в виде наклонных выработок, вытеснение воды из объемов и сбор ее в объемы для оборотной воды, сгущение угля под действием сил гравитации, транспортирование угля на поверхность. Воду отделяют от угля не только вытеснением ее из заливаемого объема в следующий свободный, но и после заполнения путем слива ее через окно в нижнем торце объема. Объемы в нижней части выполняют глухими, а в нижней их части выполняют перепускные окна для слива воды. Слив воды и выемку угля из объема производят раздельными операциями: сначала сливают через окно в нижней части объема отстоявшуюся и слившуюся туда воду, затем принудительно из этих объемов выгружают уголь. Воду накапливают в объемах для слива воды, где из нее выпадает в осадок шлам, и подают ее в забой, шлам периодически вычищают из объемов [2]
Область применения известного способа ограничивается это цикличностью: гидросмесь заливается в объем, затем сливается вода, потом выгружается уголь, после этого объем вновь заливается гидромесью и т.д. Уголь из объема выгружается принудительно, для этого в способе используются ворошители, точнее шнековые транспортеры, выталкивающие уголь через окно в днище объема. Насыщение технологии техникой, ее обслуживание, футеровка выработок, принудительные операции по осветлению воды, ее транспортировке, выгрузке угля делают способ энергоемким, а значит дорогостоящим, снижают его надежность и производительность.
The closest in technical essence and the achieved result is a method of underground coal processing, including pressure-free transportation of hydraulic mixtures, collecting and filling coal into volumes made in the form of inclined workings, displacing water from volumes and collecting it into volumes for recycled water, thickening coal under the action of forces gravity transporting coal to the surface. Water is separated from coal not only by displacing it from the filled volume into the next free volume, but also after filling it by draining it through a window in the lower end of the volume. Volumes in the lower part are deaf, and in the lower part, bypass windows are used to drain the water. Water is drained and coal is removed from the volume by separate operations: first, settled and merged water is drained through a window in the lower part of the volume, then coal is forcibly unloaded from these volumes. Water is accumulated in volumes for draining water, where sludge precipitates from it, and it is fed into the bottom, the sludge is periodically cleaned from the volumes [2]
The scope of the known method is limited to this cyclicality: the hydraulic mixture is poured into the volume, then the water is discharged, then coal is discharged, after that the volume is again filled with hydro-mixture, etc. Coal is forcedly discharged from the volume; for this purpose, the method uses agitators, more precisely screw conveyors, pushing the coal through a window in the bottom of the volume. Saturation of technology with technology, its maintenance, lining of workings, forced operations to clarify water, transport it, and unload coal make the method energy-intensive, and therefore expensive, reduce its reliability and productivity.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому комплексу для подземного сгущения гидросмеси и осветления воды является комплекс подземной переработки угля, включающий параллельные наклонные выработки, верхние части которых соединены аккумулирующим штреком, выполненным с уклоном, а нижние выполнены с окном и запорным устройством для порционного выпуска гидросмеси в промежуточный бункер. Комплекс имеет установленные в наклонных выработках ворошителя, предупреждающие слеживаемость угля и облегчающие его выгрузку, камеру с углесосами и камеру с пульповодами для транспортирования гидросмеси на поверхность. Часть наклонных выработок комплекса, расположенных по ходу движения гидросмеси по аккумулирующему штреку ниже предназначенных для сбора гидросмеси рабочих выработок, служат для сбора вытесненной из рабочих выработок воды. Комплекс содержит также камеру приготовления гидросмеси. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed complex for underground thickening of hydraulic mixtures and clarification of water is a complex of underground coal processing, including parallel inclined workings, the upper parts of which are connected by an accumulating drift, made with a slope, and the lower ones are made with a window and a locking device for portion release of slurry into the intermediate hopper. The complex has installed in inclined workings of the agitator, preventing caking of coal and facilitating its unloading, a chamber with coal suction pumps and a chamber with slurry conduits for transporting hydraulic mixtures to the surface. Part of the inclined workings of the complex, located along the slurry along the accumulating drift below the workings designed to collect the slurry, serve to collect water displaced from the workings. The complex also contains a slurry preparation chamber.

Известный комплекс имеет недостаточную надежность, поскольку использует механизмы для ворошения угля, и в случае выхода их из строя затруднена выгрузка угля из наклонных выработок. Предусматривает промежуточные выработки для осуществления операций. Управление и обслуживание механизмов вращения, запорных устройств, аппаратуры контроля увеличивает трудозатраты и снижает производительность комплекса. The known complex has insufficient reliability, because it uses mechanisms for tedding coal, and in case of failure, it is difficult to unload coal from inclined workings. It provides intermediate workings for operations. Management and maintenance of rotation mechanisms, locking devices, control equipment increases labor costs and reduces complex productivity.

Изобретение направлено на решение задачи повышения эффективности и надежности гидравлического транспортирования и гидравлического способа добычи полезных ископаемых в целом, за счет упрощения комплекса технологического оборудования, снижения затрат на переработку и транспортирование, уменьшение количества операций, повышение удобства управления, что приведет к снижению себестоимости полезного ископаемого и повышению производительности его добычи. The invention is aimed at solving the problem of increasing the efficiency and reliability of hydraulic transportation and the hydraulic method of mining minerals in general, by simplifying the complex of technological equipment, reducing the cost of processing and transportation, reducing the number of operations, increasing the ease of management, which will reduce the cost of minerals and increase the productivity of its production.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе подземного сгущения гидросмеси и осветления воды, включающем безнапорную транспортировку гидросмеси из забоя, самотечное заливание ее из аккумулирующего штрека в объемы, выполненные в виде наклонных выработок, которые по ходу течения гидросмеси по аккумулирующему штреку разделяют на рабочий и шламовый, вытеснение воды из рабочего объема в шламовый, сбор воды в объем для оборотной воды и подачу ее в забой, сгущение гидросмеси в нижней части наклонных выработок путем осаждения твердой составляющей из смеси под действием сил гравитации и транспортирование ее на поверхность, откачивание гидросмеси из нижней части наклонных выработок производят одновременно с ее сгущением, а вытеснение воды производят путем пропускания ее по восходящим и нисходящим участкам в нижней части наклонных выработок. The solution to this problem is provided by the fact that in the method of underground thickening of the slurry and clarification of water, including pressureless transportation of the slurry from the bottom, gravity pouring it from the accumulating drift into volumes made in the form of inclined workings, which are divided into a working drift along the accumulating drift along the accumulating drift slurry, displacing water from the working volume into slurry, collecting water into the volume for circulating water and feeding it to the bottom, thickening the slurry in the lower part of the inclined workings by sedimentation the solid component of the mixture under the action of gravity and transport it to the surface, pumping the slurry from a lower portion inclined workings performed simultaneously with its condensation and the water displacement is effected by passing it along the ascending and descending portions of the bottom of the inclined workings.

Одновременное со сгущением откачивание гидросмеси из объемов позволяет уйти от цикличности и создать непрерывный цикл добычи, транспортирования гидросмеси в объемы, сгущения, транспортирования сгущенной гидросмеси на поверхность, а осветленной воды в забои. Позволяет уйти от необходимости операций осаждения угля, слива воды, ворошения угля и его выгрузки из объема перед транспортированием, что снижает затраты на обогащение угля, на его транспортировку, повышает производительность технологической цепи. Simultaneous with thickening, pumping out the slurry from the volumes allows avoiding the cyclical nature and creating a continuous cycle of production, transporting the slurry to volumes, thickening, transporting the condensed slurry to the surface, and clarified water to the faces. It allows you to get away from the need for operations of deposition of coal, water drainage, tedding of coal and its unloading from the volume before transportation, which reduces the cost of enrichment of coal, its transportation, increases the productivity of the process chain.

Вытеснение воды по восходящим и нисходящим участкам в нижней части наклонной выработки дает основной эффект изобретения. Заливаемая в наклонные выработки гидросмесь ударяется о стенки в нижней части этих выработок. За счет резкого торможения и остановки движения взвешенные в воде твердые компоненты под действием сил гравитации тут же оседают. Вытесняемая вверх вода с оставшимися в ней взвешенными частичками начинает двигаться по восходящему наклонному участку. Движение по восходящему участку взвешенной в жидкости твердой частицы сопровождается действием на нее результирующей всех сил, которая направлена противоположно направлению движения. Происходит эффективное осаждение из взвеси твердых частиц, которые, осев на почву выработки, под действием сил гравитации начнут сползать по ней к днищу наклонной выработки, т. е. движение осевшей массы частиц твердого составляющего будет противоположно движению вытесняемой от днища воды. Под действием сил трения и соударения частиц эффект осветления увеличивается. The displacement of water along the ascending and descending sections in the lower part of the inclined production gives the main effect of the invention. The slurry poured into the inclined workings hits the walls in the lower part of these workings. Due to the sharp braking and stopping of movement, solid components suspended in water under the influence of gravity immediately settle. The water displaced upward with the suspended particles remaining in it begins to move along the ascending inclined section. The movement along the ascending section of a solid particle suspended in a liquid is accompanied by the action on it of the resultant of all forces, which is directed opposite to the direction of motion. There is an effective deposition of suspended solids from the suspension, which, having settled on the working soil, under the influence of gravity will begin to slide along it to the bottom of the inclined working, i.e., the movement of the settled mass of particles of the solid component will be opposite to the movement of the water displaced from the bottom. Under the action of friction and particle collisions, the clarification effect increases.

Для увеличения эффекта осветления воды вытесняемую из рабочего объема воду целесообразно подавать в нижнюю часть последующего объема для уменьшения эффекта смешивания и выбрасывания в верхнюю часть жидкости уже осевших частиц. При этом пропускание вытесненной из первого объема жидкости по нисходящему участку также работает на повышение эффективности осветления, создаются условия ламинарного течения, продолжается оседание частиц, начатое на восходящем участке, поэтому для получения наибольшего эффекта вытесняемую жидкость необходимо пропускать сначала по восходящему, а затем по нисходящему участку. To increase the effect of water clarification, the water displaced from the working volume is expediently supplied to the lower part of the subsequent volume to reduce the effect of mixing and ejection of already settled particles into the upper part of the liquid. At the same time, the passage of liquid displaced from the first volume in the descending section also works to increase the clarification efficiency, laminar flow conditions are created, the sedimentation of particles started in the ascending section is continued, therefore, in order to obtain the greatest effect, the displaced liquid must be passed first in the ascending and then in the descending section .

Для повышения эффекта осветления в верхней части восходящего участка отбор жидкости необходимо производить из верхней части потока, поскольку ближе к поверхности воды концентрация твердых взвешенных частиц уменьшается. С этой же целью необходимо процесс отбора воды в верхней части потока регулировать по объему отбираемой жидкости. To increase the clarification effect in the upper part of the ascending section, the liquid must be taken from the upper part of the stream, since closer to the surface of the water the concentration of suspended solids is reduced. For the same purpose, it is necessary to regulate the process of water withdrawal in the upper part of the stream according to the volume of the selected fluid.

Эффективность способа подземного осветления воды может быть значительно повышена в случае подачи жидкости в шламовый объем в нижнюю его часть по нисходящему участку, а отбор воды из него в объем оборотной воды из верхней части. При этом жидкость имеет время отстояться, "грязная" жидкость, с наибольшей концентрацией "твердого", подается под слой уже выпавшего в осадок шлама и не "мутит" верхние чистые слои жидкости, которые и переливаются в объем оборотной воды. Объем для оборотной воды целесообразно не отдельно выполнять, а использовать для этого одну из наклонных параллельных выработок, расположенных ниже по аккумулирующему штреку. The effectiveness of the method of underground clarification of water can be significantly increased in the case of fluid supply to the sludge volume in its lower part in a descending section, and the selection of water from it into the volume of recycled water from the upper part. At the same time, the liquid has time to settle, the “dirty” liquid with the highest concentration of “solid” is fed under the layer of sludge that has already precipitated and does not “stir up” the upper clean liquid layers, which overflow into the volume of circulating water. The volume for the circulating water, it is advisable not to separately perform, and use for this one of the inclined parallel workings located below the accumulating drift.

Для уменьшения времени очистки шламового объема от осадка, более точного определения времени окончания операции откачки шлама, а также исключения размешивания отстоянной жидкости, отбор шлама производят путем откачивания его из нижней части шламовой наклонной выработки и подачей в нижнюю часть наклонной выработки рабочего объема. To reduce the time for cleaning the sludge volume from sludge, to more accurately determine the time for completion of the sludge pumping operation, as well as to exclude the stirring of the settled liquid, the sludge is selected by pumping it from the bottom of the slurry inclined mine and feeding it to the lower part of the inclined mine working volume.

Решение поставленной задачи обеспечивается также тем, что в комплексе для подземного сгущения гидросмеси и осветления воды, включающем параллельные наклонные выработки, верхние части которых соединены аккумулирующим штреком, имеющим уклон для безнадпорного транспортирования по нему гидросмеси, камеру приготовления гидросмеси, камеру с углесосами и камеру с пульповодами, нижние частиц наклонных выработок соединены дополнительной выработкой, имеющей участки с переменным углом наклона. The solution to this problem is also ensured by the fact that in the complex for underground thickening of hydraulic mixtures and clarification of water, including parallel inclined workings, the upper parts of which are connected by an accumulating drift, which has a slope for transporting hydraulic mixtures without pressure, a chamber for preparing hydraulic mixtures, a chamber with coal suction pumps and a chamber with slurry conduits , the lower particles of the inclined workings are connected by an additional working having sections with a variable angle of inclination.

Соединение нижних участков дополнительной выработки вместо выполнения их с окнами для выпуска воды и угля в известном решении позволяет реализовать главное преимущество: отказаться от целого ряда дополнительных устройств (ворошителей, выпускных механизмов, систем их управления и контроля, обслуживающего их персонала и т.д.), упростить комплекс сгущения, повысить его надежность, снизить кап. затраты на его обслуживание, избежать остановок технологического процесса из-за поломок оборудования, закупорки окон для выгрузки и т.д. Наличие данного признака позволяет осуществлять процесс сгущения, откачивания и транспортирования сгущенной гидросмеси непрерывно, все процессы при этом совмещены во времени и работают друг на друга, так процесс сгущения интенсифицирует процесс откачивания, процесс откачивания интенсифицирует процесс транспортирования и наоборот. Простота процесса сгущения и его эффективность снижает непроизводительные затраты на перекачивание лишних объемов воды, уменьшает нагрузку на обогатительные фабрики, повышает производительность технологического цикла и снижает себестоимость конечного продукта. The connection of the lower sections of the additional development instead of performing them with the windows for the release of water and coal in a known solution allows us to realize the main advantage: to abandon a number of additional devices (agitators, exhaust mechanisms, their control and monitoring systems, staff serving them, etc.) , simplify the thickening complex, increase its reliability, reduce cap. maintenance costs, to avoid process shutdowns due to equipment breakdowns, clogging of windows for unloading, etc. The presence of this feature allows the process of thickening, pumping and transportation of the condensed slurry to be carried out continuously, all processes are combined in time and work on each other, so the thickening process intensifies the pumping process, the pumping process intensifies the transportation process and vice versa. The simplicity of the thickening process and its effectiveness reduces the unproductive costs of pumping excess volumes of water, reduces the load on the processing plants, increases the productivity of the technological cycle and reduces the cost of the final product.

Выполнение участков дополнительной выработки с переменным углом наклона позволяет повысить эффективность процесса сгущения гидросмеси и осветления воды, что было описано выше, а также в ограниченном объеме увеличить длину (путь) прохождения гидросмеси, потому что на большей длине пути из этого же объема гидросмеси выпадает и большее количество осадков. Выполнение участков дополнительной выработки с переменным углом наклона позволяет, таким образом, сделать более компактным околоствольный двор шахты, снизить капитальные затраты за счет уменьшения длины производимых выработок. The implementation of additional production areas with a variable angle of inclination allows to increase the efficiency of the process of thickening the slurry and clarifying the water, as described above, as well as to increase the length (path) of the passage of the slurry in a limited volume, because the longer the way out of the same volume of the slurry amount of precipitation. The implementation of areas of additional development with a variable angle allows, therefore, to make the near-shaft yard of the mine more compact, reduce capital costs by reducing the length of the produced workings.

Концевые участки дополнительной выработки с целью снижения капитальных затрат при этом могут быть выполнены горизонтальными. The end sections of additional production in order to reduce capital costs can be horizontal.

В дополнительной выработке могут быть выполнены несколько участков с переменным углом наклона, но как минимум наличие одного участка, расположенного между первыми двумя по ходу движения гидросмеси по аккумулирующему штреку наклонными выработками необходимо для реализации предлагаемого способа сгущения гидросмеси и осветления воды с описанным выше эффектом. In the additional development, several sections with a variable angle of inclination can be performed, but at least the presence of one section located between the first two in the direction of the slurry along the accumulating drift by the inclined workings is necessary to implement the proposed method of thickening the slurry and clarifying the water with the above effect.

Участок с переменным углом наклона, расположенный между наклонными выработками, может быть выполнен как минимум с одним восходящим и одним нисходящим участками, т.е. представлять собой ломаную линию, вершина которой может быть расположена в центре. Это может быть сделано с целью упрощения, для снижения затрат по проведению такого участка. A section with a variable angle of inclination located between the inclined workings can be made with at least one upward and one downward sections, i.e. represent a broken line, the top of which can be located in the center. This can be done in order to simplify, to reduce the cost of holding such a site.

Оптимальным вариантом расположения вершины является такое, при котором она расположена выше уровня почвы нижних участков наклонных выработок, такая схема наиболее проста и эффективнее схемы, при которой вершина расположена ниже уровня почвы нижних участков наклонных выработок, хотя такая схема также может применяться в каких-либо условиях. The best option for the location of the peak is such that it is located above the soil level of the lower sections of the inclined workings, such a scheme is the simplest and most effective scheme in which the peak is located below the soil level of the lower sections of the inclined workings, although such a scheme can also be used in any conditions .

Для ограждения выработок околоствольного двора от потоков гидросмеси на концевых участках дополнительной выработки устанавливают перегородки, а для контроля и визуального осмотра, а также слива части жидкости в случае необходимости в перегородках выполняют перепускные окна с шиберами. To protect the workings of the near-barrel yard from the hydraulic mixtures flows, partitions are installed at the end sections of the additional workings, and for monitoring and visual inspection, as well as draining part of the liquid, bypasses with gates are made in the partitions if necessary.

Участки дополнительной выработки, прилегающие к наклонным выработкам, также имеют перегородки, причем перегородки, выполненные на границе участков, смежных с наклонными выработками, за исключением участков с переменным углом наклона, выполнены глухими, а перегородки, установленные на вершинах участков с переменным углом наклона, выполнены в виде шиберов. Это позволяет регулировать расход отбираемой жидкости из верхней части восходящего потока гидросмеси и увеличивать эффект осветления и сгущения. The sections of the additional working adjacent to the inclined workings also have partitions, and partitions made on the boundary of the sections adjacent to the inclined workings, with the exception of sections with a variable angle of inclination, are made blind, and partitions installed on the tops of the sections with a variable angle of inclination are made in the form of gates. This allows you to adjust the flow rate of the selected fluid from the upper part of the upward flow of the hydraulic mixture and to increase the effect of clarification and thickening.

Для эффективной работы комплекса всасывающие патрубки углесосов гидравлически сообщены с нижней частью наклонных выработок, т.е. откачивание гидросмеси осуществляется непосредственно в зоне сгущения, этим обеспечивается необходимая консистенция гидросмеси и в трубопроводе и у днища наклонной выработки, чтобы избежать разделения твердой и жидкой фракций в гидросмеси. Данное разделение чревато тем, что может произойти закупорка всасывающей системы. For the complex to operate efficiently, the suction nozzles of the coal pumps are hydraulically connected to the lower part of the inclined workings, i.e. the pumping out of the slurry is carried out directly in the thickening zone, this ensures the necessary consistency of the slurry in the pipeline and at the bottom of the inclined working out, in order to avoid separation of solid and liquid fractions in the slurry. This separation is fraught with clogging of the suction system.

Для безопасного и эффективного функционирования комплекс должен содержать как минимум одну рабочую, в которую из аккумулирующего штрека заливается гидросмесь, одну шламовую, в которую после сгущения через участок с переменным углом наклона подается жидкость, одну для оборотной воды и одну аварийную наклонную выработку. For safe and efficient functioning, the complex must contain at least one working fluid into which a hydraulic fluid is poured from the accumulating drift, one slurry, into which, after thickening through a section with a variable angle of inclination, liquid is supplied, one for recycled water and one emergency inclined output.

Для повышения эффективности процесса путем уменьшения смешивания напорный патрубок углесоса, всасывающий патрубок которого гидравлически сообщен с нижней частью шламовой наклонной выработки, гидравлически сообщен с нижней частью первой по ходу движения гидросмеси по аккумулирующему штреку, наклонной выработкой. To increase the efficiency of the process by reducing mixing, the pressure pipe of the coal suction pump, the suction pipe of which is hydraulically connected to the lower part of the slurry inclined working out, is hydraulically connected to the lower part of the first slurry along the accumulating drift, inclined working out.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез дополнительной выработки; на фиг. 2 вид в плане, этой выработки с прилегающими к ней наклонными выработками, камеры углесосов и камеры трубопроводов; на фиг.3 принципиальная технологическая схема комплекса. Figure 1 shows a vertical section of an additional output; in FIG. 2 is a plan view of this mine with the inclined mine workings adjacent to it, the coal suction chamber and the pipe chamber; figure 3 schematic flow diagram of the complex.

На чертеже показаны параллельные наклонные выработки в виде рабочих 1 и 2, шламового 3, для оборотной воды 4 и аварийного 5 объемов. Нижние части наклонных выработок соединены дополнительной выработкой 6, имеющей концевые горизонтальные участки 7 и участки с переменным углом наклона, выполненные в виде ломаной линии, которые, в свою очередь, имеют восходящие 8 и 9 и нисходящие 10 и 11 участки. На вершинах ломаной линии границе пересечения восходящих и нисходящих участков установлены перегородки 12 и 13, которые могут быть выполнены регулируемыми в виде шиберов. Дополнительную выработку 6 отгораживают от других выработок околоствольного двора установленными на ее концевых участках 7 перегородками 14 и 15, в верхней части которых выполняют перепускные окна 16 с шиберами. Перегородки в дополнительной выработке 6 устанавливают также между шламовым объемом 3, объемом оборотной воды 4 и аварийным объемом 5. Ниже дополнительной выработки 6 пройдены камера 17 с установленными в ней углесосами 18 и камера пульповодов 19. Выкачивание сгущенной гидросмеси из рабочего объема 1 производят углесосами рабочими 20 и 21, 22 и 23 и резервными 24 и 25, 26 и 27, которые работают парами, один углесос в паре выполняет функцию подпорного, а другой напорного. Всасывающие патрубки углесосов гидравлически сообщены с нижней частью наклонной выработки 1. Из рабочего объема 2 выкачивание сгущенной гидросмеси ведут углесосами рабочими 28 и 29 и резервными 30 и 31, всасывающие патрубки которых гидравлически сообщены с нижней частью наклонной выработки 2, а также 3, поскольку этими же углесосами откачивают по мере накопления шлам, а напорные патрубки углесосов 28 и 29 и 30 и 31 гидравлически сообщены с нижней часть наклонной выработки 1. Выкачивание осветленной воды из наклонной выработки 4 производят углесосами: рабочим 32 и резервными 33 и 34. The drawing shows parallel inclined workings in the form of workers 1 and 2, slurry 3, for recycled water 4 and emergency 5 volumes. The lower parts of the inclined workings are connected by an additional working 6, having end horizontal sections 7 and sections with a variable angle of inclination, made in the form of a broken line, which, in turn, have ascending 8 and 9 and descending 10 and 11 sections. At the tops of the broken line at the intersection of the ascending and descending sections, partitions 12 and 13 are installed, which can be made adjustable in the form of gates. The additional output 6 is fenced off from the other workings of the roundabout yard by partitions 14 and 15 installed on its end sections 7, in the upper part of which bypass windows 16 with gates are made. Partitions in the additional output 6 are also installed between the sludge volume 3, the volume of recycled water 4 and the emergency volume 5. Below the additional output 6, a chamber 17 with installed carbon suction pumps 18 and a chamber of slurry pipelines 19 are pumped out by pumping the condensed hydraulic mixture from the working volume 1 by working 20 and 21, 22 and 23 and standby 24 and 25, 26 and 27, which work in pairs, one coal sucker in a pair performs the function of retaining, and the other pressure. The suction nozzles of the coal suction pumps are hydraulically connected to the lower part of the inclined working 1. From the working volume 2, the condensed hydraulic mixtures are pumped out by the coal suction workers 28 and 29 and the backup 30 and 31, the suction pipes of which are hydraulically connected to the lower part of the inclined working 2, as well as 3, since these with suction pumps pump out the sludge as the accumulation, and the pressure pipes of the suction pumps 28 and 29 and 30 and 31 are hydraulically communicated from the lower part of the inclined working 1. Pumping clarified water from the inclined working 4 produce coal and: work 32 and backup 33 and 34.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Смесь полезного ископаемого и жидкость (гидросмесь) поступает из забоев и камеры пульпоприготовления в аккумулирующий штрек (не изображен) и заливается в рабочий объем 1. По почве выработки 1 гидросмесь поступает в нижнюю часть наклонной выработки, где происходит резкое ее торможение, в результате чего частицы твердого составляющего (куски) в гидросмеси выпадают в осадок. Накапливаясь у днища, куски вытесняют жидкость наверх. Идет накопление гидросмеси, которая с одной стороны упирается в перегородку 14, с другой стороны начинает подниматься по восходящему участку 8. Под действием результирующих сил, направленных против направления движения гидросмеси по восходящему участку 8, твердые частицы интенсивно выпадают в осадок и опускаютcя на почву восходящего участка, создавая противоток вытесняемой жидкости и увеличивая эффект осаждения. Дойдя до перегородки 12, гидросмесь опять претерпевает торможение, что является очередным интенсификатором осаждения твердого из гидросмеси. Дойдя до верхнего края перегородки 12, жидкость начинает переливаться на почву нисходящего участка 10 выработки 6. Перетекая и накапливаясь в нижней части наклонной выработки 2, продолжается осаждение шлама (мелких частиц) из гидросмеси и вытеснение жидкости по восходящему участку 9. Потерявшая значительную часть взвешенных в ней частиц, жидкость, дойдя до верхнего края перегородки 13, переливается на почву нисходящего участка 11 и, стекая, накапливается в наклонной выработке 3. Перелив отстоявшейся в выработке 3 воды в выработку 4 осуществляется через верхние участки выработок 3 и 4. The mixture of minerals and liquid (hydraulic mixture) enters from the faces and the pulp preparation chamber into the accumulating drift (not shown) and is poured into the working volume 1. Through the soil of production 1, the hydraulic mixture enters the lower part of the inclined mine, where its sharp braking occurs, resulting in particles solid component (pieces) in the slurry precipitate. Accumulating at the bottom, the pieces displace the liquid up. The accumulation of slurry, which on one side abuts against the partition 14, on the other hand begins to rise along the ascending section 8. Under the action of the resulting forces directed against the direction of movement of the slurry along the ascending section 8, solid particles precipitate intensively and fall onto the soil of the ascending section creating a countercurrent of the displaced fluid and increasing the deposition effect. Having reached the partition 12, the slurry again undergoes inhibition, which is another intensifier of the deposition of solid from the slurry. Having reached the upper edge of the septum 12, the liquid begins to overflow on the soil of the descending section 10 of the production 6. Flowing and accumulating in the lower part of the inclined working 2, the sludge (small particles) from the slurry continues to be displaced and the liquid is displaced along the ascending section 9. Having lost a significant part of suspended in particles, the liquid, reaching the upper edge of the partition 13, is poured onto the soil of the descending section 11 and, flowing down, accumulates in the inclined mine 3. Overflowing the water settled in the mine 3 into the mine 4 carries out I through the upper portions of the openings 3 and 4.

Сгущенная гидросмесь из нижней части наклонной выработки 1, с днищем которой гидравлически сообщены всасывающие патрубки рабочих 20 и 21, 22 и 23 и резервных 24 и 25 и 26 и 27 углесосов, подается на поверхность. Наклонная выработка 2 также может служить рабочим объемом в случае поступления из забоев большого количества гидросмеси. В этом случае сгущенную гидросмесь на поверхность будут откачивать углесосы 28 и 29 и резервные 30 и 31. Углесосы применяются серийно выпускаемые типа 12У-10 в качестве подпорного и 14УВ-6 в качестве напорного. Накопившийся в шламовом объеме 3 шлам перекачивается углесосами 28 и 29 в нижнюю часть наклонной выработки 1 под слой выпавшего в осадок из гидросмеси полезного ископаемого. The thickened hydraulic mixture from the lower part of the inclined working 1, with the bottom of which the suction pipes of the workers 20 and 21, 22 and 23 and the backup 24 and 25 and 26 and 27 coal pumps are hydraulically connected, is fed to the surface. Inclined output 2 can also serve as a working volume in case of a large amount of slurry coming from the faces. In this case, the condensed slurry will be pumped to the surface by the coal suction pumps 28 and 29 and the backup 30 and 31. The coal pumps are used commercially available type 12U-10 as a retainer and 14UV-6 as a discharge. The sludge accumulated in the sludge volume 3 is pumped by coal suction pumps 28 and 29 to the lower part of the inclined mine 1 under the layer of the mineral that has precipitated from the hydraulic mixture.

Осветленная вода из объема оборотной воды 4 углесосами: рабочим 32 или резервными 33 и 34 подается в забой. The clarified water from the volume of circulating water by 4 coal suckers: workers 32 or standby 33 and 34 is fed into the face.

Claims (20)

1. Способ подземного сгущения гидросмеси и осветления воды, включающий безнапорную транспортировку гидросмеси из забоя, самотечное заливание ее из аккумулирующего штрека в объемы, выполненные в виде наклонных выработок, которые по ходу течения гидросмеси по аккумулирующему штреку разделяют на рабочий и шламовый, вытеснение воды из рабочего объема в шламовый, сбор воды в объем для оборотной воды и подачу ее в забой, сгущение гидросмеси в нижней части наклонных выработок путем осаждения твердой составляющей из смеси под действием сил гравитации и транспортирование ее на поверхность, отличающийся тем, что откачивание гидросмеси из нижней части наклонных выработок производят одновременно с ее сгущением, а вытеснение воды производят путем пропускания ее по восходящим и нисходящим участкам, соединяющим нижние части наклонных выработок. 1. A method of underground slurry thickening and clarification of water, including pressureless transportation of slurry from the bottom, gravity pouring it from the accumulating drift into volumes made in the form of inclined workings, which, along the course of the slurry along the accumulating drift, are divided into working and slurry, displacing water from the worker volume into the slurry, collecting water into the volume for circulating water and feeding it into the face, thickening the hydraulic mixture in the lower part of the inclined workings by deposition of the solid component from the mixture under the influence of gravitational forces iteration and its transportation to the surface, characterized in that the pumping out of the hydraulic mixture from the lower part of the inclined workings is carried out simultaneously with its thickening, and water is displaced by passing it along the ascending and descending sections connecting the lower parts of the inclined workings. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вытесненную из рабочего объема жидкость подабт в нижнюю часть последующего объема. 2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid displaced from the working volume is subabt to the lower part of the subsequent volume. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вытесняемую жидкость пропускают сначала по восходящему, а затем по нисходящему участкам. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the displaced liquid is passed first in the ascending and then in the descending sections. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что в конце восходящего участка отбор жидкости производят в верхней части потока. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that at the end of the ascending section, the selection of liquid is carried out in the upper part of the stream. 5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что количество отбираемой жидкости регулируют. 5. The method according to PP.1 to 4, characterized in that the amount of fluid withdrawn is regulated. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор воды из шламового объема в объем оборотной воды производят в верхней части шламового объема путем ее вытеснения. 6. The method according to claim 1, characterized in that the selection of water from the slurry volume into the volume of recycled water is carried out in the upper part of the slurry volume by displacing it. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор шлама из шламового объема производят путем откачивания его из нижней части наклонной выработки и подачей в нижнюю часть наклонной выработки рабочего объема. 7. The method according to claim 1, characterized in that the selection of sludge from the sludge volume is carried out by pumping it from the bottom of the inclined mine and feeding into the lower part of the inclined mine working volume. 8. Комплекс для подземного сгущения гидросмеси и осветления воды, включающий параллельные наклонные выработки, верхние части которых соединены аккумулирующим штреком, имеющим уклон для безнапорного транспортирования по нему гидросмеси, камеру приготовления сгущенной гидросмеси, камеру с углесосами и камеру с пульповодами, отличающийся тем, что нижние части наклонных выработок соединены дополнительной выработкой, имеющей участки с переменным углом наклона. 8. A complex for underground thickening of slurry and clarification of water, including parallel inclined workings, the upper parts of which are connected by an accumulating drift, sloping for pressureless transportation of slurry along it, a chamber for preparing a condensed slurry, a chamber with coal suction pumps and a chamber with slurry ducts, characterized in that the lower parts of the inclined workings are connected by an additional working having sections with a variable angle of inclination. 9. Комплекс по п. 8, отличающийся тем, что концевые участки дополнительной выработки выполнены горизонтальными. 9. The complex according to claim 8, characterized in that the end sections of the additional development are horizontal. 10. Комплекс по п.8, отличающийся тем, что участок с переменным углом наклона расположен как минимум между первыми двумя по ходу движения гидросмеси по аккумулирующему штреку наклонными выработками. 10. The complex according to claim 8, characterized in that the plot with a variable angle of inclination is located at least between the first two along the course of the slurry along the accumulating drift of inclined workings. 11. Комплекс по п.8, отличающийся тем, что участок с переменным углом наклона выполнен в виде ломаной линии с вершиной в ее центре. 11. The complex of claim 8, characterized in that the plot with a variable angle is made in the form of a broken line with a vertex in its center. 12. Комплекс по пп. 8 и 11, отличающийся тем, что вершина расположена выше уровня почвы нижних участков наклонных выработок. 12. The complex of claims. 8 and 11, characterized in that the peak is located above the soil level of the lower sections of the inclined workings. 13. Комплекс по пп. 8 и 9, отличающийся тем, что на концевых участках дополнительной выработки выполнены перегородки. 13. The complex according to paragraphs. 8 and 9, characterized in that at the end sections of the additional development partitions are made. 14. Комплекс по пп. 8,9 и 13, отличающийся тем, что в верхней части перегородок выполнены перепускные окна с шиберами. 14. The complex according to paragraphs 8,9 and 13, characterized in that in the upper part of the partitions are made bypass windows with gates. 15. Комплекс по п.8, отличающийся тем, что в дополнительной выработке на границе участков, смежных с наклонными выработками, установлены перегородки. 15. The complex according to claim 8, characterized in that in the additional development at the border of sections adjacent to the inclined workings, partitions are installed. 16. Комплекс по пп.8,11,12 и 15, отличающийся тем, что перегородки, разделяющие участки дополнительной выработки с переменным углом наклона, установлены на вершинах. 16. The complex according to claims 8,11,12 and 15, characterized in that the partitions separating the areas of additional production with a variable angle of inclination are installed on the peaks. 17. Комплекс по пп.8,11,12,15 и 16, отличающийся тем, что перегородки выполнены в виде шиберов. 17. The complex according to claims 8,11,12,15 and 16, characterized in that the partitions are made in the form of gates. 18. Комплекс по п.8, отличающийся тем, что всасывающие патрубки углесосов гидравлически сообщены с нижней частью наклонных выработок. 18. The complex according to claim 8, characterized in that the suction nozzles of the coal pumps are hydraulically connected to the lower part of the inclined workings. 19. Комплекс по п.8, отличающийся тем, что он состоит как минимум из одной рабочей, одной шламовой, одной для оборотной воды и одной аварийной наклонных выработок. 19. The complex according to claim 8, characterized in that it consists of at least one working, one slurry, one for recycled water and one emergency inclined workings. 20. Комплекс по пп.8 и 18, отличающийся тем, что напорный патрубок углесоса, всасывающий патрубок которого гидравлически сообщен с нижней частью шламовой выработки, сообщен с нижней частью первой по ходу движения гидросмеси по аккумулирующему штреку наклонной выработки. 20. The complex according to claims 8 and 18, characterized in that the pressure pipe of the coal suction pump, the suction pipe of which is hydraulically connected to the lower part of the slurry mine, is in communication with the lower part of the first slurry along the accumulating drift of the inclined mine.
RU93028918A 1993-06-03 1993-06-03 Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation RU2059823C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93028918A RU2059823C1 (en) 1993-06-03 1993-06-03 Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93028918A RU2059823C1 (en) 1993-06-03 1993-06-03 Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2059823C1 true RU2059823C1 (en) 1996-05-10
RU93028918A RU93028918A (en) 1996-05-27

Family

ID=20142440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93028918A RU2059823C1 (en) 1993-06-03 1993-06-03 Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2059823C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465462C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Tailing storage development method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1714132, кл. E 21C 45/00, 1991. 2. Авторское свидетельство СССР N 1629544, кл. E 21C 45/00, 1990. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465462C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Tailing storage development method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020134550A1 (en) Slurry recovery process
US3752314A (en) Flume water recycling apparatus
CN110539727A (en) Transport vechicle cleaning system
CN106703104B (en) Automatic dredging system for water sump
US2603354A (en) Process and apparatus for obtaining
CN101496964A (en) Concentrating and precipitating device under mine and water well
CN205461179U (en) Sedimentation basin
RU2059823C1 (en) Process of underground thickening of slurry and water clarification and complex for its implementation
CN104208946B (en) The direct processing method of coal-face water burst and equipment
CA2823499C (en) System, apparatus and process for extraction of bitumen from oil sands
CN110090487A (en) A kind of slurry long range Hydraulic transportation and equipment for separating liquid from solid and separating technology
CA2947081C (en) Processes and systems for pre-treating bitumen froth for froth treatment
CN109231526A (en) A kind of online desilting system of mine sump
NO170132B (en) PROCEDURE FOR SEPARATION OF A GRANULATE FROM A VISCUS SUSPENSION, AND APPARATUS FOR EXECUTING THE PROCEDURE
CN104609523B (en) Accrete clearing device is exempted from water-house coal mud pre-separation
CN107261633A (en) A kind of two-way wastewater treatment equipment of roll-type
CN209098350U (en) A kind of online desilting system of mine sump
CN204490578U (en) Accrete clearing device is exempted from water-house coal mud pre-separation
CN217773495U (en) Solid-liquid separation equipment for dredging of underground sedimentation tank of coal mine
SU1728489A1 (en) Method of purification and burial of mine water sediments in underground conditions
CN109439348A (en) A kind of petroleum coke processing system
RU2143952C1 (en) Method of final extraction or minerals from pulp feed-line of mineral raw material concentration wastes and plant for final extraction of useful components from pulp flow
CN212673794U (en) Dewatering device of coal mine underground coal sliding system
CN108487931B (en) Working face water burst short-flow processing method suitable for underground concentration fluctuation
SU1742422A1 (en) System of mine water control at drainage level