RU2341656C1 - Complex method of hydro excavation of minerals - Google Patents
Complex method of hydro excavation of minerals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341656C1 RU2341656C1 RU2007109697/03A RU2007109697A RU2341656C1 RU 2341656 C1 RU2341656 C1 RU 2341656C1 RU 2007109697/03 A RU2007109697/03 A RU 2007109697/03A RU 2007109697 A RU2007109697 A RU 2007109697A RU 2341656 C1 RU2341656 C1 RU 2341656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive material
- broken rock
- liquid
- mining
- pulp
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и предназначено для повышения уровня механизации и автоматизации работ в подземных выработках, может быть использовано при разработке твердых полезных ископаемых способом гидродобычи.The invention relates to mining and is intended to increase the level of mechanization and automation of work in underground workings, can be used in the development of solid minerals by the method of hydraulic mining.
Известен способ разработки и подземного использования угля по системе Долинского в автоматическом режиме, включающий отбойку и транспортировку угля в дробилку с последующим сжиганием в водяном котле, где вода разделяется на кислород и водород, после чего кислород используется в топке, а водород подается на-гора (см. патент RU №2244829, Кл. Е21С 41/18, 2002 г.). Этот способ направлен на повышение рентабельности угледобывающих шахт путем их перепрофилирования на производство водорода. Такой способ можно применять только на угледобывающих шахтах, а для других горнодобывающих отраслей он не годится. Кроме того, промышленность по-прежнему нуждается в угле, а данный способ направлен на его полное сжигание в забое.A known method for the development and underground use of coal according to the Dolinsky system in automatic mode, including breaking and transporting coal to a crusher, followed by burning in a water boiler, where water is separated into oxygen and hydrogen, after which oxygen is used in the furnace and hydrogen is supplied to the mountain ( see RU patent No. 2248829, CL E21C 41/18, 2002). This method is aimed at increasing the profitability of coal mines by transforming them into hydrogen production. This method can only be used in coal mines, but it is not suitable for other mining industries. In addition, the industry still needs coal, and this method is aimed at its complete burning in the face.
Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий подготовку скважины, установку в нее скважинного снаряда, размыв пласта и отсасывание образовавшейся пульпы гидроэлеватором (см. патент RU №2256796, Кл. Е21С 45/00, 2003 г.). Этот способ предназначен только для добычи полезных ископаемых из легкоразмывающихся жидкостью небольших пластов с неустойчивыми осадочными породами. Для добычи других полезных ископаемых его практически применять невозможно, особенно в тех шахтах, где надо на поверхность выносить большое количество отбитой породы.A known method of downhole hydraulic mining of minerals, including preparing a well, installing a downhole projectile in it, washing out the formation and sucking off the resulting pulp with a hydraulic elevator (see patent RU No. 2252596, class. E21C 45/00, 2003). This method is intended only for the extraction of minerals from fluidly eroded small formations with unstable sedimentary rocks. For the extraction of other minerals it is practically impossible to apply it, especially in those mines where it is necessary to carry a large amount of broken rock to the surface.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является комплексный способ гидродобычи полезных ископаемых, включающий подготовку месторождения для добычи полезных ископаемых и системы вентиляции и подогрева горных выработок, гидравлическое дробление пласта автоматизированным шахтным комбайном в непрерывном режиме с установкой крепи, гидротранспортирование отбитой породы, обогащение полученной массы и дальнейшее ее обезвоживание, осушение обводненных пластов, очистку технологической жидкости и ее рециркуляцию (см. патент на полезную модель RU №2001113332, Е21С 41/18, 2001 г.). Этот способ имеет преимущества по сравнению с предыдущими, однако не лишен некоторых недостатков. Дробление пластов не всегда проходит одинаково эффективно, т.к. этот процесс в большой степени зависит от плотности и прочности пласта, от твердости включений, попадающих под действие гидроудара. Не всегда удается добиться улучшения экологической обстановки вокруг и внутри шахты, особенно состояния жидкости и воздушной среды.The closest technical solution to the claimed invention is a comprehensive method of hydraulic mining, including the preparation of deposits for mining and ventilation and heating of mine workings, hydraulic crushing of the reservoir by an automated mine processor in continuous mode with the installation of lining, hydrotransport of the broken rock, enrichment of the resulting mass and its further dehydration, drainage of flooded formations, purification of the process fluid and its recirculation (see patent for utility model RU No.2001113332, Е21С 41/18, 2001). This method has advantages over the previous ones, but it is not without some drawbacks. Formation crushing does not always work equally efficiently, as this process to a large extent depends on the density and strength of the formation, on the hardness of the inclusions that fall under the influence of hydraulic shock. It is not always possible to improve the environmental situation around and inside the mine, especially the state of the liquid and the air.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи повышения универсальности, производительности, автоматизации, качества и надежности протекания технологического процесса в ограниченных условиях горной выработки, улучшения экологической обстановки на шахте и в ее окрестностях за счет рециркуляции жидкости в технологическом процессе, улучшения воздушной среды в горных выработках и уменьшения взрывоопасности шахт.The present invention is aimed at solving the technical problem of increasing the versatility, productivity, automation, quality and reliability of the process in limited mining conditions, improving the environmental situation in the mine and its surroundings by recirculating the liquid in the process, improving the air environment in the mine workings and reduce the explosiveness of mines.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в комплексном способе гидродобычи полезных ископаемых, включающем подготовку месторождения для добычи полезных ископаемых и системы вентиляции и подогрева горных выработок, гидравлическое дробление пласта автоматизированным шахтным комбайном в непрерывном режиме с установкой крепи, гидротранспортирование отбитой породы, обогащение полученной массы и дальнейшее ее обезвоживание, осушение обводненных пластов, очистку технологической жидкости и ее рециркуляцию, гидравлическое дробление пласта производят одновременно с его импульсным механическим разрушением посредством добавления в струю жидкости абразивного материала повышенной прочности с более высокими весовыми характеристиками, чем основная порода, затем производят отделение абразивного материала от отбитой породы одновременно с ее гидротранспортированием и обогащением, при этом обогащение отбитой породы и частичное отделение от нее жидкостной пульпы с абразивным материалом производят путем транспортирования и перемешивания на установке рольгангового типа, а стекающую вниз пульпу с абразивным материалом с помощью насосной системы подают на очистку, где производят отделение тяжелых частиц абразивного материала от остальной пульпы и насыщение абразивного материала твердыми частицами отбитой породы определенного размера, а затем направляют насыщенный абразивный материал на рециркуляцию, при этом частично очищенную технологическую жидкость смешивают с жидкостью, полученной при осушении обводненных пластов, окончательно очищают путем холодного выпаривания и направляют на рециркуляцию, при этом часть очищенной технологической жидкости направляют в систему вентиляции горных выработок и распыляют в воздухе в виде мелкодисперсных частиц, причем при проведении работ в горных выработках непрерывно производят контрольные замеры температуры воздуха, содержания в нем взрывоопасных частиц и угольной пыли.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in an integrated method of hydraulic mining, including the preparation of deposits for mining and ventilation and heating of mine workings, hydraulic crushing of the reservoir by an automated mine combine in continuous mode with the installation of lining, hydrotransport of the broken rock, enrichment of the obtained mass and its further dehydration, drainage of flooded formations, purification of the process fluid and its recirculation, hydraulic The crushing of the formation is carried out simultaneously with its pulsed mechanical destruction by adding abrasive material of increased strength with higher weight characteristics to the fluid stream than the main rock, then the abrasive material is separated from the broken rock simultaneously with its hydrotransport and enrichment, while enrichment of the broken rock and partial separation from it of a liquid pulp with abrasive material is carried out by transportation and mixing at the plant of the langue type, and the pulp flowing down with the abrasive material is pumped through the pumping system for cleaning, where heavy particles of the abrasive material are separated from the rest of the pulp and the abrasive material is saturated with solid particles of broken rock of a certain size, and then the saturated abrasive material is sent for recycling, while partially purified process fluid is mixed with the fluid obtained by draining waterlogged formations, finally purified by cold evaporation and sent and recycling, wherein a portion of the purified processing liquid is directed to mining ventilation system and the air is sprayed in the form of fine particles, and when working in mines produce continuously control the air temperature measurements, it contained hazardous particles and coal dust.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен шахтный комбайн в рабочем положении, вид сбоку. На фиг.2 - гидрорыхлитель. На фиг.3 - система рециркуляции абразива. На фиг.4 - система рециркуляции жидкости.Figure 1 shows a mine harvester in working position, side view. In Fig.2 - hydraulic ripper. Figure 3 - abrasive recirculation system. Figure 4 - system of recirculation of fluid.
Комплексный способ гидродобычи полезных ископаемых включает подготовку месторождения для добычи полезных ископаемых, вскрытие пластов 1, подготовку базовых площадок, а также системы 2 вентиляции и подогрева воздуха горных выработок, монтаж оборудования, системы 3 управления и системы 4 видеонаблюдения, подготовку шахтного комбайна 5 к работе. Дробление пласта производится в непрерывном режиме гидравлическим способом с помощью гидродробилки 6, установленной на рабочей стреле 7 автоматизированного шахтного комбайна 5. Рабочая стрела 7 состоит из двух рычагов 8, связанных шарниром 9, установлена на комбайне 5 посредством шарнира 10 и снабжена гидроцилиндром 11 управления. Одновременно с дроблением пласта 1 производится установка крепи (не показано). Гидродробилка 6 связана шлангом 12 с системой 13 рециркуляции технологической жидкости. Гидравлическое дробление пласта 1 производят одновременно с его импульсным механическим разрушением посредством добавления в струю жидкости абразивного материала 14 повышенной прочности с более высокими весовыми характеристиками, чем основная порода пласта 1. Для выполнения этого процесса к гидродробилке 6 подведен трубопровод 15, связанный с системой 16 рециркуляции абразивного материала 14.An integrated method for hydraulic mining of minerals includes preparing a field for mining, opening layers 1, preparing base sites, as well as mining ventilation and
Транспортирование отбитой породы 17, ее обогащение и обезвоживание производят за счет частичного отделения от нее жидкостной пульпы 18 с абразивным материалом 14 путем их транспортирования и активного перемешивания на валах 16 транспортера рольгангового типа. При этом происходит отделение абразивного материала 14 от отбитой породы 17, т.к. частицы абразивного материала 14 ссыпаются вниз в зазоры между валами 16 транспортера рольгангового типа, туда же стекает пульпа 18, представляющая собой смесь технологической жидкости с мелкоизмельченной при дроблении пласта 1 пылью 19 породы 17. Стекающая вниз в зазоры между валами 16 пульпа 18 с абразивным материалом 14 по наклонному желобу 20 подается к насосной системе 21, которая перекачивает пульпу 18 с абразивным материалом 14 на очистку. На очистке с помощью центрифуги 22 производят отделение тяжелых частиц абразивного материала 14 от остальной пульпы 18 и насыщение абразивного материала 14 аналогичными ему твердыми частицами отбитой породы 17 определенного размера. Эти частицы содержатся в породе 17 в виде включений небольших размеров и обычно идут в отвал. Насыщенный абразивный материал 14 направляют в систему 16 на рециркуляцию. Способ насыщения абразивного материала 14 твердыми частицами из породы 17 в системе 16 рециркуляции дает значительную экономию абразивного материала 14 и позволяет ее использовать без добавления естественно израсходованного абразивного материала 14 в течение всего технологического цикла. Использование абразивного материал 14 из емкости 23 производится крайне редко, только в исключительных случаях. Особенно важное значение имеет использование данного способа для автоматической системы добычи полезных ископаемых и автоматически управляемого шахтного комбайна 5. Любое продление срока эксплуатации оборудования в условиях автоматического управления значительно повышает производительность добычи полезных ископаемых и надежность технологического процесса.Transportation of the
Частично очищенную с помощью центрифуги 22 технологическую жидкость смешивают с жидкостью, полученной при осушении обводненных пластов насосом 24, в системе 25 и окончательно очищают путем холодного выпаривания в выпаривателе 26 и направляют в систему 13 на рециркуляцию для подачи к гидродробилке 6. Часть очищенной технологической жидкости направляют в систему 2 вентиляции и подогрева горных выработок для распыления в воздухе в виде мелкодисперсных частиц. Это уменьшает взрывоопасность шахт, способствует оседанию угольной пыли, улучшает воздушную среду, способствует уменьшению выноса в окружающее пространство угольной пыли вместе с воздухом, выходящим из системы вентиляции шахт. При проведении работ в горных выработках непрерывно производят контрольные замеры температуры воздуха, содержания в нем взрывоопасных частиц и угольной пыли.Partially cleaned with a
Таким образом, заявленное изобретение решает техническую задачу повышения универсальности, производительности, автоматизации, качества и надежности протекания технологического процесса в ограниченных условиях горной выработки, улучшения экологической обстановки на шахте и в ее окрестностях за счет рециркуляции жидкости в технологическом процессе, улучшения воздушной среды в горных выработках и уменьшения взрывоопасности шахт.Thus, the claimed invention solves the technical problem of increasing the versatility, productivity, automation, quality and reliability of the process in limited mining conditions, improving the environmental situation in the mine and its surroundings by recirculating the liquid in the process, improving the air environment in the mine workings. and reducing the explosiveness of mines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109697/03A RU2341656C1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Complex method of hydro excavation of minerals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109697/03A RU2341656C1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Complex method of hydro excavation of minerals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007109697A RU2007109697A (en) | 2008-09-27 |
RU2341656C1 true RU2341656C1 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=39928448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109697/03A RU2341656C1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Complex method of hydro excavation of minerals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341656C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465586C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-10-27 | Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Method of determining environmental risk in mining operations |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110195589A (en) * | 2019-06-04 | 2019-09-03 | 吴志宏 | A kind of loose coal seam device in urgency slanting face |
-
2007
- 2007-03-19 RU RU2007109697/03A patent/RU2341656C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465586C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-10-27 | Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Method of determining environmental risk in mining operations |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007109697A (en) | 2008-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109488301A (en) | A kind of mine, which picks up, fills place's recovery method | |
CN111894666A (en) | Coal mine underground selective grinding pump-charging integrated gangue slurry filling system and method | |
CN1423032A (en) | Mining method for multilayer ore body of underground metal mine | |
RU2338879C1 (en) | Method of development of ore deposits | |
RU2341656C1 (en) | Complex method of hydro excavation of minerals | |
CN103790546A (en) | Gas pre-pumping drilled hole coal dust backfill sealing method | |
Kamp | Backfilling on gold mines of the Gold Fields group | |
RU2557024C2 (en) | Method for heap leaching of gold from ores | |
Lyashenko et al. | Evaluation of efficiency and environmental safety of leaching metals from ore: ways of development and prospects | |
Guryev | Sustainable development of Crude ore resources and benefication facilities of JSC «Apatit» based on best engineering solutions | |
Ritchie et al. | An archaeologist's guide to mining terminology | |
US3071249A (en) | Mine water desanding apparatus | |
CN103982184A (en) | Falling ore directional slip control method adopting underground mine bottom-pillar-free caving mining method | |
WO1996030629A1 (en) | The continuous mining, transport amd treatment system | |
CN203296774U (en) | Novel mining machine | |
CN102381720A (en) | Method for producing enriched potassium chloride by downhole fractional decomposition of solid potash salt ore | |
RU2495244C2 (en) | Method for open mining of mineral deposits by application of mill holes and cyclical and continuous method (ccm) | |
RU2295032C1 (en) | Method for underground lixiviation of hard and resilient ores | |
RU2477373C1 (en) | Method of single-flow stepless transportation of rock and mineral deposits from mine during its construction and operation | |
RU2804763C1 (en) | Method for extracting a valuable component by combining heap and borehole leaching | |
RU2464422C2 (en) | Open mining method | |
RU2269379C2 (en) | Production line for processing of a flow of the crushed gold ore tailings of washing of the gold-platinum-bearing sands by dredges | |
RU2804763C9 (en) | Method for extracting a valuable component by combining heap and borehole leaching | |
RU2521207C2 (en) | Hydraulic site for coal seam mining with underground closed-cycle water supply | |
RU2691252C1 (en) | Method of re-laying of rocks of hydraulic dumps with hydraulic monitor and suction dredger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130320 |