RU26248U1 - Профилактический комплекс приготовления и подачи вспененной пульпы - Google Patents

Abstract

Профилактический комплекс приготовления и подачи вспененной пульпы, включающий систему приготовления пульпы и ее вспенивание на генераторе пены с последующей подачей готового продукта в выработанное пространство угольного пласта по скважинам, пробуренным с поверхности, отличающийся тем, что комплекс имеет узел приготовления пульпы, выполненный в виде смесительной фрезерно-струйной мельницы и доведения ее консистенции до заданного состава по величине плотности в накопителе путем механического струйного перемешивания водопроводной пикой-иньектором и дополнительного поперечно-продольного смещения напорного рукава винтового насоса, при этом подачу пульпы в материальный трубопровод для ее смешивания с пенообразователем и последующего вспенивания на генераторе производят установленным у накопителей емкости регулируемым по производительности буровым насосом.

Description

Профилактический комплекс приготовления и подачи вспененной пульпы.

Полезная модель комплекса относится к горной промышленности и может быть использована для предзшреждения и тушения эндогенных пожаров в выработанных пространствах угольных шахт.

Известно устройство для вспенивания глинистой пульпы, включающее транспортный трубопровод, эжектор с гильзой, калиброванным выходным устройством и диспергатором потока, установленным на выходе из калиброванного отверстия гильзы, патрубки и трубопроводы подачи ,реагентов (авт. свид. СССР № 951898, кл. Е 21 F 5/00,1980).

Недостатком устройства является отсутствие в его конструкции активного диспергатора смешения реагентов смеси, обеспечиваюш:его дальность транспортирования и радиус распространения в выработанных пространствах шахт обрабатываемого выемочного поля сухих инертных аэрозолей , а также недостаточная приемистость профилактической скважины, пробуренной с поверхности в отработанную часть угольного пласта.

Таким же недостатком обладает и вторая модель устройства для получения инертной пенопульпы, выполненная по патенту РФ fe 20989730, кл. Е 21 F 5/00,19997г.

Имеет свой недостаток и устройство для получения инертной вспененной суспензии по свид. № 18422, Е 21 F 5/00,2000г.

Целью полезной модели является повышение эффективности профилактических работ за счет испольмвщшя закладки барьерных

Е 21 F -5/00

шлака котельных, глины и бентонита, подаваемых в отработанную часть пласта через пробуренную скважину с поверхности для получения в смеси с жидким или газообразным азотом шлакоглинистой инертной пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что профкомплекс приготовления и подачи вспененных суспензий имеет узел приготовления пульпы из кусковых материалов, выполненный в виде фрезерно-струйной мельницы и доведения консистенции пульпы до заданного состава по величине плотности в емкости накопителя путем механического перемешивания водопроводной пикойинвектором и дополнительного поперечно-продольного механического смешения напорного рукава винтового насоса, осушествляемого рукоятью, при этом подачу пульпы в технологический трубопровод для ее смешивания с пенообразователем и последующего вспенивания на генераторе производят установленным на накопительной емкости регулируемым по производительности буровым насосом НБЗ-120/40 с пятискоростной коробкой передач от машины ЗИЛ-157 (18л/мин, 22,8л/мин, 48л/мин, 90л/мин, 150л/мин) при максимальном давлении 4,0 МПа (Полигон).

Предложенная совокупность отличительных признаков, а именно получение из местных сьфьевых материалов: шлака котельных, кусковой глины, ЗШМ, отсев породы и др. в сочетании с водяной пшсой-инъекгором и рычажных приспособлений, пенообразователем (2%) получить мопщое профилактической средство, решив вопрос создания комплекса профилактического закладочного (ПСК) на ООО шахты Зиминка, ООО шахты им. Дзержинского и др. наиболее пожароопасных шахтах.

На рисунке приведена основная технологическая схема приготовления и подачи заиловочных суспензий.

Комплекс содержит узел приготовления пульпы из кусковых сырьевых материалов, выполненный в виде смесительной фрезерно стрзшной мельницы 1 с загрузочным бункером 2, питателем 3 сырья, емкости-накопителя 4 пульпы, трубопроводом 5 воды, установленными у накопителя 4 типа 1В20/10 с напорным рукавом 7, снабженным распылителем и рычажным поворотным механизмом 11 и напорным трубопроводом 12 в технологический трубопровод 13, снабженный патрубком с рукавом 14 подачи пенообразователя (2-3%) и генератором 15 с трубопроводом 16 подачи инертного газа от газификатора Г АС-100 (не показан).

Генератор 15 с манометром 16 подключен посредством колена от материального трубопровода 13 к обсадной трубе групповой скважины 17, пробуренной в зону очага пожара обработанного пространства пласта с поверхности, при этом групповая скважина оборудована криогенным обустройством 18 устья профилактической скважины. Для перемешивания готовой глинистой пульпы в накопителе 4 трубопровода 5 воды с задвижкой 19 имеет отвод 20 с расходным вентилем 21 и 22 на пику-иньектор 23 с механическим приводом 24. Материальный групповой трубопровод имеет задвижку 25 второго его крыла.

. Полезная модель поверхностного стационарного комплекса работает следующим образом.

Промышленные экспериментальные испытания полезной модели комплекса заключались в принципиальной экономической оценке и выводах о работоспособности предложенной технологической схемы для приготовления и подачи профилактических смесей из местных сырьевых материалов (шлак, глина, зола-унос). Работы по использованию комплекса пек в целях проверки на работоспособность на полигоне промгшош;адки ОАО шахты Зиминка и им. Дзержинского. В дальнейшем он будет испытан по изоляции эндогенных пожаров №805 и №561 по пласту Мощному (ш. Зиминка). Размер выемочного поля по простиранию 160м. По падению 95м. Мощность пласта колеблется от 16,5 до 19,7. Угол падения 70-75°. По эндогенной пожароопасности шахтопласт Мощный отнесен к III группе (особо опасный). Экспериментальные исследования проводились на материале шлака котельной шахты и местной глины, бентонитовых глин. 3

Задача экспериментальных испытаний заключалась в следующем:

-разработать системы комплекса (разработка специалистов РосНИИГД) по производительности и надежности системы комплекса;

-оценить приемистость обсадной скважины Дз 100мм;

-оценка технологической схемы смешения глинисто-шлаковой пульпы в сочетании с производительностью подачи газообразного азота и производительности при этом материального глинисто-зольного-шлакового материального пульпопровода на Ду 100мм и Ду 150мм;

-использование вариантов механических приводов при размешивании пульпы в накопителе;

-выполнение модернизации фрезерно-струйной мельницы ФСМ-13 узла приготовления пульпы.

В процессе выполнения стендовых шахтных исследований оказалось наиболее приемлемыми использование винтового насоса НБЗ-120/40 с частотой вращения вала с помощью пятискоростной коробки передач машины ЗИЛ-157. В процессе испытаний была использована напорная пеногенераторная установка Э1фан, преимущество которой заключается в сменной пеногенераторной кассете, дающей возможность проверить различные способы генерирования пены.

В процессе приготовления пульпы в накопителе 4 суспензия поддерживалась во взвешенном состоянии при помощи пики-иньектора 23, напорного рукава 7 с разбрызгивателем и перемешиванием, всасывающего рукава 10 б)фового насоса. Результаты работы положительные. При этом использовалась в качестве источника питания автомобильная газификационная установка АГУ-8К. Во фрезерно-струйной мельнице ФСМ13 приготавливался буровой раствор из глины, выбуренных частиц мягких горных пород, шлака котельных. В качестве насоса-дозатора подачи

пенообразователя ПО-6К использовался агрегат дозировочный одноплунжерный типа НД-2,5.

Преимущество комплекса перед аналогами состоит в экономической целесообразности перехода технологического процесса на местные сырьевые материалы. При этом в целях улучшения объемной обработки аварийного участка рекомендуется применение в качестве стабилизатора структуры пены бентонитовых порошковых ГЛРШ, причем периодический ввод добавок в смеси производят в зоне распыления смесей на диспергаторе вспененного потока, а именно в зоне веерообразно направленных распылителей газообразного азота.

Полезная модель комплекса ПСК обеспечивает снижение материальных затрат на проведение профилактики и тушения эндогенных пожаров в отработанной части пласта за счет использования местных сырьевых материалов.

,-4, Р.В. Дикова

Патентовед

Авторы:

В.В. Мячин

В.В. Чубаров

А.С. Голик

С. А. Шаров

Claims (1)

1. Профилактический комплекс приготовления и подачи вспененной пульпы, включающий систему приготовления пульпы и ее вспенивание на генераторе пены с последующей подачей готового продукта в выработанное пространство угольного пласта по скважинам, пробуренным с поверхности, отличающийся тем, что комплекс имеет узел приготовления пульпы, выполненный в виде смесительной фрезерно-струйной мельницы и доведения ее консистенции до заданного состава по величине плотности в накопителе путем механического струйного перемешивания водопроводной пикой-иньектором и дополнительного поперечно-продольного смещения напорного рукава винтового насоса, при этом подачу пульпы в материальный трубопровод для ее смешивания с пенообразователем и последующего вспенивания на генераторе производят установленным у накопителей емкости регулируемым по производительности буровым насосом.