SU1691259A1 - Способ доставки полезного ископаемого на поверхность - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике доставки полезного ископаемого на поверхность из шахт (рудников). Цель-повышение эффективности доставки полезного ископаемого , разубоженного пустой породой (ПП), за счет снижени  энергозатрат при одновременном отделении ПП. Крупнокусковую горную массу (ГМ), сухую или в виде гидро

Description

Изобретение относитс  к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к технике доставки полезного ископаемого на поверхность из шахт (рудников), и может найти применение в угольной, калийной и других отрасл х горнодобывающей промышленности .

Цель - повышение эффективности доставки полезного ископаемого, разубожен- ного пустой породой, за счет снижени  энергозатрат при одновременном отделении пустой породы.

На фиг. 1 представлена схема доставки гидросмеси; на фиг. 2 - схема доставки сухого крупнокускового полезного ископае- мо го.

Система доставки полезного ископаемого (фиг. 1) включает в себ  бункер 1, оборудованный питателем 2, трубопроводную сеть 3 с насосной станцией 4, вертикальный трубопровод 5, заполненный т желой неводной средой, оканчивающийс  напорной емкостью б и сблокированный с разгрузочным механизмом 7 полезного ископаемого, рабочий орган которого выполнен в виде термосифона 8 с винтовым оребрением 9, испарительный хвостовик которого заключен в кожух 10, компрессор 11, конденсатор 12, а также разгрузочный аппарат 13 пустой породы, установленный у основани  верти- кального трубопровода 5. Напорна  емкость 6 соединена с трубопроводной сетью 3 переливной трубой 14. Бункер 15 дл  аккумулировани  пустой породы и полезного ископаемого, оснащены шлюзовыми затво- рами16. Кожухи 10 разгрузочных механизмов сообщены теплоизолированным воздуховодом 17.

На фиг. 2 изображены: система 18 загрузки , система 19 выгрузки, герметична  скважина 20, шлюзовый затвор 21, сливна  емкость 22, дросселирующий запорный орган 23, испаритель 24, трубопровод 25, конденсатор 26, конденсатопровод 27, направл ющее колесо 28, мигалки 29 с конусным клапаном.

Доставку полезного ископаемого по данному способу осуществл ют следующим образом.

Поступающую из забоев горную массу в зависимости от ее состо ни  (суха  крупнокускова  или в виде гидросмеси) загружают в вертикальный трубопровод 5 (фиг. 1) или герметичную скважину 20 (фиг. 1). Сухую горную массу раздел ют на порции и загружают в боковую нишу шлюзового затвора 21 (фиг. 2), осуществл ют ее шлюзование поворотом цилиндрического тела вокруг собственной оси. Поступающа  из забоев горна  масса в виде гидрс-мзси, сплавл ема , например , в растворе хлористого кальци  из бункера 1 питателем 2 (фиг. 1) загружаетс  в одно из ответвлений трубопроводной сети 3 к насосной станции 4, нагнетающей транспортируемую суспензию в вертикальный трубопровод 5. Последний может быть заполнен октафторциклобутаном (температура кипени  -5° С, плотность 1,5 г/см3) или перфторциклопентаном (температура кипени  22° С при температуре окружающего место шлюзовани  воздуха 28° С). При загрузке горной массы происходит замещение т желой жидкости с оставшимис  в ней кусками пустой породы на куски полезного ископаемого.

Вследствие разницы в плотност х междусодержимым герметичной скважины (трубопровода ) и слагающими горную массу породами, полезное ископаемое всплываете верхнюю часть трубопровода, откуда его удал ют . Т желую жидкость с кусками оставшейс  породы собирают в сливной емкости 22, где уменьшают давление, дросселиру  в запорном органе 23 и воздействуют на нее теплом рудничного воздуха в испарителе 24. В результате т жела  жидкость испар етс 

и переходит в газообразное состо ние. Образовавшиес  пары отвод т по трубопроводу в конденсатор 26, конденсиру  в нем поднимающиес  по трубопроводу 25 пары, осуществл ют возврат по конденсатопрово- ду 10 используемой в транспортном процессе жидкости оп ть в герметичную скважину. Полностью опорожнив сливную емкость 22 от жидкой фазы, запорный орган 23 открывают до отказа и после полной дегазации оставшейс  пустой породы ее выгружают, например, через каскад мигалок 29 с конусным клапаном и направл ют на закладку выработанного пространства.

Выгрузку осевшей в т желой жидкости пустой породы можно производить также разгрузочным механизмом 13 (фиг. 1), например , в случае транспортировани  гидросмеси горной массы. При этом оставша с  на поверхности выгружаемого материала жидка  фаза под воздействием рекуперации тепла рудничного воздуха вскипает, отнима  тепло от винтового оребрени  термосифонов . разгрузочных механизмов, отобранное у омывающего их испарительные хвостовики воздуха, отход щие от выгружаемых грузопотоков пары октафторциклобутана сжимают компрессором 11 и после ожижени  в конденсаторе 12 (фиг. 1) регенерированную т желую жидкость возвращают в вертикаль- ный трубопровод.

Выгрузку всплывшего полезного компонента можно производить по направл ющему колесу 28 (фиг. 2) и далее через каскад мигалок 29 с конусным клапаном (дл  куско- вого материала) или так, как показано на фиг. 1 дл  гидросмеси. В этом случае, поскольку раствор хлористого кальци  в воде значительно легче наход щейс  в вертикальном трубопроводе 5 неводной жидкости, к тому же вытесн етс  ею с поверхности транспортируемых минералов, в процессе всплывани  происходит его отделение от твердой фазы, раздел ющейс  при этом, в свою очередь на два продукта: собственно полезное ископа- емое. всплывающее и выскакивающее в первый момент из октафторциклобутана, и пустую породу, погружающуюс  к основанию вертикального трубопровода 5.

В результате наход ща с  в вертикаль- ном трубопроводе 5 система расслаиваетс  на две жидкие фракции - легкую (раствор хлористого кальци  в воде), накапливающуюс  в напорной емкости 6, и т желую (октафтор- циклобутан), заполн ющую все нижераспо- ложенное под ней пространство.

Собирающеес  под слоем раствора хлористого кальци  в воде полезное ископаемое выгружают из вертикального трубопровода 5

разгрузочным механизмом 7. При этом исключаетс  его переизмельчение, так как наход щийс  под ним слой раствора хлористого кальци  выполн ет роль амортизирующей подушки.

Claims (4)

1.Способ доставки полезного ископаемого на поверхность, включающий загрузку его в вертикальный трубопровод, заполненный т желой жидкостью дл  всплывани , выгрузку полезного ископаемого и регенерацию т желой жидкости испарением с последующей конденсацией и возвратом в трубопровод вынесенных с всплывшим материалом ее остатков, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности доставки полезного ископаемого, разубожен- ного пустой породой, за счет снижени  энергозатрат при одновременном отделении пустой породы, в качестве т желой жидкости дл  всплывани  полезного ископаемого используют жидкость с температурой кипени  ниже температуры рудничной атмосферы и плотностью, промежуточной между плотност ми полезного ископаемого и пустой породы , отдел ют пустую породу от остатков т желой жидкости путем перевода ее в газообразное состо ние испарением и производ т регенерацию конденсацией полученного пара с возвратом регенерированной т желой жидкости в вертикальный трубопровод , при этом дл  испарени  используют тепло рудничного воздуха, а пустую породу выгружают в шахте.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что дл  доставки полезного ископаемого в виде гидросмеси используют т желую жидкость, несмешивающуюс  с жидкостью дл  гидротранспорта с более высокой смачиваемостью поверхности минералов.

3.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что дл  доставки крупнокускового сухого полезного ископаемого при размещении его в вертикальном трубопроводе производ т его дозировку и шлюзование в т желую жидкость.

4.Способ по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что в качестве жидкой среды используют перфторциклопентан формулы

СР2ч

CF2CF2

XCF2-OF/

или перфторбутан формулы CF3-CF2-CF2-CF3

или перфторпентан формулы CF3-CF2-CF2-CF2-CF3

Фм.г