RU2755293C1 - Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки - Google Patents
Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755293C1 RU2755293C1 RU2021107630A RU2021107630A RU2755293C1 RU 2755293 C1 RU2755293 C1 RU 2755293C1 RU 2021107630 A RU2021107630 A RU 2021107630A RU 2021107630 A RU2021107630 A RU 2021107630A RU 2755293 C1 RU2755293 C1 RU 2755293C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- pipeline
- mine workings
- valve
- hardening
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 230000003245 working effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/08—Filling-up hydraulically or pneumatically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для трубопроводного транспорта литых твердеющих смесей для закладки в горные выработки при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Для осуществления способа трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки выполняют загрузку смеси в пункте ее приготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси в горные выработки. Транспортирование по трубопроводной магистрали осуществляют периодически, перекрывая поток смеси с помощью задвижки, установленной на горизонтальном участке магистрали и снабженной электроприводом с системой автоматического регулирования. Удерживают задвижку в закрытом положении в течение заданного промежутка времени. С увеличением давления смеси в вертикальном участке открывают задвижку и осуществляют транспортирование смеси по магистрали. Достигается технический результат – повышение производительности системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки за счет периодических импульсов транспортирования смеси с повышенными скоростями. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для трубопроводного транспорта литых твердеющих смесей для закладки в горные выработки при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.
Известен способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки («Закладочные работы в шахтах»: Справочник под ред. Д.М. Бронникова, М.Н. Цигалова. - М.: Недра, 1989. - С. 273-282), включающий загрузку смеси в пункте ее приготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, выгрузку смеси у мест закладки горных выработок.
Недостатком данного способа, является риск заиливания и забутовки горизонтальных участков трубопроводной магистрали, особенно при длинном плече транспортирования, приводящее к необходимости осуществления технологических перерывов для длительной промывки водой и продувки участков трубопроводов сжатым воздухом, что снижает производительность закладочных работ и повышает их себестоимость.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки (Патент на изобретение, RU (11) 2724830, Стовманенко А.Ю., Морин А.С., опубл. 25.06.2020, бюл. № 18), включающий загрузку смеси в пункте ее приготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси у мест закладки горных выработок, причем транспортирование смеси по вертикальному участку осуществляют ступенчато с выгрузкой смеси на промежуточных горизонтах в приемные камеры, в которых производят восстановление реологических характеристик смеси с последующей ее загрузкой в очередную ступень вертикального участка трубопроводной магистрали.
Недостатком способа, принятого за прототип, является низкое гидростатическое давление в последующих ступенях вертикальных трубопроводов и соответственно низкая скорость движения смеси по горизонтальным участкам, что, повышая риск их заиливания и забутовки, снижает производительность системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки из-за необходимости технологических перерывов для длительной промывки и продувки участков трубопроводов водой и сжатым воздухом.
Недостатком способа, также повышающим риск заиливания и забутовки горизонтальных трубопроводов, особенно при длинном плече транспортирования, является невозможность регулирования скорости потока смеси в трубопроводной магистрали.
Другим недостатком способа, является значительные капитальные затраты на оборудование ступенчатого транспортирования твердеющей закладочной смеси по вертикальному участку трубопроводной магистрали с восстановлением реологических характеристик смеси в приемных камерах на промежуточных горизонтах.
Задачей изобретения является повышение производительности системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки и снижение себестоимости закладочных работ.
Достигается это тем, что в способе трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки, включающем загрузку смеси в пункте ее приготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси в горные выработки, при этом, транспортирование по трубопроводной магистрали осуществляют периодически, перекрывая поток смеси с помощью задвижки, установленной на горизонтальном участке магистрали и снабженной электроприводом с системой автоматического регулирования и удерживают задвижку в этом положении в течение заданного промежутка времени, а с увеличением давления смеси в вертикальном участке, открывают задвижку и осуществляют транспортирование смеси по магистрали.
Отличительные признаки:
- транспортирование по трубопроводной магистрали осуществляют периодически, перекрывая поток смеси с помощью задвижки, установленной на горизонтальном участке магистрали и снабженной электроприводом с системой автоматического регулирования;
- удерживают задвижку в этом положении в течение заданного промежутка времени, а с увеличением давления смеси в вертикальном участке, открывают задвижку и осуществляют транспортирование смеси по магистрали.
Эти признаки способствуют повышению производительности системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки за счет периодического движения смеси в трубопроводах с повышенной скоростью, сокращения частоты и времени промывки и продувки трубопроводов и восстановления текучести смеси в процессе ее интенсивной обработки в высокоскоростном турбулентном потоке смеси в проходном сечении задвижки, что обеспечивает впоследствии увеличение скорости движения активированной смеси по горизонтальному участку.
Способ поясняется:
- технологической схемой способа трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки на фиг. 1, где: Н1, Н2 - соответственно штатный и повышенный уровень смеси в вертикальном участке; 1 - вертикальный участок трубопроводной магистрали, 2 - горизонтальный участок трубопроводной магистрали, 3 - регулируемый дроссель (например, задвижка с электроприводом);
- графиком регулирования давления в вертикальном (штриховая линия) и горизонтальном участках (сплошная линия) трубопроводной магистрали на фиг. 2, где: АСЕ - давление в горизонтальном участке в момент и в процессе частичного перекрывания проходного сечения задвижки в течение времени паузы t1, ЕД - давление в горизонтальном участке в процессе открывания задвижки в течение времени импульса t2, АВ - давление в вертикальном участке в процессе закрывания задвижки в течение времени паузы t1, ВЖ - давление в вертикальном участке в процессе открывания задвижки в течение времени импульса t2. Управление задвижкой может быть как ручным, так и автоматическим.
Способ осуществляется следующим образом.
Смесь с поверхности подают в вертикальный участок 1 трубопроводной магистрали с постоянным расходом и далее транспортируют самотеком по горизонтальному участку 2 под давлением, соответствующим установившемуся штатному уровню смеси H1 в вертикальном участке 1. При этом задвижка 3 полностью открыта.
В момент времени, определяемый экспериментально, частично перекрывают проходное сечение задвижки 3 и удерживают в этом положении в течение заданного промежутка времени t1 (например, в пределах одной минуты).
Увеличение местного гидравлического сопротивления в проходном сечении задвижки 3 приводит к росту уровня смеси в вертикальном участке 1 за счет постоянства притока смеси с поверхности в течение времени t1 до повышенного значения Н2 и давления в устье вертикального участка 1 (прямая АВ). Затем открывают задвижку 3 и в течение времени t2 осуществляют транспортирование смеси по магистрали с повышенными скоростями (прямая ВЖ) с возвращением к штатному уровню смеси H1 в вертикальном участке 1. Транспортирование смеси по магистрали с повышенной скоростью в этот период исключает развитие начальных стадий заиливания, предотвращает забутовку трубопроводов и необходимость остановки производства закладочных работ для выполнения операции промывки водой и продувки сжатым воздухом трубопроводной магистрали.
Параллельно с этим в горизонтальном участке 2 сначала происходит кратковременное падение давления (прямая АС), а затем давление растет в течение времени паузы t1 (прямая СЕ), а после открывания задвижки постепенно возвращается к штатному значению (прямая ЕД).
После этого процесс транспортирования смеси в течение заданного времени продолжается с установившейся штатной скоростью и цикл повторяется.
Применение предлагаемого способа дает возможность повысить производительность системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки за счет периодических импульсов транспортирования смеси с повышенными скоростями, исключающими риск заиливания магистрали и предотвращающими аварийные ситуации в результате забутовки трубопроводов, и снизить себестоимость закладочных работ за счет сокращения частоты и времени промывки, продувки трубопроводов и снижения затрат на воду и сжатый воздух.
Claims (1)
- Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки, включающий загрузку смеси в пункте ее приготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси в горные выработки, отличающийся тем, что транспортирование по трубопроводной магистрали осуществляют периодически, перекрывая поток смеси с помощью задвижки, установленной на горизонтальном участке магистрали и снабженной электроприводом с системой автоматического регулирования, и удерживают задвижку в этом положении в течение заданного промежутка времени, а с увеличением давления смеси в вертикальном участке открывают задвижку и осуществляют транспортирование смеси по магистрали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021107630A RU2755293C1 (ru) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021107630A RU2755293C1 (ru) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755293C1 true RU2755293C1 (ru) | 2021-09-14 |
Family
ID=77745565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021107630A RU2755293C1 (ru) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755293C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4019327A (en) * | 1971-09-20 | 1977-04-26 | Thyssen (Great Britain) Limited | Mining |
| SU1587221A1 (ru) * | 1988-10-27 | 1990-08-23 | Карагандинский политехнический институт | Способ закладки выработанного пространства и гидроэлеватор дл перемешивани компонентов закладочной смеси и ее транспортировани |
| RU2229607C1 (ru) * | 2002-12-06 | 2004-05-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ закладки выработанного пространства |
| EA029035B1 (ru) * | 2014-12-22 | 2018-01-31 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Способ гидроизоляции подземной выработки на месторождении водорастворимых солей |
| CN108252714A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-06 | 中国矿业大学 | 一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法 |
| RU2724830C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-06-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки |
-
2021
- 2021-03-22 RU RU2021107630A patent/RU2755293C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4019327A (en) * | 1971-09-20 | 1977-04-26 | Thyssen (Great Britain) Limited | Mining |
| SU1587221A1 (ru) * | 1988-10-27 | 1990-08-23 | Карагандинский политехнический институт | Способ закладки выработанного пространства и гидроэлеватор дл перемешивани компонентов закладочной смеси и ее транспортировани |
| RU2229607C1 (ru) * | 2002-12-06 | 2004-05-27 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Способ закладки выработанного пространства |
| EA029035B1 (ru) * | 2014-12-22 | 2018-01-31 | Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") | Способ гидроизоляции подземной выработки на месторождении водорастворимых солей |
| CN108252714A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-06 | 中国矿业大学 | 一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法 |
| RU2724830C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-06-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2755293C1 (ru) | Способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки | |
| JP7289324B2 (ja) | ポンプシステム | |
| US11795801B2 (en) | Apparatus and method of disbursing materials into a wellbore | |
| US3440824A (en) | Method and apparatus for backfilling and underpinning an underground coal or ore mine | |
| CN105143564A (zh) | 海底垂直提升***和方法 | |
| US20230013265A1 (en) | Gas assisted plunger lift control system and method | |
| CN112412491A (zh) | 一种螺旋输送机防喷涌***及其控制方法 | |
| EP3673116A1 (fr) | Procédé et installation de bétonnage d'un site souterrain | |
| US20180251322A1 (en) | Enhanced pressurising of bulk material in lock hoppers | |
| US11598191B2 (en) | Independent control for simultaneous fracturing of multiple wellbores | |
| CN108978752B (zh) | 一种绞吸船的喂料斗 | |
| US11597613B2 (en) | Transport and hoisting of slurry | |
| US3575469A (en) | Gas injection arrangement for preventing pipeline slumping | |
| CA1286538C (en) | Vertical hydro-hoist and method of operating the same | |
| RU2264530C2 (ru) | Способ периодической подачи химических реагентов в обрабатываемый объект | |
| CN207448815U (zh) | 一种混凝土下料控制装置 | |
| US3547496A (en) | Solvent injection method for removing blockages in slurry pipelines | |
| US20170226824A1 (en) | Method and system for operating a well treatment chemical pump | |
| GB2047818A (en) | Method and apparatus for hydraulic conveying of slurry | |
| SU815162A2 (ru) | Всасывающий патрубок | |
| UA82202C2 (ru) | Способ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГИДРОсмеси с больших глубин и УСТРОЙСТВО для его реализации | |
| JP3433310B2 (ja) | ジェットポンプを用いた泥水移送方法とその装置 | |
| DE3320535A1 (de) | Suspensionszwischenspeichereinrichtung fuer eine hydraulische feststoff-foerderanlage | |
| Rashidov | The operative way to increase the efficiency of mechanized oil production | |
| US941869A (en) | Caisson-dredger. |