Гидротранспорт закладочного материала и управление отработанной водой

Доставка закладочного материала от места его переработки до места

^ки в выработанное пространство лав всегда составляла серьезную проблему.

Центральном районе Донбасса, где разрабатываются высоко-выбросоопасные пласты, эта проблема осложняется с точки юбезопасности транспорта.

указанным причинам не получили распространения и являютея или или будут иметь крайне ограниченное применение 'о материала локомотивным или конвейерным '„^⁰⁰^^{611110 это касается} случаев массовой доставки материала,

количеству добываемого угля.

альтернативы остается только трубопроводный транспорт -преим ^{ИЛИ гид}Р^{авлический}- Пневматический транспорт имеет Ишо ^{ва П}Р^И разработке пологих пластов, когда материал "ять мяг ^ТОЛЬКО Доставить непосредственно к месту его укладки, но и

Однако к⁸°^{ЗВОДИМЫЙ в очистном забое}-^сРавните_Льнп "!_°^ЛЬШая Дальность транспортирования (1,5-1,8 км) и

ла средних и предельных ограничения на его применение.

Гидравлический транспорт закладочного материала свободен о_т. недостатков, но, в свою очередь, имеет присущий только ему пор₀ большое количество поступающей в шахту транспортной воды, ко^ необходимо управлять.

Если этого не делать, происходит существенное обводнещ, загрязнение очистных забоев, горизонтальных выработок и общеша^ водосборников, что может свести на нет все преимущества этого транспортирования материала.

Из вышесказанного, вытекает существенное требование - разраб(

комплекса мер по предотвращению обводнения и загрязнения гсэд

выработок. Эти меры могут быть самыми разнообразными, начиная отц

горных, таких как применение соответствующих систем разработки, и коц

применением устройства и механизмов для дешламации отработанной вщ

Гидротранспорт материалов — отработанная технология, одщ

некоторые вопросы гидротранспорта породы на болыную глубину нуждэд

в опытной проверке. Во-первых, не очень было ясно поведение гадроск

при перемещении кусковатого материала на горизонтальных учаа

пульповода, во-вторых, большие геодезические напоры вызывали опаса

частых закупорок пульповодов и, в-третьих, не ясно было поведение в

транспортной системы при захвате воздуха падающим потоком гидросмес

вертикальном пульповоде.

Практикой применения гидротранспорта породы на большие глуб! бьшо установлено, что принципиального отличия от гидротранспортирсм породы на большие расстояния при горизонтальных пульповодах нет.

Собственно гидротранспорт материала можно условно разделить ц; процесса:

• приготовление гидросмеси (пульпы); ]

• транспортирование пульпы по вертикальному трубопроводу;

• транспортирование пульпы по горизонтальному трубопроводу. При проектировании комплекса гидрозакладки шахты "Крас* Октябрь" для приготовления гидросмеси (пульпы) бьшо выбрано простое, эффективное устройство - смесительный желоб, на который одновреМ* подается закладочный материал (см. рис 2.2) и вода. При длине желоба* 7,5 м качество пульпы, полученное в таком желобе, удовлетворительное-смесительный желоб обычно подается 70-75 % воды от общего коляч^¹¹ Остальное количество 25-30 % воды подводится под загрузочную вор° трубопровода для облегчения прохождения пульпы через решетку во Регулируемыми величинами в зависимоста от дальности портирования и диаметра трубопровода является соотношение массы на желоб закладочного материала к массе транспортирующей воды. ₍ Наиболее простой является схема регулировавдя при посто*¹^ расходе воды. Переменной веяичиной вэтом случае является количеств". массе) подаваемой на смесительный желоб породы, которое (количеств^е изменяется весами, например, ЛТМ. Регулирование количества пор подаваемой из аккумулирующих бункеров, производится с

^о

ших регулируемый тиристорный привод. Расход воды для питателей, ^име^_{ия изме}ряется индукционным расходомером (например, пульпообра-зов ^^ регулируемого элемента используется задв.окка с

электропривод^^ _время аппаратура для указанных регулировок выпускаетсж -^{В На} все регулировки, выбор режима и накладка осуществляются серийно, "° _тором) перед каждой закладкой, при смене объекта закладки, ^ВРУЧНук>>зволяет ^^ перестраивать параметры гидротранспорта в процессе ^ЧТ° "!зодства закладки и работать в оптималышх режимах.

Выпускаемые нашей промышленностью конвейерные весы (контроль чи твердого) и расходомеры воды очень ненадежны, их невозможда "одключать к системе АСУТП, т.к. они не имеют необходимых элементов

выхода.

В то же время, например, в Германии фирмои Хаслер выпускаютса тензометрические весы, специально предназначенные для таких целей, "а также очень надежные датчики уровня породы в аккумулирующих бункерах ("Нивотестер ЯРТ"), которые позволяют вести жесткий контроль за поступлением породы из бункеров к смесительным желобам. Эта аппаратура имеет выход для ее подключения к системе АСУТП. Для созданш необходимого напора по перемещению гидросмеси на горизонтальном участке пульповода используется напор, который создает образовавшийся в нем столб пульпы.

При достаточной глубине шахты (> 600 м) высота столба пульпм устанавливается автоматически. Она будет такой и только такой, чтобш образовавшегося напора хватало на преодоление сопротивленш горизонтального участка трубопровода при заданном массовом расходе гидросмеси. Возникает своеобразная "обратная связь" в системе "напозр пульпы в вертикальной части закладочного става - сопротивление егв горизонтальной части".

Зтот достоверный факт позволил контролировать и регулировать

идротранспорт материала с помощью измерителей давления пульпы (ИДЩ,

хоторые выпускаются ОЭЗ ИГД им. А.А. Скочинского.

гори ^{РИ ры}„^{устанавливаются в} точке перехода вертикального става в

ДЗК ^ьиый, их показания передаются на пульт управления оператора

Давление °^{РЫ 1}^^"^{1 и} ВДП-2 позволили надежно контролироватъ возможным^ПУЛЬП'^{>1 С пом}«Щью этих приборов, во-первых, оказалось аварийност °^{Ледить за х}°Д°м гидротранспорта, что позволило резко снизил. Давления пу' ^{С8язанную с} закупоркой пульповодов. Резкое поднятиие ^НеУстойчивост ^{Ы> появление} стоячих волн в движущейся пульпе - признак ^По выводу систр ^ОТОКа' ^ПОЭТОМУ всегда и своевременно можно принять мерм количества твеп **^{Ы И3 предава}Р^ийного состояния, например, уменьшением

^В°-вторы_х^ДТ ^{ИЛИ увеличением п}°Д^ач[и ^воды-

в _опти^ ^Ьлаг°Даря приборам ИДП (контроль) стала возможной ьных режимах, благодаря чему производителшоста

. . 4В

гидротранспорта удалось повысить с 90 м³/ч по проекту до 280-350 у³/, является высшим мировым достажением на ------

производительность закладочных 50 до 220 м³/ч, сведена

\

закупорок уменьшилось 1/Ю⁵ шт/м³.

с 1/10⁴ шт/м

аварийность

малой механизации по монтажу и демонтажу закдадочных

материале, а_Ср_е ^°^ПР°₀в не решаются. Приспособлений, облегчающих тяжедый труд ^возп_п труб°^пР°^в° тпуба весит 200 кг, футерованная базальтом труба - !> 50-450

^ ⁽/——>ТТЬН( ' ""

(стал

. __ -._,..и..«их/див, 1ц V'

по твердому компонент^^кг)'

йОДОВ Н6 рСШ<ИЧ1^Л' ..^..-.1—————„..-.„„., ——„,„. .^и^г.л ,„,„,

"*'¹'⁰ онп-тоуба весит 200 кг, футерованная базальтом труба

гиНОС ЗВсНУ р/

1роектирует и не изготавливает. _„ „„о.ю кпяйнр неойхопимкг

_, ..- ~ ^„^^мь 1идротранспорта одним ;

звеньев является сам трубопровод, который вследствие абразивности транспортируемого материала быстро изнашивается.

Наблюдениями на шахте установлено, что трубопровода при трехкратном его поворачивании материала, из которого он изготовлен, так и < материала. Так, например, пропускная о из разных марок стали составила (тыс. т):

³СЛ),

^пу}"' •• --- —— -

время крайне необходимы:

5агрулаюшиеся и саморазгружающиеся платформы-тележки •) для перевозки и погрузки труб; передвижные, на рельсовом ходу, краны-погрузчики для погрузки обычные тележки и для подъема труб, если они прокладываются по ;рхней части выработки;

._._.ч ___.___._...... ....... , _их

„„.„лм или в верхнеи части выраоотки; качес"""" .устройства (гидродомкраты) для стягивания звеньев труб при

^са11 соединении РС;

^Из» .устройстваддяповоротатрубпульповодов-звеньямипо 10-15 м;

•фрезы с пневмоприводом для перерезывания труб пульповодов, штажу;

патрубков с наваренными быстро-

до

I =——-. подлежащих демонтажу ьиметал! -устройства для отрезания

. разъёмными соединениями;

_! • устройства для разбучивания труб при их закупорке.

Из этих данных видно, что применение труб из йл Снизить трудоемкость гидротранспорта можно за счет улучшения снижает трудоемкость и затраты на монтаж демонтаж ^{И ИЛ}" ^{2И качества} изготовления труб для закладочных пульповодов. Здесь необходимо 2,5 раза, чем из стали 3. Еще лучших показателей можн ^Г^^Р°¹^^{шспорТ|} отметить следующее. В системе угольной промышленности нет если бы в качестве пульповодов применять износостой ^^Л° ^Д иентрализованного изготовления труб для пульповодов как ддя нужд трубы и трубы с базальтовыми вкладышами сейч -^0им"^{ага1ИЧШ} гвдрозакладки, так и гидротранспорта угля и других материалов, нет и ОСТа изготавливаются на заводах Минчермета Их шюпус ^под°о^ные ЗД ^натрубыдлягидротранспорта,нетсистемыконтроляихкачества. развыше,чемунынеприменяемых. ' способность в, Возникают большие убытаи, поскольку работы по изготовлению труб Но пока еще не исключена аваоийнг>гхь „« ^ведутся, как правило, вручную. Трудоемкость работ по их выпуску очень закупорки пульповодов (одна авария^ри пропуске ^^^ " ^И100^ ^{а к}™о желает мно_ГО лучшего. которые имеют место из-за утечек воды т пГп?1 ™^С'^М "°^рт -«• ^{Исследован}ия причин износа труб, которые проведены на шахте

"г-л=;„тг€7е^»;⁼^^^^ я^ххг^^з^'г^Я

™^ при4™ ™ _Н^Ф,^{ШтеС1Ше} """""""• "' ^<"="»« »™Р» '*

мо«„„ 0^Р„Й™ГГ; Г"™^{0 мкже> шк}"^{с пшопы<)}"™"

"—....дл и^ипин илииса чруо, которые нроведены на шахте Октябрь" показали, что даже элементарные требования к качеству звеньев труб при изготовлении не соблюдаются, хотя трубы для

ты изготавливаются на Енакиевском котельно-механическом заводе.

осмотре были выявлены следующие отклонения от требований (в %

" ^количества проверенных труб): '^ення"——— ' - ^-ВЗ'/о;

исследования , : большой протяжеий" .._„^ влияние этих утечек на по .--ния частиц закладочного материала. Возможно перспективным явится анализ спектра шума, в пульповоде при нормальном транспортирс широком диапазоне частот от единиц герца до; Трудоемкость гидротранспорта еще очень

ДЬГ- УПЛЧК-Оччл» « -----

ИМИ

:^астн°^и,„₃.

и демонтажем пульповодов

Этими"исс^аВ°^АСКОГО °^бреза ^РУ⁶" автогеном -76%. ос~г„ ... _з ^СЛеД°ваниями установлено, что из-за таких нарушений, в _д_ ^ецентренного расположения труб й несоблюдения зазоров местах соединений образуются вихри пульпы, которые автоколебательных процессов, за счет чего происходит олнот конца гидрозакладочного трубопровода.