Способ гидромониторно-землесосной разработки Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 E21C45/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки полезных ископаемых и вскрышных пород.

Известен способ гидромониторно-зем- лесосной разработки, включающий размыв породы гидромониторами в забоях, самотечный гидротранспорт гидросмеси по пульповодным канавам в зумпф, забор гидросмеси из зумпфа грунтовыми насосами и ее напорный гидротранспорт в гидроотвал. Главным недостатком этого способа является значительный расход электроэнергий на гидротранспорт и водоснабжение, обусловленный разностью между величиной необходимого удельного количества воды для размыва породы гидромониторами в забое

( м3/м3) и величиной необходимого удельного количества воды на гидротранспорт ( м3/м. Высокий удельный расход воды на размыв обусловлен физико-механическими свойствами пород. Низкий удельный расход воды на гидротранспортирование обеспечен техническими возможностями грунтовых насосов и фигурирует как их паспортный показатель. Однако при данном способе гидромонитор- но-землесосной разработки эта возможность остается нереализованной и грунтовые насосы осуществляют гидротранспортирование гидросмеси с отношением твердого к жидкому , 1:12. Таким образом, с одной стороны, при данном способе разработки гидротранспортирование

XI

N ND

5

ЧЭ

осуществляется с низкой концентрацией твердого, что снижает суммарный к.п.д. установки, с другой стороны, в системе водоснабжения и гидротранспорта постоянно циркулируют паразитические 4-7 кубометров воды на каждый кубометр породы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу гидромони- торно-землесосной разработки является способ, включающий размыв породы гидромониторами в забоях, самотечный гидротранспорт гидросмеси по пульповодным канавам в зумпф, забор гидросмеси из зумпфа грунтовым насосом и ее напорный гидротранспорт, а также оборотный цикл водоснабжения в забое. Оборотный цикл организован следующим образом: верхний слой гидросмеси из зумпфа-отстойника переливается (перепускается) в лоток и подается по нему в приемник осветленной воды, откуда забирается водяным насосом и направляется в забой на гидромонитор. Описанный оборотный цикл трудоемок в организации и ненадежен в работе, так как устройство и поддержание постоянного уровня перелива (перепуска) гидросмеси требует специальных технических решений, а лоток и приемник осветленной воды нуждаются в постоянной очистке и промывке. Существование на площадке уступа двух зумпфов с системой перелива (перепуска) и лотка (канавы), устройство и обслуживание которых требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат, значительно усложняет отработку нижних вскрышных и добычных уступов.

Устройство системы перелива (перепуска) слоя гидросмеси, лотка и приемника в описываемом оборотном цикле призвано обеспечить осветление гидросмеси, направляемой- на гидромонитор с целью снизить износ его насадки и износ рабочего колеса водяного насоса. Однако затраты на расточку или замену насадки, как и затраты на наплавку или замену рабочего колеса неизмеримо малы по сравнению с затратами на организацию и поддержание списываемого оборотного цикла водоснабжения. Более того, мероприятия, предпринимаемые для осветления воды, в конечном счете снижают эффективность размыва породы по сравнению с размывом струями с повышенной плотностью за счет наличия в них твердых частиц.

Целью изобретения является снижение трудоемкости организации и повышение надежности оборотного цикла водоснабжения за счет его упрощения и увеличение производительности за счет интенсификации размыва породы плотной струей.

Поставленная цель достигается тем, что забор осветленной гидросмеси для подачи на гидромонитор производится водяным насосом непосредственно из верхней части

зумпфа при одновременном заборе из него сгущенной гидросмеси грунтовым насосом. На чертеже представлена схема предлагаемого способа гидромониторно-земле- сосной разработки.

0 Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Гидромониторы 1 и 2 производят размыв породы в забоях 3 и 4, гидросмесь по пульповодным канавам 5 и б самотеком поступает в зумпф

5 7, откуда часть гидросмеси забирают грунтовым насосом 8 и транспортируют по пульпопроводу 9 в гидроотвал 10, а часть гидросмеси забирают из поверхностного слоя зумпфа 7 водяным насосом 11 и подают

0 непосредственно в забой 4 на гидромонитор 2. Осветленную воду из прудка-отстойника 12 гидроотвала 10 забирают водяным насосом 13 и подают в забой 3 к гидромонитору 1 по трубопроводу 14. Водяной насос

5 11, осуществляющий забор воды из поверхностного слоя зумпфа 7 и подающий осветленную гидросмесь непосредственно на гидромонитор 2 в забой 4, а также самотечный гидротранспорт гидросмеси от забоев

0 3 и 4 в зумпф 7 образуют внутренний цикл водоснабжения в забое.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа гидромониторно- землесосной разработки заключаются в

5 следующем: снижение трудоемкости организации оборотного цикла водоснабжения за счет отказа от переливного (перепускного) устройства, лотка и дополнительного зумпфа (приемника) для осветленной воды;

0 повышение надежности работы оборотного цикла водоснабжения за счет того, что отпадает необходимость в сохранении постоянного уровня перелива (перепуска) осветленной гидросмеси и в поддержании

5 чистоты лотка и приемника для осветленной воды путем их механической чистки и промывки при остановке работы самого оборотного цикла водоснабжения; увеличение производительности за счет интенсифика0 ции размыва породы плотной струей осветленной гидросмеси, содержащей частицы твердых фракций; упрощение согласования режимов работы на уступах карьера за счет ликвидации на верхнем гидромеханизиро5 ванном уступе дополнительного зумпфа (приемника для осветленной воды) и лотка (канавы).

Формула изобретения Способ гидромониторно-землесосной

разработки, включающий размыв породы

гидромониторами в забоях, самотечный гидротранспорт гидросмеси по пульповод- ным канавам в зумпф, забор гидросмеси грунтовым насосом из зумпфа и напорный гидротранспорт ее в гидроотвал, оборотный цикл водоснабжения, обеспечиваемый осветлением части гидросмеси и направлением ее водяным насосом в забей на гидромонитор, отличающийся тем,

что, с целью повышения плотности струи размыва и производительности размыва пород, а также эффективности работы грунтовых насосов, забор осветленной воды для подачи на гидромонитор производится водяным насосом из верхней части зумпфа при одновременном заборе из него сгущенной гидросмеси грунтовым насосом.

10

Изобретение относится к горной промышленности. Целью изобретения является сокращение энергозатрат на водоснабжение и гидротранспорт путем организации внутреннего цикла водоснабжения в забое. Способ включает в себя размыв породы гидромониторами в забоях 1, 2. самотечный гидротранспорт по пульповодным канавам 5, 6 в зумпф 7, забор гидросмеси из зумпфа грунтовым насосом 8 и напорный гидротранспорт ее в гидроотвал Ю. Водяной насос 11, осуществляющий забор воды из поверхностного слоя зумпфа и подающий осветленную гидросмесь непосредственно в забой на гидромонитор, а также самотечный гидротранспорт гидросмеси по пуль- поводной канаве в зумпф, образует внутренний цикл водоснабжения в забое, отличающий предлагаемый способ от известных способов с внешним циклом забором воды из пруда-отстойника гидроотвала 12 и подачи ее в забой с напорным гидротранспортом гидросмеси из зумпфа в гидроотвал.

лишили

i-.rr f4| I | I | | I | I | I I ТТГ

Jj1111j.11