Подземный шахтный отстойник Советский патент 1979 года по МПК E21C45/00 B65G53/30 

(54) ПОДЗЕМНЫЙ ШАХТНЫЙ ОТСТОЙНИК

нием в центре, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на-фиг. 3 - варнапт выполнения отстойника с углублением, проходящим по длине последнего, и извлечение угля из этого углубления, вид сверху; на фиг. 4 - то же, продольное сечение; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант выполнения отстойника, изображенного на фиг. 3-5; на фиг. 7 - то же, продольное сечение; на фиг. 8 - видоизмененный вариант отстойника, изображенного на фиг. 6 и 7, вид сверху; на фиг. 9 - то же, продольное сечение.

Основной отстойник 1 сооружается выкапыванием вдоль штольни 2 мелкой траншеи любыми обычными средствами, например врубовой машиной. Отстойник имеет боковые стенки 3, дно 4 и торцы 5 и 6, которые могут быть облицованы железобетоном для предотвращения сползания угля в отстойник. В середине между торцами 5 и 6 предусматривается углубление 7 с глубиной, достаточной для расположения в нем насосной установки, содержащей двигатель 8, удлинитель 9 и насос 10. Насос 10 имеет впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12, которые сообщаются посредством трубы 13 с поверхностью шахты и обычно выходят в подготовительное сооружение, где уголь отделяется от породы и другого материала обычным путем. Суспензия поступает в отстойник 1 но нескольким трубопроводам 14 из выпускных отверстий 15.

На каждом торце 5 и 6 устанавливаются лебедки 16. Лебедки 16 охватывают проволочные канаты 17, связанные с ковщами 18. Дополнительная вода может подаваться в отстойник 1 через впускную трубу 19, выпускное отверстие 20 которой выходит у торца 5 отстойника, в штольне 21 может быть оборудован дополнительный отстойпик 22, обеспечивающий дополнительный объем воды для отстойника 1. В каждом трубопроводе для воды или суспензии могут быть предусмотрены соответствующие вентили.

В варианте, изображенном на фиг. 1 и 2, отстойник работает следующим образом.

Суспензия из труб 14 выливается в отстойник 1 через выпускные отверстия 15. Отстойник постепенно наполняется водой и углем 23. При достаточном осаждении угля в отстойник 1 начинает работать лебедка 16, оттягивающая канаты 17 в направлении стрелки 24. Ковши 18 начинают зачерпывать уголь и отваливать его в углубление 7, откуда он засасывается в отверстие 11 насосом 10, сообщающимся с выпускным отверстием 12 и трубой 13. Двигатель 8 может работать на достаточных скоростях через соответствующие коробки передач или другие известные средства, обеспечивающие обогащение суспензии до 50%. При необходимости добавления в отстойник воды через выпускное отверстие 20 трубы 19

можно добавить столько воды, сколько это необходимо. Воду можно также перелить из отстойника 1 путем установки дополнительного насоса у поверхности воды. Отстойник 1, изображенный на фиг. 3 и 4, является вариантом отстойника на фиг. 1 и 2, причем углубление 7 выполнено не в центре отстойника, а распоотожено продольно. Его отличие состоит в основном в способе извлечения угля из продольного углубления 7. В этом варианте между парой цепей 25 предусматрпвается несколько прикрепленных к ним ковшей 18. Цепи проходят через ворот 26 и лебедки 16, откуда

ковши 18 снова возвращаются на дно 4 и в углубление 7. Около торца 5 предусматривается иебольшой отстойник 27, в котором установлен двигатель 8 с удлинителем 9, соединенным с насосом 10. К. удлинителю 9

прикреплеиы неремешивающие элементы 28, предназначенные для поддержания в отстойнике однородной концентрации суспензии. Труба 13, сообщающаяся с насосом 10, иредиазначена для вывода суспеизип.

Между большим отстойником 1 и малым отстойником 27 нредусматривается водослив 29, через который но необходимости в малый отстойник 27 поступает вода. Вентилем 30 регулируется количество воды, проходящей между двумя отстойниками.

Между больщим отстойником 1 и резервуаром 31 для воды предусматривается второй водослив 32, которым обеспечивается переток воды из отстойника 1 в резервуар

31. Дополнительное количество воды может подаваться в резервуар 31 по трубе 33 из выпускного отверстия 34. Количество йоды, поступающей в резервуар 31, регулируется вентилем 35. Резервуар или углубление 31

для воды имеет боковые стенки 36, торцы 37 и 38 и 39. Впускное отверстие 40 насоса 41 для подачи воды соединено с трубой 42. Выпускное отверстие 43 насоса 41 соединено с трубой 44, которая сообщается

с различными забоями шахты и обеспечивает подачу воды для получения суспензии.

Работа отстойника, изображенного на фиг. 3-5, аналогична работе отстойника,

изображенного на фиг. 1 и 2. Отличие состоит только в том, что ковши выносят уголь 23 к верхнему торцу 5 и отваливают его в малый отстойник 27. Для вывода суспензии по трубе 13 на поверхпость шахты

предусмотрен насос 10, работающий от двигателя 8.

При работе- перемешивающее устройство 28 постоянно перемещивает суспензию в малом отстойнике 27, поддерживая ее концентрацию однородной. Резервуар 31 для воды поддерживается заполненным либо перетоком ее из большого отстойника 1 через водослив 32, либо выпуском воды через трубу 33 из отверстия 34 путем открытия

вентиля 35.

На фиг. 6 и 7 показан видоизмененный вариант отстойника. Отличие отстойника изображенного на фиг. 3-5, состоит в средстве для извлечения угля из нродольного углубления 7. Двигатель насоса 8 установлен не стационарно, а на нлощадке 45, которая нсремендается но направляюи1,ей 46. Поскольку насос 10 установлен на площадке 45, труба 13 должна перемещаться вместе с нлонхадкой 45. Для обеспечения этого движения к кровле 47 штольни 2 носредством болтов 48 прикрепляют пару рельсов 49. На рельсы 49 опираются неско.лько крюков 50, которые свободно иерекатываются по ннм на ролнках 51. На направляющих 46 установлен также транспортер 52, который предназначен для перемещения шланга с одного монорельса 49 на другой. В качестве опоры для уложенного шланга обычно используется монорельсовая система, при которой шланг укладывается на монорельс 49 н ио мере необходимости ири движении площадки 45 посредством траиспортера 52 раскладывается на длину, соответствующую перемещению площадки 45. При перемещенин площадки в направлении уменьшения длины шланга последний иосредством транспортера 52 снова закладывается на монорельсе 49.

Между торцами 6 и 37 установлен центробежный сепаратор 53 с впускным патрубком 54, соединенным с вынускным отверстием 55 насоса 56. Впускное отверстие насоса 56 посредством трубы 57 сообщается с отстойником 1. Сеиаратор 53 имеет отверстие 58 для выиуска твердых частиц, сообща юн1,ееся иосредством трубы 59 с отстойинком 1, и отверстие 60 для вынуска жидкости, сооби1,аюн1,ееся носре/цством трубы 61 с резервуаром для воды 31.

Дополнительное колнчсство воды может подаваться по трубе 62 через вентиль 63 к выпускному отверстию 64, из которого вода постунает в резервуар 31. Направляющие 46 могут устанавливаться на любых опорах, в этом варианте они опираются па стойки 65.

Отстойник в варианте, изображенном на фиг. 6 и 7, работает следующим образом.

Суспензия подается в отстойннк 1 по трубопроводам 14. Концентрацня суснеизнн, выходян1ей из выпускного отверстия 15, может быть различной, начиная от почти чистой воды до 50%. Важно, чтобы сусиензия была концентрированной.

По мере заполнепия отстойника суспензией из нее на дно выпадает уголь 23. Насос 10, установленный на площадке 45, перемещается по направляющей 46 вдоль углубления 7, постепенно всасывая уголь в отверстие 11. Насос 10 может перемещаться в обоих иаправлениях, как это показано стрелками 66 и 67. Для нодачн в забой вода отсасывается из главного отстойника 1 в направлении стрелки 68 через трубу 57 насосом 56 к центробежному сепаратору 53. Угольная мелочь возвращается цо трубе 59 в отстойннк 1, как это ноказано стрелками 69. Из сенаратора 53 вода но трубе 61 поступает в резервуар или углубление 31. При необходнмости нодачн воды в различиые забон она насосом 55 закачивается в трубу 42, как это показано стрелкой 70, и выходит из трубы 44 (стрелка 71) в соответствующие забон. Дополнительная подача воды может обеспечиваться через трубу 62 открытиел- веитиля 63 н выиуском воды из отверстия 64 в углубление 31.

На фиг. 8 и 9 ноказан вто)ой способ из15 влечеиня угольной мелочи, отличающийся от способа, показаниого на фиг. 6 и 7, при котором угольная мелочь отделялась центробежным сепаратором. Здесь между больщнм отстойником 1 н резервуаром 31 предусматривается отстойннк для угольной мелочн. Поверхностная вода свободно проходит из большого отстойника 1 через водослив 72 в отстойн 1к 73 и из этого отстойника - в резервуар 31. Насос 74 для уголь 5 ной мелочи имеет впускиое и выпускиое отверстия, которые сообщаются с отстойпиKOAi 73 через трубы 75 и 76 соответственно. Поверх отстойннка 73 установлен двигатель 77. Вал 78 проходит между двнгате0 лем 77 и лонаткой 79 для перемешивания, а двигатель 77 крепнтся на оноре 80.

Описанный отстойник работает следующим образом. Суспензня подается в больщой отстойннк

5 1 по трубам 14 через вынускное отверстие 15. Ковши 18, связанные с пенями 25, выносят уголь из углубления 7 к торцу 5 и в малый отстойник 27. Работа отстойника н регулированнс подачн воды аналогичны

0 онпсаниым выше. При заполнении отстойника 1 водой и угольной мелочью суспензия иеретекает через водослив 72 в направлении стрелки 81 в отстойннк 73 для УГОЛЬНОЙ мелочи. Двигатель 77 через вал 78 вращает лопасть 79, которая нодиимает осевщую угольную мелочь и обогащает ее. При этом суснензия насосом 74 засасывается через трубу 75 IT нз тпубы 76 ноступает в малый отстойник 27. Вода, перетекающая че0 ррл волослнв в направлении стрелки 82 в резервуар, будет довольно чистой. Из резервуара 31 вода подается в соответствуюидие забои шахты с помоигью насоса 41, который прокачивает ее через трубу 42 в тру5 бу 44.

Применение данного изобретения позволяет повысить концентрацию минеральной части суснензии, тем самым способствуя повышению степени обогащения последней.

0

Формула изобретения

1. Подземный щахтный отстойник, включающий траншею, пройденную в основании горной выработки по ее длине, имеющую дно, боковые стенки и торцы, каналы для

7

подвода суспензии в отстойник и отсасывающее устройство, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степеии обогаихеиия откачиваемой суспензии за счет повышения концентрации минеральной части последней, траншея выполнена с углублением, сообш;ающимся с отсасывающим устройством, а отстойиик снабжен средством для перемещения минеральной части суспензии от периферии траншеи к углублению.

2.Отстойиик по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что углублеиие выполнено в центральной части отстойника, а дно отстойника наклонеио в стороиу этого углубления.

3.Отстойиик но пп. 1 и 2, отличающийся тем, что средство для неремеи1епия минеральной части суспензии выполнено в виде двух лебедок, установленных по торцам траншеи и соединенных между собой замкнутым канатом с укрепленными на нем ковшами.

4.Отстойник по п. 1, отличающийся , что углубление вынолиено но крайней мере около одного из торцов отстойиика.

8

5.Отстойник по нп. 1 и 4, отличающийся тем, что средство для иеремещения минеральной части сусиензии выполнено в виде бесконечной цепи, пропущенной

через ворот и лебедк), установленные по торцам траншеи, и снабжениой черпаками.

6.Отстойиик по пп. 1, 3 и 5, отличающийся тем, что ширина дна траншей равиа ширине ковша или превышает ее.

7. Отстойиик по п. 1, отличающийея тем, что ои снабжен средством для перемещения отсасывающего устройства вдоль отстойиика.

8. Отстойник по пп. 1 и 7, отличающийся тем, что средство для перемещения отсасывающего устройства вдоль отстойника выполнено в виде тележки, перемещающейся вдоль рельсов, устаиовленных по длине отстойника.

Источники ииформации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3269777, кл. 302-14, онублнк. 1966.

2.Патент США № 3046059, кл. 302-14, опублнк. 1962 (прототип).

иг.г

Bl 60 53 54