СПОСОБ ОДНОПОТОЧНОЙ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПОРОДЫ И ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ШАХТЫ В ПЕРИОД ЕЕ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
METHOD OF SINGLE-FLOW STEPLESS TRANSPORTATION OF ROCK AND MINERAL DEPOSITS FROM MINE DURING ITS CONSTRUCTION AND OPERATION

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве и эксплуатации шахт подземным способом, а также может быть использовано при транспортировании абразивных материалов на поверхности.
Известны технологические схемы транспортирования полезных ископаемых и породы из шахты, заключающиеся в многоступенчатости - скипами, вагонетками, механическими подъемниками и углесосами.
Глубина отработки полезных ископаемых постоянно увеличивается, поэтому усложняется процесс выдачи как полезного ископаемого, так и сопутствующих им пустых пород на дневную поверхность.
Углесосная выдача не обеспечивает по напору работу при транспортировке абразивных материалов (породы, руды и др.), так как чем больше напор углесоса, тем должна быть больше скорость вращения рабочего колеса, что приводит к резкому износу корпуса и рабочих колес, поэтому это ограничивает развиваемый напор. При разработке на больших глубинах требуется 2-3 и больше ступеней.
Наиболее близким аналогом является способ непрерывного гидротранспортирования породы из забоя до обогатительной фабрики, в гидропородоотвал на поверхность или в выработанное пространство, описанный в Авторском свидетельстве SU 160707, кл. E21F 13/00 от 26.11.1964 г., заключающийся в использовании бункера-питателя, дроблении добытой породы, подаче ее загрузочным транспортером в бункер-питатель, снабженный множеством отдельных камер, подаче по трубопроводам из водосборника напорным насосом воды в камеры бункера-питателя с образованием в них пульпы и дальнейшего вымывания породы из них по напорному трубопроводу до водоотделяющего устройства, причем вода, отделенная в указанном устройстве, возвращается в водосборник, а после выгрузки породы из последней камеры секции бункера-питателя промываются водой.
Недостатком известного решения является громоздкость бункера-питателя, а также ограничение использования по глубине, связанное с мощностью насосного агрегата.
Техническим результатом заявленного изобретения является создание бесступенчатой (одноступенчатой) однопоточной схемы гидротранспортирования для любой глубины отработки полезных ископаемых при строительстве и эксплуатации шахт за счет работы системы по условиям сообщающихся сосудов.
Поставленный технический результат достигается за счет создания способа однопоточной бесступенчатой транспортировки породы и полезных ископаемых из шахты.
Особенностью заявленного способа является то, что из установленного на поверхности резервуара насосом по трубопроводу, размещенному в стволе шахты, под напором подается вода для вымывания из плети трубчатого загрузочного аппарата (далее АЗТ) гидросмеси и ее транспортировки по напорному трубопроводу на поверхность в гидроотвал или обогатительную фабрику, а гидросмесь получают в зумпфе, размещенном в шахте, путем подачи в него дробленой добытой породы и воды, оставшейся в АЗТ после вымывания гидросмеси из его плетей.
На Рис.1 показана технологическая схема работы при одноступенчатой выдаче добытой породы из шахты в период ее строительства и эксплуатации.
Осуществляется предлагаемый способ следующим образом.
Добытую породу из вагонетки (5) опрокидывателем (17) разгружают в бункер (6), из которого она попадает в дробилку (7) с последующей подачей в зумпф (8). В зумпфе (8) образуется гидросмесь нужной консистенции из дробленой твердой породы и воды, поступающей из сливного трубопровода (15) АЗТ (4). Полученная гидросмесь из зумпфа (8) низконапорным грунтососом (9) откачивается и направляется поочередно в каждую плеть (10) АЗТ (4), размещенного в шахте. Из установленного на поверхности резервуара (2) насосом (1) по трубопроводу (3), размещенному в стволе шахты, под напором подается вода для вымывания из плети (10) АЗТ (4) гидросмеси и ее транспортировки по напорному трубопроводу (12) на поверхность в гидроотвал (13) или обогатительную фабрику (14). Оставшаяся вода в плети (10) после вымывания гидросмеси по сливному трубопроводу (15) подается в зумпф. Поочередная работа заполнения плетей (10) обеспечивается с помощью задвижек (11), регулируемых автоматом в зависимости от времени заполнения той или иной плети гидросмесью и вымывания напорной водой. Отделяемая от гидросмеси вода из гидроотвала или обогатительной фабрики насосом (16) по трубопроводу подается в резервуар (2).
Заявленный способ обеспечивает выдачу полезных ископаемых (породы) с любой глубины их отработки, так как он работает по условиям сообщающихся сосудов и напор насоса необходим только для преодоления сопротивления в системе трубопроводов и преодоления превышения на высоту подъема или дальность транспортирования гидросмеси.
Кроме того, благодаря заявленному способу пустые породы можно направлять на закладку выработанного пространства при отработке пологих пластов угля и других полезных ископаемых системой по восстанию пласта.