PL166424B1

PL166424B1 - Method I - a set of devices for depositing waste in the underground of mines into mining excavations

Info

Publication number: PL166424B1
Application number: PL29186291A
Authority: PL
Inventors: Henryk Giolbas; Jerzy Ruranski; Joachim Szynol
Original assignee: Zmechanizowanych Obudow Sciano
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1995-05-31
Also published as: PL291862A1

Abstract

2. Zespół urządzeń do lokowania odpadów w podziemiach kopalń w wyrobiska górnicze, na który składa się górnicza obudowa zmechanizowana i umieszczony z jej tyłu przenośnik cięgnowy, znamienny tym, że przenośnik ciągnowy składa się z szeregu oddzielnych segmentów (3), z których każdy jest przenośnikiem a ustawionych tak, że koniec zrzutowy (5) jednego segmentu (3) znajduje się powyżej końca zasypowego (4) następnego segmentu (3), przy czym segmenty (3) przymocowane są do obudowy (1) przesuwnie w kierunku do niej poprzecznym.2. A set of devices for placing waste in underground mines into mining excavations, which consists of a mechanized mining support and a string conveyor placed at its rear, characterized in that the string conveyor consists of a number of separate segments (3), each of which is a conveyor and arranged so that the discharge end (5) of one segment (3) is above the charging end (4) of the next segment (3), wherein the segments (3) are attached to the support (1) slidably in a transverse direction to it.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób lokowania odpadów w podziemiach kopalń oraz zespół urządzeń do wprowadzania odpadów w wyrobiska górnicze, zwłaszcza odpadów w postaci skał wydobywanych wraz z węglem na powierzchnię lub odpadów komunalnych.The subject of the invention is a method of depositing waste in the underground of mines and a set of devices for introducing waste into mining excavations, especially waste in the form of rocks mined with coal to the surface or municipal waste.

W kopalniach węgla duży problem stanowią zwałowiska odpadów produkcyjnych czyli brył skalnych wydobywanych wraz z węglem na powierzchnię. Część tych odpadów rozdrabnia się uzyskując w ten sposób pełnowartościowy materiał podsadzkowy służący do zapełniania pustek wyrobisk górniczych. Pozyskiwanie materiału podsadzkowego takim sposobem oraz podsadzanie z użyciem tego materiału jest kosztowniejsze i nie tak skuteczne jak w przypadku stosowania piasku jako materiału podsadzkowego. Dlatego sposób ten jest rzadko wykorzystywany.Production waste dumps, i.e. rock lumps extracted with coal to the surface, are a big problem in coal mines. Part of this waste is shredded, thus obtaining a full-value backfilling material used to fill the voids of mining excavations. Obtaining proppant material in this manner and backfilling using this material is more expensive and not as effective as when sand is used as proppant. Therefore, this method is rarely used.

Znane są projekty lokowania odpadów w ogólnym tego słowa znaczeniu w pustakach poeskploatacyjnych czyli w podziemnych komorach, które pozostały po eksploatacji pokładów węglowych. Projekty te przewidują sprowadzanie odpadów dowolnym sposobem w podziemia, a następnie składowanie ich w nieczynnych wyrobiskach górniczych. Te projekty są również rzadko stosowane ze względu na trudności w udostępnianiu nieczynnych wyrobisk i potrzebę użycia kosztownych urządzeń transportowych.There are projects of waste disposal in the general sense of the term hollow bricks, i.e. in underground chambers left over from exploitation of coal seams. These projects envisage bringing the waste underground in any way, and then storing it in closed mine workings. These designs are also rarely used due to the difficulty of accessing inactive workings and the need for expensive transport equipment.

Celem sposobu według wynalazku jest zmniejszenie uciążliwości i kosztów likwidacji składowisk odpadów.The aim of the method according to the invention is to reduce the nuisance and costs of liquidating landfills.

166 424166 424

Istota sposobu polega na tym, że odpady dostarczane w podziemia kopalń wprowadza się do wyrobiska w trakcie eksploatacji podkładu przeprowadzanej systemem zawałowym przy użyciu obudowy zmechanizowanej i składuje tuż za obudową, w strefie zawałowej wyrobiska. Korzyści płynące ze stosowania tego sposobu wynikają z faktu, że transport odpadów w podziemia odbywa się trasami już udostępnionymi do eksplotacji nawet z wykorzystaniem już zainstalowanych urządzeń transportowych. Rodzaj odpadów i ich wielkość w zasadzie nie mają znaczenia co jest dużą zaletą. Jedyne ograniczenia z tego tytułu wynikają z usytuowania geologicznego kopalni i możliwości urządzeń transportowych.The essence of the method consists in the fact that the waste supplied to the underground of mines is introduced into the excavation during the excavation of the base carried out by a caving system with the use of a powered support and stored just behind the support, in the cave zone of the excavation. The advantages of using this method are due to the fact that the transport of waste underground takes place along routes already available for mining, even with the use of already installed transport devices. The type of waste and its size do not matter, which is a big advantage. The only limitations in this respect result from the geological location of the mine and the possibilities of transport devices.

Do wprowadzania odpadów w wyrobiska górnicze można posłużyć się urządzeniami znanymi z opisu polskiego zgłoszenia wynalazku nr P 279 573 przeznaczonymi do transportu materiału podsadzkowego do pokładów eksploatowanych systemem podsadzkowym. Urządzenie stanowią przenośnik zgrzebłowy i górnicza obudowa zmechanizowana. Przenośnik usytuowany jest wzdłuż obudowy, z jej tyłu i zawieszony na stropnicach.To introduce waste into mining excavations, one can use devices known from the description of the Polish patent application No. P 279 573 intended for transporting the proppant material to the seams exploited by the backfilling system. The device consists of a scraper conveyor and mining mechanized support. The conveyor is located along the housing, at its rear, and suspended on the canopy.

Trasę przenośnika stanowi szereg płyt, które w określonym miejscu są uchylane, przez co następuje tam wysyp materiału za tamę, w strefę podsadzkową. Tego rodzaju przenośnik z powodzeniem spełnia swoją rolę transportując materiał podsadzkowy cechujący się drobnoziarnistością. Jest on jednak mało przydatny do transportu odpadów, ponieważ w znacznym stopniu ograniczałby wielkość poszczególnych kawałków.The conveyor route is made up of a series of plates, which are tilted at a certain point, which causes the material to pour out behind the dam, into the filling zone. This type of conveyor successfully fulfills its role by transporting fine-grained proppant material. However, it is of little use for waste transportation as it would greatly reduce the size of individual pieces.

Cel wynalazku w części dotyczącej zespołu urządzeń do wprowadzania odpadów w wyrobiska górnicze sprowadza się do zaprojektowania zespołu o prostej konstrukcji i obsłudze, który jednocześnie w niewielkim stopniu ograniczałby wielkość kawałków transportowanych odpadów.The aim of the invention, in the part concerning the set of devices for introducing waste into mining excavations, comes down to designing a set of simple structure and operation, which, at the same time, would slightly reduce the size of the pieces of waste transported.

Istotą urządzenia według wynalazku składającego się z obudowy zmechanizowanej i przenośnika polega na zastosowaniu przenośnika złożonego z szeregu oddzielnych segmentów, z których każdy jest przenośnikiem, ustawionych tak, że koniec zrzutowy jednego segmentu znajduje się powyżej końca zasypowego następnego segmentu. Segmenty połączone są z obudową w sposób umożliwiający ich przesuwanie w kierunku poprzecznym do obudowy. Pojedynczy segment powinien mieć postać przenośnika taśmowego. Poszczególne segmenty mogą być zawieszone pod stropnicami obudowy lub być wsparte na elementach związanych ze spągnicami obudowy. Korzystnie jest gdy do przesuwania segmentów stosowane są siłowniki przymocowane jednym końcem do obudowy a drugim do łączników wiążących segmenty z obudową. Przy większych długościach segmentów wskazane jest zainstalowanie odchylnych zrzutni, które czasem stosowane są w przenośnikach taśmowych.The essence of the device according to the invention consisting of a motorized support and a conveyor consists in the use of a conveyor composed of a number of separate segments, each of which is a conveyor, positioned so that the discharge end of one segment is above the charging end of the next segment. The segments are connected to the housing in a way that allows them to be moved transversely to the housing. A single segment should be in the form of a belt conveyor. Individual segments can be suspended under the canopy of the housing or be supported on the elements associated with the roof of the housing. Preferably, actuators attached with one end to the housing and the other to the connectors connecting the segments to the housing are used to move the segments. For longer segment lengths, it is advisable to install hinged chutes, which are sometimes used in belt conveyors.

Przenośnik składający się z oddzielnych segmentów zamocowanych do obudowy ułatwia układania trasy przenośnika za przesuwającymi się kolejno sekcjami obudowy. Przesuwne zamocowanie segmentów na obudowie ma umożliwić korygowanie wzajemnego ustawienia segmentów, a w razie potrzeby odchylania końców względem siebie tak aby w tym miejscu następowało zrzucanie odpadów za obudowę. Zastosowanie przenośników taśmowych na segmenty wynika z prostoty ich budowy a co za tym idzie niskiego kosztu przy dosyć dużym prześwicie pozwalającym na transport odpadów o stosunkowo dużych gabarytach.The conveyor, consisting of separate segments attached to the housing, facilitates the laying of the conveyor route behind the successively moving housing sections. The sliding mounting of the segments on the housing is to enable correcting the mutual position of the segments and, if necessary, tilting the ends relative to each other, so that at this point the waste is dropped behind the housing. The use of belt conveyors for segments results from the simplicity of their construction and, consequently, low cost with a fairly large clearance allowing the transport of relatively large-sized waste.

Segmenty można zawieszać na stropnicach obudowy lub wspierać na spągnicach w zależności od warunków geologicznych i rodzaju obudowy. Dla zwiększenia stopnia mechanizacji prac związanych z obsługą przenośników ich przesuwanie realizowane jest przy pomocy siłowników hydraulicznych.The segments can be hung on the roof rails or supported on the roof rails, depending on the geological conditions and the type of the support. In order to increase the degree of mechanization of works related to servicing the conveyors, their shifting is performed with the use of hydraulic actuators.

Długość segmentów zależy od wielkości podziałki w jakiej rozstawione są sekcje obudowy. Nie powinna być jednak mniejsza od dwukrotności podziałki z tego względu, że koszt przenośnika wzrasta wraz ze zmniejszeniem długości jego segmentów. W segmentach o dużej długości, równej przynajmniej trzem podziałkom powinno instalować się zrzutnię odchylną, która w jednym położeniu pełni rolę zgarniaka zrzucając odpady z przenośnika, a w drugim położeniu umożliwia swobodny ich przepływ.The length of the segments depends on the size of the pitch in which the housing sections are spaced. However, it should not be less than twice the pitch because the cost of the conveyor increases with the reduction of the length of its segments. In segments of large length, equal to at least three scales, a swing chute should be installed, which in one position acts as a scraper throwing waste from the conveyor, and in the other position allows its free flow.

Stosowanie zrzutni poprawia równomierność rozlokowania odpadów w wyrobisku.The use of dump chutes improves the uniformity of waste distribution in the excavation.

Przykłady wykonania urządzenia według wynalazku zostały pokazane na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok od strony zawału na tył obudowy i przenośnik, fig. 2 - obudowę i przenośnik w widoku z góry, fig. 3 - fragment sekcji obudowy z przenośnikiem zawieszonym na stropnicy, fig. 4 - w takim samym widoku fragment sekcji obudowy w drugim wariancie wykonania,Embodiments of the device according to the invention have been shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a view from the side of the roll on the back of the housing and the conveyor, Fig. 2 - the housing and the conveyor in a top view, Fig. 3 - a fragment of the housing section with the conveyor suspended on the canopy , fig. 4 is a fragment of the housing section in the same view in the second embodiment variant,

166 424 w którym przenośnik wsparty jest na elemencie związanym ze spągnicą, fig. 5 - segment przenośnika z zainstalowaną zrzutnią w widoku od strony zawału, a fig. 6 - w widoku z góry.166 424, in which the conveyor is supported on an element associated with the floor runner, Fig. 5 - a segment of the conveyor with an installed chute in a view from the side of the roll, and Fig. 6 - in a plan view.

Górnicza obudowa zmechanizowana 1 złożona z wielu sekcji rozstawionych z podziałką T wzdłuż ściany wyrobiska ma zawieszony na stropnicach 2 przenośnik składający się z segmentów 3 w postaci przenośników taśmowych. Każdy segment 3 ma koniec zasypowy 4 i koniec zrzutowy 5. Segmenty 3 są usytuowane w ten sposób, że koniec zrzutowy 5 jednego segmentu 3 umieszczonyjest nad końcem zasypowym 4 następnego. Segmenty 3 zawieszone są na stropnicach 2 za pomocą łączników 6. W drugim wariancie segmenty 3 wspierają się za pośrednictwem innych łączników 7 na elementach 8 połączonych ze spągnicami 9 obudowy 1. Łączniki 6 i 7 osadzone są w obudwie 1 w sposób umożliwiający ich przesuwanie w kierunku poprzecznym do obudowy 1. Pomiędzy obudową 1 a łącznikami 6 lub 7 zamocowane są siłowniki 10. Na segmentach 3 zainstalowane są odchylne zrzutnie 11.The mining mechanized support 1 composed of many sections spaced with a T-scale along the wall of the excavation has a conveyor suspended on canopies 2, consisting of segments 3 in the form of belt conveyors. Each segment 3 has a charging end 4 and a discharge end 5. The segments 3 are positioned such that the discharge end 5 of one segment 3 is positioned over the discharge end 4 of the next. The segments 3 are suspended on the canopies 2 by means of fasteners 6. In the second variant, the segments 3 are supported by other fasteners 7 on the elements 8 connected to the floor boards 9 of the housing 1. The connectors 6 and 7 are embedded in the housing 1 in a way that allows them to be moved in the direction of transverse to the casing 1. Between the casing 1 and the fasteners 6 or 7, actuators 10 are mounted. On the segments 3 hinged chutes 11 are installed.

Górnicza obudowa zmechanizowana 1 w trakcie eksploatacji pokładu przesuwana jest kolejno sekcjami do przodu. Za obudową 1 powstaje pustka, która stopniowo wypełnia się rumowiskiem skalnym opadającym z pękającego stropu wyrobiska.The mining mechanized support 1 is moved forward in sections during the seam exploitation. Behind the casing 1, a void is formed, which gradually fills with rock debris falling from the breaking roof of the excavation.

Jest to zawałowy sposób wybierania pokładów. W pustkę wprowadzane są odpady doprowadzone uprzednio do chodnika przyścianowego 12. Odpady ładowane są na pierwszy segment 3 przenośnika, transportowane wzdłuż obudowy 1 i wyrzucane w wybranych miejscach strefy zawałowej. Utrzymywanie ciągłości trasy przenośnika jak i przerywanie tej ciągłości realizowane jest przy pomocy siłowników 10. Przerwa w ciągłości trasy jest miejscem zrzutu odpadów. Dodatkowym urządzeniem przy pomocy którego rozładowywuje się przenośnik jest odchylna zrzutnią 11, która w stanie opuszczonym przegradza trasę przenośnika powodując zrzucanie transportowanego materiału w strefę zawałową. W drugim położeniu zrzutnia 11 jest podniesiona a odpady przemieszczane są dalej. Umiejętne manipulowanie zrzutniami 11 i słownikami 10 pozwala równomiernie składować odpady w wyrobisku. Długość przenośnika czyli ilość segmentów 3 dobierana jest w zależności od ilości odpadów lub od odległości pola, w które należy wprowadzać odpady od chodnika przyścianowego 12. W skrajnym przypadku długość przenośnika może być równa długości obudowy 1.It is a caving method of selecting decks. The waste is introduced into the void, previously led to the longwall heading 12. The waste is loaded onto the first segment 3 of the conveyor, transported along the housing 1 and ejected in selected places of the cave zone. Maintaining the continuity of the conveyor route as well as breaking this continuity is carried out by means of actuators 10. The break in the continuity of the route is the place of waste discharge. An additional device with which the conveyor is unloaded is a tilting chute 11, which, when lowered, blocks the conveyor route, causing the transported material to be dropped into the bump zone. In the second position, the dump 11 is lifted and the waste continues to move. Skillful manipulation of dumps 11 and dictionaries 10 allows for even storage of waste in the excavation. The length of the conveyor, i.e. the number of segments 3, is selected depending on the amount of waste or the distance of the field into which waste should be introduced from the longwall heading 12. In an extreme case, the length of the conveyor may be equal to the length of the housing 1.

Wynalazek może służyć do wprowadzania wszelkiego rodzaju odpadów w wyrobiska o ile warunki ochrony środowiska na to pozwolą jako, że nieczystości mogą przenikać do podziemnych zbiorników wodnych stanowiących źródło wody pitnej.The invention can be used to introduce any type of waste into excavations, as long as environmental protection conditions allow it, as waste may penetrate into underground water reservoirs which are a source of drinking water.

fig.2fig. 2

fig. 6Fig. 6

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,100 zł.Price PLN 1,100.

Claims

Patent claims

1. The method of placing waste in the underground of mines in the mining excavations, consisting in delivering them to the vicinity of the mining excavation and introducing into the excavation, characterized in that the introduction to the excavation takes place during the seam exploitation carried out by the caving system and is stored in the cave zone of the excavation just behind the mechanized wall casing (1).

2. A set of devices for locating waste in the underground of mines into the mining excavations, which consists of a mine powered support and a belt conveyor at its rear, characterized in that the drag conveyor consists of a series of separate segments (3), each of which is a conveyor a positioned such that the discharge end (5) of one segment (3) is above the charging end (4) of the next segment (3), the segments (3) being slidably attached to the housing (1) in a transverse direction thereto.

3. The assembly according to p. The method of claim 2, characterized in that the segments (3) are belt conveyors.

4. The assembly according to p. 2. A method according to claim 2, characterized in that the segments (3) are suspended under the canopy (2) of the housing (1).

5. The assembly according to p. 2. A method as claimed in claim 2, characterized in that the segments (3) rest on elements (8) associated with the floor (9) of the housing (1).

6. The assembly according to p. A method according to claim 2, characterized in that the sliding of the segments (3) is performed by actuators (10) fixed at one end to the housing (1) and the other end to the connectors (6 or 7) connecting the segments (3) to the housing (1).

7. The assembly according to p. The method of claim 2, characterized in that the length of the segment (3) is greater than the width of at least two divisions (T) in which the housing sections (1) are spaced.

8. The assembly according to p. A method according to claim 7, characterized in that the length of the segment (3) is greater than the width of at least three divisions (T) of the housing (1), and the segment (3) is provided with the known tilting chute (11).