PL230778B1 - Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych, zwłaszcza do górniczych stref zabezpieczających - Google Patents

Abstract

Instalacja do neutralizacji pyłów osiadłych (1) stanowi jezdny zestaw złożony każdorazowo z napędowego zespołu (2) oraz od czoła wyposażone jest w zraszający układ (7) posiadający ramę (11) wyposażoną w zraszające dysze (8) zasilane wodą pod ciśnieniem lub wodą z powietrzem pod ciśnieniem. Dodatkowo urządzenie (1) wyposażone jest w zbiornik wody (4) z pompą wody i sprężarkę powietrza (3) lub w innej konfiguracji w przewód wodny i przewód powietrza sprężonego. Poszczególne części zestawu połączone są między sobą za pomocą cięgien (10). Działanie urządzenia (1) polega na tym, że zraszający układ (7), wodny lub powietrzno-wodny, zrasza spąg i cały obrys wyrobiska (9), spłukuje pył węglowy z ociosów, stropu i spągu wyrobiska i jednocześnie przesuwa się po jezdnej szynie, jako kolejka podwieszona albo zestaw kołowy oponowy lub szynowy poruszający się po spągu wyrobiska w ślad za frontem eksploatacyjnym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie sukcesywnie podążające wraz z postępem czoła wyrobiska, którego zadaniem jest neutralizacja pyłów osiadłych zalegających w wyrobisku. Spełnia on rolę urządzenia zapewniającego utworzenie strefy bezpieczeństwa, wymaganej obowiązującymi przepisami górniczymi, zabezpieczającej przed przeniesieniem się wybuchu pyłu węglowego w podziemnych wyrobiskach górniczych. Najbardziej efektywną i ekonomiczną metodą jest zastosowanie zraszania i zmywania wodą, jednak brak dotychczas kompleksowego przemysłowego rozwiązania realizacji tej metody.

Obecnie znane stosowane w kopalniach sposoby neutralizacji pyłu osiadłego na powierzchni wyrobisk polegają na opylaniu tych powierzchni pyłem kamiennym w sposób ręczny lub za pomocą specjalnych urządzeń opylających oraz na zmywaniu powierzchni wyrobisk wodą pod ciśnieniem przy użyciu różnego rodzaju dysz i baterii zraszających.

Znane są rozwiązania kurtyn zraszających przedstawionych w rosyjskiej publikacji książkowej p.t. „Rukowodstwo po borbie s pylju w ugolnych szachtach” z 1979 r. wydanej przez Ministerstwo Przemysłu Węglowego ZSRR. Na stronach 48+52 tej publikacji przedstawiono kurtyny stosowane w wyrobiskach chodnikowych wykorzystujące wodne dysze zraszające rozmieszczone na tukach obudowy chodnika tak, że ich strumienie zraszają w przybliżeniu cały przekrój poprzeczny wyrobiska. W innym wykonaniu kurtyny tworzone są przez urządzenia wytwarzające powietrzno-wodną mgłę wodną rozpylaną w całym poprzecznym przekroju chodnika.

Innym znanym rozwiązaniem jest pokazany i opisany na stronach 17 i 18 IV wydania z roku 1984 Katalogu Centrum Mechanizacji Górnictwa w Gliwicach, stosowany w latach 70-tych i 80-tych ubiegłego stulecia w polskim górnictwie węglowym, chodnikowy agregat zraszający. Urządzenie to posiadało element zraszający wyposażony w dysze wodne, ukształtowany tak, że po jego odpowiednim umieszczeniu w chodniku i podaniu do niego wody pod ciśnieniem, wytwarzana była zapora z rozpylonej wody na całym przekroju wyrobiska z jednoczesnym obmywaniem wyrobiska na całym obwodzie.

Jeszcze inne rozwiązanie przedstawiono w referacie p.t. „System mgłowy z przysłonami siatkowymi do zwalczania zagrożenia pyłowego” opublikowanym na stronach 43+45 materiałów z XII konferencji Wyższego Urzędu Górniczego i SiTG p.t. „Problemy bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w polskim górnictwie” odbytej w Wiśle w marcu 2010 r. Rozwiązanie to ostatnio znalazło zastosowanie w polskich kopalniach węgla kamiennego i polega na wykorzystaniu urządzenia wytwarzającego mgłę wodną, której krople wiążą unoszące się cząsteczki pyłu i wraz z nim osadzają się na rozpiętych w chodniku poprzecznych przesłonach z siatki, a następnie spływają po nich na spąg wyrobiska w postaci szlamu. Przesłony dla umożliwienia drożności wyrobiska dla przejścia załogi i potrzeb transportu umocowane są w wyrobisku uchylnie na zawiasach.

Znane są także z opisu zgłoszenia patentu nr P. 400818 sposób i instalacja zraszająca do neutralizacji pyłów osiadłych polegającej na tym, że za pomocą rozmieszczonych w strefie wyrobiska odpowiednich zraszających systemów, zraszane są wodą lub mieszaniną wodno-powietrzną w sposób cykliczny, w zaprogramowanym czasie i kolejności poszczególne odcinki wyrobiska na całej długości strefy zabezpieczającej.

Przedstawione znane rozwiązania dotyczą kurtyn wytwarzających zapory wodne lub powietrznowodne, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się pyłu, w wyrobiskach. Rozwiązania te nie mogą znaleźć zastosowania jako urządzenia uniemożliwiające przeniesienie wybuchu pyłu węglowego, które zgodnie z obowiązującymi przepisami, muszą zapewnić pozbawienie lotności pyłów i usunięcie pyłów osiadłych na całym obwodzie wyrobisk górniczych na określonych długościach stanowiących strefy zabezpieczające.

Celem wynalazku jest uzyskanie rozwiązania mobilnej instalacji nadążne] za postępem wyrobiska, która zapewni skutecznie stałe pozbawianie lotności pyłu i jego usuwanie na całym obwodzie wyrobiska w całym obszarze stanowiącym strefę zabezpieczającą.

Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych, zwłaszcza do górniczych stref zabezpieczających, stanowi zestaw poruszający się w wyrobisku po szynie jezdnej, podwieszonej do łuków obudowy, a ramę, z rozmieszczonymi na niej zraszającymi dyszami, składa się z wychylnych górnych ramion oraz wychylnych dolnych ramion. Nieruchome dysze zraszające są rozmieszczone na ramie równomierne i symetrycznie względem osi pionowej wyrobiska. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych ma zbiornik wodny z pompą wodną oraz sprężarkę powietrza oraz przyłącza przewodu wodnego i przewodu sprężonego powietrza.

PL 230 778 Β1

Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych, zwłaszcza do górniczych stref zabezpieczających, przedstawiono w przykładowym wykonaniu na rysunku, gdzie na Fig. 1 pokazano w widoku z boku mobilne urządzenie wyposażone w zespół neutralizujący pył, podwieszone na szynie jezdnej, usytuowane w wyrobisku chodnikowym, a na Fig. 2 to samo rozwiązanie w widoku od strony układu neutralizującego pył, na tle przekroju poprzecznego wyrobiska.

Jak pokazano na rysunku Fig. 1 i Fig. 2 mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych 1 stanowi jezdny zestaw złożony kolejno z napędowego zespołu 2, sprężarki 3 i wodnego zbiornika 4, podwieszonych na jezdnej szynie 5, podwieszonej do łuków obudowy 6. Urządzenie 1 od czoła wyposażone jest w zraszający układ posiadający ramę 11 wyposażoną w zraszające dysze 8 zasilane sprężonym powietrzem ze sprężarki 3 oraz wodą ze zbiornika 4 z pompą wodną. Rozmieszczenie i ukierunkowanie dysz 8 jest takie, że ich strumienie powietrzno-wodne zraszają spąg i cały obrys wyrobiska 9. Zraszające dysze 8 rozmieszczone są na specjalnej ramie H. której górne ramiona 11 a i 11 b oraz dolne ramiona 11 c i 11 d są ruchomo osadzone za pomocą zawiasów 12, pozwalając na ich wychylenie. Ułatwia to przemieszczanie się załogi i transport urządzeń oraz materiałów w wyrobisku 9. Poszczególne części zestawu połączone są między sobą za pomocą cięgien W.

Odmiana rozwiązania może posiadać zraszający układ zasilany bezpośrednio przewodami wodnymi i przewodami sprężonego powietrza, wówczas zestaw 1 nie posiada pompy ani wodnego zbiornika 4, a także sprężarki 3.

Zraszający układ urządzenia 1 może być zasilany tylko wodą, także z dodatkiem środków powierzchniowo czynnych. Wówczas nie posiada on elementów zasilania powietrza sprężonego.

Napędowy zespół 2 wyposażony jest w sterujący zespół 13, który steruje prędkością i kierunkiem przemieszczania się urządzenia 1. Sterujący zespół 13 może być umieszczony także w innym miejscu urządzenia 1 poza napędowym zespołem 2.

Działanie urządzenia 1 polega na tym, że zraszający układ 7 (wodny lub powietrzno-wodny), zrasza spąg i cały obrys wyrobiska 9 i jednocześnie przesuwa się w obszarze strefy zabezpieczającej. Ze zraszanych powierzchni pył węglowy spływa waz z wodą i przedostaje się do kanału ściekowego w wyrobisku korytarzowym. Ponawianie operacji w kolejnych odcinkach strefy zabezpieczającej powoduje utrzymywanie pyłu osadzonego w korycie ściekowym w postaci wilgotnego szlamu. Dodatkowo pył pozostaje w ścieku pod przykryciem płyt ściekowych, izolujących go od otwartej przestrzeni wyrobiska. W zależności od ilości osadzonego szlamu w korycie ściekowym następuje jego okresowe usuwanie w stanie wilgotnym ze ścieku i wyrobiska.

Takie rozwiązanie według wynalazku pozwala na płynne przemieszczanie się strefy zabezpieczającej wraz z postępem frontu eksploatacyjnego, przy pełnej mechanizacji i automatyzacji działania urządzenia. Zapewnia to wzrost poziomu bezpieczeństwa i poprawę komfortu eksploatacji.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych, zwłaszcza do górniczych stref zabezpieczających, wyposażone w napędowy zespół jezdny, przemieszczający urządzenie w wyrobisku, znamienne tym, że stanowi zestaw poruszający się w wyrobisku po szynie jezdnej /5/ podwieszonej do łuków obudowy /6/.
2. 2. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że ma ramę /11/ z rozmieszczonymi na niej zraszającymi dyszami /8/, która składa się z wychylnych górnych ramion /11a/ i /11b/ oraz wychylnych dolnych ramion /11c/ i /11d/.
3. 3. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych według zastrz. 2, znamienne tym, że nieruchome dysze zraszające /8/ są rozmieszczone na ramie /11/ równomiernie i symetrycznie względem osi pionowej wyrobiska.
4. 4. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że ma zbiornik wodny /4/ z pompą wodną oraz sprężarkę powietrza /3/.
5. 5. Mobilne urządzenie do neutralizacji pyłów osiadłych według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że ma przyłącze przewodu wodnego oraz przyłącze przewodu sprężonego powietrza.