Sposób izolowania zrobów likwidowanej sciany i srodek uszczelniajacy do izolowania zrobów Przedmiotem wynalazku jest sposób izolowania zrobów likwidowanej sciany i srodek uszczelniajacy do izolowania zrobów, majace zastosowanie w górnictwie podziemnym wegla kamiennego. Zakonczenie prowadzenia sciany wydobywczej po dojsciu frontem sciany do granicy wybiegu rozpoczyna roboty likwidacyjne, polegajace na wyprowadzeniu sekcji obudowy zmechanizowanej oraz maszyn i urzadzen, którymi uzbraja sie nowo uruchamiana sciane wydobywcza. W praktyce na postepie osta tnich skrawów wydobywczych nad sekcje obudowy zmechanizowanej wprowadza sie siatke metalowa, ograniczajaca przepad skal stropowych do przestrzeni scianowej, a na granic y wybiegu przed sekcjami obudowy zmechanizowanej wykonuje sie sciezke likwidacyjna, sluzaca do wyprowadzania rabowanych sekcji obudowy zmechanizowanej oraz innych urzadzen uzbrojenia sciany. Sciezka likwidacyjna zabudowana jest zazwyczaj obudowa indywidualna, zabezpieczona podciagami budowanymi poprzecznie pod stropnice. Wraz z innymi robotami przygotowawczymi do sciany wprowadza sie lutnie wentylacji odrebnej, tloczacej powietrze do przestrzeni likwidowanej sciany, a takze uszczelnia sie zawal poprzez zatlaczanie srodków uszczelniajacych, jako ze stosunkowo dlugi czas likwidacji sciany sprzyja wystepowaniu wielu zagrozen górniczych, w tym zwlaszcza powstawaniu pozaru endogenicznego i z w iekszonego wydzielania do okolicznych wyrobisk niebezpiecznych gazów, w tym metanu i tlenku wegla. PL 441611 A1 2/16Dla zmniejszenia zagrozen w trakcie likwidacji sciany stosowane sa rózne dzialania profilaktyczne. Znany jest na przyklad z polskiego opisu patentowego PL 212954 Bl sposób bezpiecznej likwidacji kopalnianych scian eksploatacyjnych, prowadzonych w warunkach zagrozen skojarzonych. Zgodnie z tym wynalazkiem zrobowa przestrzen ora z zrobowe czesci przyscianowych chodników uszczelnia sie poprzez wtlaczanie w trakcie obcinki siatkowania i linowania likwidowanego kanalu ekspansywnej pianki o wlasciwosciach antypirogenicznych za sekcje obudowy zmechanizowanej, tworzac kolejne, uszczelniajace zroby pasy wzdluz frontu sciany. Jednoczesnie w zawale rozmieszcza sie kontrolno pomiarowe rury segmentowe, siegajace za uszczelniane pasy zawalu, a wzdluz likwidacyjnego kanalu buduje sie kaszty wzmacniajace, wzg1ednie dodatkowa obudowe indywidualna. W korzystnym wykonaniu tego sposobu uszczelniajace pasy w zawale wykonuje sie wyprzedza jaco wielokrotnie, w czasie poprzedzajacym dojscie frontem sciany do gran icy wybiegu, co rozszerza zakres dzialan profilaktycznych. Sposób ten nie rozwiazuje jednak wlasciwego uszczelnienia zawalu, wykonywanego w likwidowanej scianie w miare postepu rabowania sekcji obudowy zmechanizowanej, a ze wzgledu na stosunkowo niskie opory wentylacyjne tego odcinka zawalu w stosunku do pelnej dlugosci uszczelnianego zawalu za sciana, niebezpieczenstwo szybkiego powstania pozaru endogenicznego na tym odcinku jest bardzo duze. Dla skrócenia czasu likwidacji sciany, co ma decydujace znaczenie dla bezpiecznego prowadzenia robót, stosowane sa rózne sposoby i urzadzenia, maJace na celu przyspieszenie wyprowadzania sekcji obudowy zmechanizowanej, znane na przyklad z polskich opisów patentowych PL 167421 BI, czy tez PL 236669 BI. Dzialania takie przynosza skutki PL 441611 A1 3/16pozytywne, lecz poprawiaja sytuacje w sposób niepelny, ze wzgledu na zmiennosc warunków wentylacyjnych oraz charakterystyki wlasciwosci wegla w konkretnych pokladach. Znana jest równiez, na przyklad z p olskiego opisu patentowego PL 170425 B 1 samozestalaja ca sie podsadzka i sposób jej wytwarz ania. Podsadzka ta sklada sie z poflotacyjnych odpadów kopalniany ch, lotnych popiolów oraz wody, przy czym poflotacyjn e odpady z przeróbki wegla kamiennego zawieraja w propo rcjach wagowych po nad 40% ciezaru odpadowe popioly lotne z elektrowni lub elektrocieplowni, otrzymane w procesie suchego i/lub pólsuchego odsiarczania spalin, oraz najlepiej surowa, odpadowa wode kopalniana w ilosci 10% do 20% wagowych masy podsadzkowej. Rozwiazani e wedlug tego wynalazku moze byc wykorzystywane w przypadku duzego zapotrzebowania na podsadzke, a wiec w kopalni prowadzacej eksplo a tacje systemem podsadzkowym, gdzie istnieje cala instalacja podsadzkowa. Ponadto na prz y klad z polskiego opisu patentowego PL 225845 BI zna ny jest sposób wytwarzania mieszaniny do doszczelniania zrobów i wyrobisk górniczych z lotnych, ubocznych produktów spalania z energetycznego wykorzystani a p aliw kopalnych, zawierajacej mieszanine produktów spalania i wode w proporcjach objetosciowych l : 0,5 do l : 2 dla poprawy stopnia wypelnienia i szczelnosci zrobów zawalowych oraz miedzy innymi do za bezpie czenia przed dostepem powietrza. W trakcie przygotowania mieszaniny i jej za tlaczania poddaje sie ja mineralnej karbonatyzacji z udzialem C02 w mieszance z powietrzem o stezeniu nie mniejszym niz 5% objetosciowych przez czas 5 + 6 min. Proces jest prowadzony do uzyskania zawartosci wolnego CaO ponizej l % PL 441611 A1 4/16w mieszance doszczelniajacej. Sposób ten jest stosunkowo trudny w zastosowaniu w warunkach dolowyc h kopalni. Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu izolowania zrobów likwidowanej sciany, a tak.ze takiego srodka uszczelniajacego do izolowania zrobów, które pod wy zszaj a skutecznosc zabezpieczenia likwidowa nych scian, przy zapewnieniu dobrych relacji ekonomicznych i ochrony srodowiska naturalnego. Sposób izolowania zrobów likwidowanej sciany zgodny z wynalazkiem polega na tym, ze w koncowej fazie dochodzenia frontem sciany do granicy wybiegu miedzy stropnice i oslony sekcji obudowy, a strop i zawal wprowadza sie siatke metalowa, a do zawalu bezposredniego przez rury obsadowe z przestrzeni sciany zatlacza sie na biezaco srodek uszczelniajacy, zas po zatrzymaniu postepu przodka scianowego przed stropnicami sekcji obudowy wygradza sie i zabudowuje obudowa indywidualna, wzmocniona podciagami sciezke likwidacyjna i przez te sciezke likwidacyjna po kolei wyprowadza sie sekcje obudowy, poczawszy od koncówki sciany, a nastepnie sukcesywnie za rabowaniem sekcji obudowy wykonuje sie zawal pozostalej po nich przestrzeni sciany i sciezki likwidacyjnej, przewietrzajac likwidowana sciane wentyla cja odrebna. Istota wynalazku polega na tym, ze w przestrzeni sciany i sciezki likwidacyjnej, po wyrabowaniu wybranej sekcji obudowy, wykonuje sie szczelne wygrodzenie, zasadniczo prostopadloscienne, prostopadle dlugoscia do linii zawalu i ociosu sciezki likwidacyjnej, po czym do jego wnetrza zatlacza sie srodek uszczelniajacy, tworzac uszczelnienie zawalu po sekcjach obudowy i wykorzystanej czesci sciezki likwidacyjnej PL 441611 A1 /16Korzystnym jest, gdy w wygrodzeniu osadza sie przynaj mniej jedna poprzeczna rure przelot owa, przez która dodatkowo uszczelnia sie przestrzen zawalu , zlokalizowana pom iedzy sasie dnimi wygrodzeniam i. W zalezno sci od konkretnych warunków górniczo geologicznych w miejscu likwidowanej sciany wygrodzenie wykonu je sie w odleglosci co trzy do pieciu zlikwidowanych sekcji obudowy od poprzedniego wygrodzenia. W najprosts zym wykonaniu wygrodzenie buduje sie z równoleglych do sieb ie stropnic drewnia nych, wyznaczajacych jego gn1bosc , pod które podbudowuje sie stojaki drewniane, po czym boki wygrodzenia wykonuje sie z tkaniny antystatycznej i usztywnia sie okorkami mocowanymi do stojaków i/lub stropnic, pozosta wiajac otwór wlotowy do wnetrza i otwór odpow ietrzajacy. Najlepiej jest, gdy grubosc wygrodzenia dobiera s1e z zakresu 0,5 -;,- 0,8m. Srodek uszczelniajacy do izolowania zrobów zgodny z wynalazkiem, przeznaczony do rejonów zagrozonych pozarem endogenicznym, stanowi mieszanine wody zrobowej ze srodkami wypelniajaco-wiaza cymi. Istota wynal azku polega na tym, ze woda zrobowa stanowi 2 + 3 czesci wag. na 1 czesc wag . skladników wyp elniajaco-wiazacych, w sklad których nieoczekiwa nie wchodzi uwodniony anhydryt, bedacy produktem odpadowym po procesie odsalania zasolonych wód kopalnianych. Korzystnie srodek uszczelniajacy sklad sie z 70% + 75% wag. wody zarobowej i 25 % + 30% wag. uwodnionego anhydry tu. PL 441611 A1 6/16Skladniki wypel niajac o-wiazace srodka uszczelniajacego moga skladac sie z uwodnionego anhydrytu w ilosci 70% + 67% wag . i odpadowych popiolów ele ktrownianych w ilosci 30% + 33% wag . W najkorz ystniejszym wykonaniu srodek uszczelnia jacy ma 70% + 75% wag. wody zarobow ej, 17% + 20% wag. uwodnionego anhydrytu i 8% + I 0% wag . odpadowych popiolów elektrowni anych. Zasadnicza zaleta sposobu izolowania zrobów likwidowanej scia ny jest maksyma lne, mozliwe do wykona nia uszczelnienie zawalu , realiz owane na biezaco, w miare wyprowadzania z likwidowan ej sciany sekcji obudowy zmechanizowa nej. Wynika to z przegradzania przekroju likwidowan ej sciany i sciezki likwidacyjnej wygrodzeniami szczelnymi, których wykonywanie realizowane jest sukcesywnie w odleglosci, wynikajacej z trzech do pieciu zlikwidowanych sekcji obudowy. Wygrodzenia te, zapelniane wiazacym srodkiem uszczelniajacym, stanowia miejscowe podparcie stropu, przeciwdzialajace pelnej jego dezintegracji, co równiez ogran icza przestrzenie i szczel iny, którymi moga migrowac gazy. Korzystnie mozna równiez przestrzenie miedzy wygrodzeniami wypelnic srodkiem uszczelnia jacym, ograniczajac jeszcze bardzi ej mozliwosc przedostawania sie do zawalu powietrza zawierajacego tlen. Srodek uszczelnia jacy do izolowania zrobów wedlug wynala zku ma w odniesieniu do profilak tyki przeciwpozarowej zdecydowanie wieksze znacze nie, niz dotychczas stosowane srodki antyp irogenne, wynikajace z jego wlas ciwosci zwiekszania objetosci w miare wiazania wody nawet o 60%, oraz zdolnosc odprowadzania ciepla , co stanowi bardzo wa zny element przy przeciwdzialaniu samozagrzewaniu wegla, prowadzacego do powstania poza ru endogenicznego . Dodatkowa, bardzo wazna zaleta, jest mozliwosc utylizacj i anhyd rytu, bedacego odpadem po procesie odsala nia PL 441611 A1 7/16wód kopalnianych, bez ponoszenia kosztów jego skladowania lub utyliza cji poza kopa lnia. Wynalazek zostal blizej obj asn iony w przykladzie wykonana na rys unku, gdzie na f ig. 1 przedstawio no schematy cznie likwida cje wyrobiska scianow ego w widoku z góry, na fig. 2 - wyrobisko scianow e przed likwidacja kolejnej sekcj i obudowy w uproszczonym przekroju poprzecznym, a na fig 3 - uproszczony widok czolowy wygrodzenia po wyra bow a niu kolejnej sekcji obudowy. Sciana 1 prowadzona jest ku granicy wybiegu 2 z zastosow an iem sekcji obudow y 3 zmechaniz owan ej. W trakcie wykonywania osta tnich 12 ..,.. 15 skrawów czola przodka 4 na d strop nice 5 oraz oslony 6 sekcji obudowy 3 zaklada sie siatke metalowa 7, stab iliz u ja ca zawal bezposredn i 8 i przec iwdziala jaca przedosta waniu sie skal za walu 8 do przestrzeni roboczej sciany 1 (fig. I). Po wykonaniu ostatn iego skrawu, przed sekc jami obudo w y 3 wygradza sie sciezke likwidacyj na 9, przez która wyprowadzan e beda kolejno sekcje obudowy 3 do chodnika przysc ianowego 1 O. Jeszcze w tra kcie wykonywania ostatni ch skrawów do sciany wprowadza sie rurociag 11, sluzacy do podawan ia srodka uszczelnia jacego i sukcesywnie do postepu czola przodka 4 do sk al zawalu bezposredniego 8 zatlacza sie przez rury obsadowe 12 srodek uszczelnia jacy 12a, maj acy za zadani e uszczelnienie i zwiazanie skal zawalu 8, eliminuja ce migracj e powietrza, grozaca powstan iem ogniska pozarowego . Sciezke likwidacy jna 9 zabudowu je sie obudowa indywidualna, sklada jaca sie przykladowo ze stropnic drewnianych 13 z podbudowanymi pod nie stojakami drewnianymi 14 i z podciagów wzma cniaj acych 15 , a do sciany 1 wprowa dza sie lutniociag 16 wentylacj i odrebnej (fig . 2). Nastepn ie przystepuje sie do rabow ania sekcji obudowy 3 kolejno, zaczynajac od jednego konca sciany 1. PL 441611 A1 8/16Jak pokazano na fig. 1, sukcesywnie do wyrabowania czterech kolejnych sekcji obudowy 3 w miejscu po ostatniej z wyrabowanych sekcji obudowy 3 wykonuje sie w odleglosci a szczelne wygrodzenie 17, zasadniczo prostopadloscienne, prostopadle dlugoscia L do linii zawalu 8 i ociosu 9a sciezki likwidacyjnej 9. Wygrodzenie 17 ( fig. 3) sklada sie z dwóch równoleglych do siebie stropnic 17a podbudowanych stojakami 17b drewnianymi i ma grubosc b wynoszaca 0,6 ...,.. 0,8 m. Z obu stron do stropnic 17a i stojaków 17b zmocowana jest tkanina antystatyczna 17c, usztywniona okorkami 17 d. Do wnetrza wygrodzenia 17 wprowadza sie srodek uszczelniajacy 12a poprzez wlot Wa z wykorzystaniem otworu odpowietrzajacego Wb, tworzac szczelna przegrode sciany 1 i sciezki likwidacyjnej 9. W konstrukcji wygrodzen ia 17 korzystnie pozostawia sie poprzeczna rure przelotowa l 7e , przez która poda je sie srodek uszczelnia jacy 12a do przestrzeni zawalu 8 miedzy sasiednie wygrodzenia 17. Do wnetrza wygrodzenia 17 z rurociagu wprowadza sie srodek uszczelniajacy 12a, skladajacy sie z 70% ...,.. 75% wag . wody zarobowej, 17% -+- 20% wag . uwodnionego anhydrytu, bedacego odpadem po procesie odsalania wody kopalnianej metoda odwróconej osmozy, oraz 8% -+- 1 0% odpadowych popiolów elektrowniany ch po spaleniu wegla kamiennego. Srodek uszczelniajacy 12a o tym skla dzie wprowadza sie równiez do przestrzeni miedzy kolejnymi wygrodzeniami 1 7 przez poprzeczna rure przelotowa 1 7 e, a ta kze do skal zawalu bezposredniego 8 przez rury obsadowe 12. Po tak przeprowa dzonej likwidacji sciany 1 pozosta je skonsolidowany srodkiem uszczelniajacym 12a zawal 8 eliminujacy mozliwo sc migracji powietrza zawierajacego tlen, a wiec zapoczatkowan ie procesu samozagrzaniu resztek wegla pozostalych w zawale 8. PL 441611 A1 9/16Zastrzezenia patentowe 1. Sposób izolowania zrobów likwidowanej sciany, zgodnie z którym w koncowej fazie dochodzenia frontem sciany do granicy wybiegu miedzy stropnice i oslony sekcji obudowy, a strop i zawal wprowadza sie siatke metalowa, a do zawalu bezposr edniego poprzez rury obsadowe z przestrzeni sciany zatlacza sie na biezaco srodek uszczelnia jacy, zas po zatrzymaniu postepu przodka scianowego przed stropnicami sekcji obudowy wygradza sie i zabudowu je obudowa indywidualna, wzmocmona podciagami sciezke likwidac yjna i przez ta sciezke likwidacyjna po kolei wyprowadza sie sekcje obudowy, poczawszy od koncówki sciany, a nastepnie sukcesyw nie za rabowan iem sekcji obudowy wykonuje sie zawal pozostalej po nich przestrzeni sciany i sciezki likwidacyj nej, przewietrzajac likwidowana sciane wentylacja odrebna zna mienny tym, ze w przestrzeni sciany (1) i sciezki likwidac yjnej (9) po wyrabowaniu wybrane j sekcji obudowy (3) wykonuje sie szczelne wygrodzenie ( 1 7), zasadniczo prostopadlo scienne, prostopadle dlugoscia do linii zawalu (8) i ociosu (9a) sciezki likwidacyjnej (9), po czym do jego wnetrza zatlacza sie srodek uszczelniajacy (12a), tworzac uszczelnienie zawalu (8) po sekcjach obudo w y (3) i wykorzystanej czesci sciezki likwidacyjnej (9). 2. Sposób wedlug zastrz . 1 znamienn y tym, ze w wygrodzeniu (17) osadza sie przynajmnie j jedna, poprzeczna rure przelotowa (l 7e). PL 441611 A1 /163. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2 znam ienny tym, ze wygrodzenie (17) wykonuje sie w odleglosci (a) co trzy do pieciu zlikwidowanych sekcji obudowy (3) od poprzedniego wygrodzenia (17). 4. Sposób wedlug zastrz. l zna mienny tym, ze wygrodzenie (17) buduje sie z równoleglych do siebie stropnic drewnianych (17a) wyznacza jacych jego grubosc (b), pod które podbudowuje sie stojaki drewniane (17b), po czym boki wygrodzenia (17) wykonuje sie z tkaniny anty sta tycznej (17c) i usztywnia sie okorkami (17d) mocowanymi do stojaków (17b) i/lub stropnic (17a), pozostawia jac otwór wlotowy (Wa) do wnetrza i otwór odpowietrza jacy (Wb). . Sposób wedlug zast rz. 1 albo 4 znamienn y tym, ze grubosc (b) wygrodzenia (17) dobiera sie z zakresu 0,5 --;- 0,8 m. 6. Srodek uszczelniajacy do izolowa nia zrobów , przeznaczony do rejonów zagrozonych pozarem endogenicznym i stanowiacy mieszanine wody zarobowej ze srodkami wypelnia jaco-wiazacymi znamienny tym, ze woda zarobowa stanowi 2 --;- 3 czesci wag . na 1 czesc wag. skladników wypelnia jaca-wia zacych, w sklad których wchodzi uwodniony an hydryt, bedacy produktem odpadowym po procesie odsalania za solonych wód kopalni anych. 7. Srodek wedlug zastrz. 6 znamienny tym, ze skl ada sie z 70% --c- 75% wag. wody zarobowej i 25% --;- 30% wa g. uwodnionego anhydrytu . 8. Srodek wedlug zast rz. 6 znamienny tym, ze skladniki wypelniajaco-wiazace skladaja sie z uwodnionego anhydrytu PL 441611 A1 11/16w ilosci 70% + 67% wag. i odpadowych popiolów elektrownianych w ilosci 30% -;- 33% wag. 9. Srodek wedlug zastrz. 8 znamienny tym, ze ma 70% + 75% wag. wody zarobowej, 17% + 20% wag. uwodnionego anhydrytu i 8% + 10% odpadowych popiolów elektrownianych. PL 441611 A1 12/16Li.. PL 441611 A1 13/16Fig.2 PL 441611 A1 14/16al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 5 5 I fax: (+48) 22 579 00 Ol e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.441611 Klasyfikacja zgloszenia IPC: E21F15/00(2006.01), E21D11/ 40(2006.01), E21D19 /02(2006.01), C04B22/14(2006.01) klasyfikacja CPC: E21F15/005, E21D11/40, E21D19/02, C4B22/143 Poszukiwanie prowadzone w klasach: E21F, E21D, C04B Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: epoquenet, polskie bazy danych, espacenet, depatisnet, Kategoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie do Dokumentu A GB1518522A (EISENHUETTE PRINZ RUDOLPH AG, 19.07.1978r.,) A GB1507937 A (RUHRKOHLE AG; BOCHUMER EISEN HEINTZMANN, 19.04.1978) A PL408986A1 (URZADZENIA I KONSTRUKCJE SA [PL]; LS TECH HOMES SA [PL], 01.02.2016r.) DE2216039A1 (KALI & SALZ AG, 11.10.1973r., skrót, y zastrz. 1, 3) A - dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stanowic}CY wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, zastrz. 1-9 1-9 1-9 6-9 L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszenstwo(-wa), lub przytoczony w celu ustalenia daty publikacji innego cytowanego dokumentu lub z innego szczególnego powodu, O - dokument odnoszacy sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystavvienie lub ujawnienie w inny sposób, P - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwsze11stwa, T- dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszenstwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia zasad lub teorii lezacych u podstaw wynalazku, X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za nowy lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, Y - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacv do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonal: Marina Suchodolska data 27.03.2023r. podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o wersje zastrzezen patentowych z dnia 30.06.2022r. PL 441611 A1 /16PL 441611 A1 16/16 PL