RU2724830C1

RU2724830C1 - Method of pipeline delivery of hardening mixture to underground mine workings

Info

Publication number: RU2724830C1
Application number: RU2019145490A
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Стовманенко; Андрей Степанович Морин
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-06-25

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention relates to mining and is intended for mine workings stowing during development of mineral deposits by underground method. In known method of pipeline delivery of hardening mixture to underground mine openings, including loading of mixture in point of its manufacturing on surface, transportation of mixture along pipeline main, containing vertical and horizontal sections, recovery of rheological characteristics of mixture during transportation by mechanical devices and unloading of mixture at mine workings stowing sites, transportation of mixture along vertical section is performed stepwise with unloading of mixture at intermediate horizons into receiving chambers, in which the rheological characteristics of the mixture are restored with subsequent loading thereof into the next stage of the vertical section of the pipeline main line.EFFECT: technical result of proposed solution is reduction of weight of pipeline main line and increased efficiency of stowing operations.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для закладки горных выработок при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.The invention relates to mining and is intended for laying mining in the development of mineral deposits by underground mining.

Известен способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки («Закладочные работы в шахтах»: Справочник под ред. Д.М. Бронникова, М.Н. Цигалова. - М.: Недра, 1989. - С. 273-282), включающий загрузку смеси в пункте ее изготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, выгрузку смеси у места закладки горных выработок.There is a method of pipeline delivery of hardening mixture to underground mine workings ("Bookmarking work in mines": a Handbook edited by DM Bronnikov, MN Tsigalova. - M .: Nedra, 1989. - S. 273-282), including loading the mixture at the point of its manufacture on the surface, transporting the mixture through a pipeline containing vertical and horizontal sections, unloading the mixture at the place of laying the mine workings.

Недостатком данного способа является необходимость применения труб с большой толщиной стенки при значительных глубинах разработки. Другим недостатком способа является его низкая производительность при длинном плече транспортирования, вследствие невозможности управлять реологическими характеристиками закладочной смеси в процессе ее транспортирования.The disadvantage of this method is the need for pipes with a large wall thickness at significant development depths. Another disadvantage of this method is its low productivity with a long shoulder transportation, due to the inability to control the rheological characteristics of the filling mixture in the process of transportation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки (Тапсиев А.П., Анушенков А.Н., Усков В.А., Артеменко Ю.В., Плиев Б.З. Технология добычи полезных ископаемых / Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2009. - №3. - С. 84-85), включающий загрузку смеси в пункте ее изготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси у мест закладки горных выработок.The closest in technical essence and the achieved result is a known method of pipeline delivery of hardening mixture to underground mine workings (Tapsiev A.P., Anushenkov A.N., Uskov V.A., Artemenko Yu.V., Pliev B.Z. Technology mining / Physical and technical problems of mining. - 2009. - No. 3. - P. 84-85), including loading the mixture at the point of its manufacture on the surface, transporting the mixture through a pipeline containing vertical and horizontal sections, restoration rheological characteristics of the mixture in the process of transportation by mechanical devices and unloading the mixture at the places of laying the mine workings.

Недостатком данного способа, принятого за прототип, является необходимость применения труб с большой толщиной стенки при значительных глубинах разработки. Другим недостатком способа является его низкая производительность при длинном плече транспортирования, вследствие невозможности полного восстановления текучести закладочной смеси при краткосрочном ее взаимодействии с установленными в трубопроводе механическими активаторами.The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is the need for pipes with a large wall thickness at significant development depths. Another disadvantage of this method is its low productivity with a long transportation shoulder, due to the impossibility of a complete restoration of the fluidity of the filling mixture during its short-term interaction with mechanical activators installed in the pipeline.

Задачей изобретения является снижение массы закладочного трубопровода и повышение производительности закладочных работ.The objective of the invention is to reduce the mass of the backfill pipeline and increase the productivity of backfill work.

Достигается это тем, что в способе трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки, включающем загрузку смеси в пункте ее изготовления на поверхности, транспортирование смеси по трубопроводной магистрали, содержащей вертикальный и горизонтальный участки, восстановление реологических характеристик смеси в процессе транспортирования механическими устройствами и выгрузку смеси у мест закладки горных выработок, транспортирование смеси по вертикальному участку осуществляют ступенчато с выгрузкой смеси на промежуточных горизонтах в приемные камеры, в которых производят восстановление реологических характеристик смеси с последующей ее загрузкой в очередную ступень вертикального участка трубопроводной магистрали.This is achieved by the fact that in the method of pipeline delivery of the hardening mixture to underground mine workings, including loading the mixture at the point of its manufacture on the surface, transporting the mixture through a pipeline containing vertical and horizontal sections, restoring the rheological characteristics of the mixture during transportation by mechanical devices and unloading the mixture at the places of laying the mine workings, the mixture is transported in a vertical section in steps with unloading the mixture at intermediate horizons into receiving chambers, in which the rheological characteristics of the mixture are restored with its subsequent loading into the next step of the vertical section of the pipeline main.

Отличительные признаки - ступенчатое транспортирование твердеющей закладочной смеси по вертикальному участку трубопроводной магистрали и восстановление реологических характеристик смеси в приемных камерах на промежуточных горизонтах. Эти признаки способствуют снижению гидростатического давления в трубопроводе, что позволяет уменьшить толщину его стенки, и дают возможность восстанавливать текучесть смеси в процессе ее продолжительной обработки в приемных камерах, что обеспечивает впоследствии увеличение скорости движения активированной смеси по трубопроводной магистрали, и соответственно, повышение производительности закладочных работ.Distinctive features are the stepwise transportation of the hardening filling mixture along the vertical section of the pipeline and the restoration of the rheological characteristics of the mixture in the receiving chambers at intermediate horizons. These signs contribute to the reduction of hydrostatic pressure in the pipeline, which allows to reduce the thickness of its wall, and make it possible to restore the fluidity of the mixture during its continuous processing in the receiving chambers, which subsequently increases the speed of the activated mixture along the pipeline, and, accordingly, increases the productivity of filling operations .

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение массы трубопроводной магистрали и повышение производительности закладочных работ.The technical result of the proposed solution is to reduce the mass of the pipeline and increase the productivity of laying work.

Способ поясняется чертежом, где 1 - пункт изготовления твердеющей смеси на поверхности; 2 - закладываемая горная выработка; 3 - первая ступень вертикального участка трубопроводной магистрали; 4 - вторая ступень вертикального участка трубопроводной магистрали; 5 - горизонтальный участок трубопроводной магистрали; 6 - промежуточный горизонт; 7 - приемная камера; 8 - лопастной активатор; 9 - горизонт закладки выработанного пространства.The method is illustrated in the drawing, where 1 is the point of manufacture of the hardening mixture on the surface; 2 - pledged mining; 3 - the first step of the vertical section of the pipeline; 4 - the second stage of the vertical section of the pipeline; 5 - horizontal section of the pipeline; 6 - intermediate horizon; 7 - receiving chamber; 8 - paddle activator; 9 - horizon bookmarks of the worked-out space.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Загрузку закладочной смеси в трубопровод производят на поверхности в пункте ее изготовления 1. Трубопроводная магистраль для транспортирования смеси с поверхности к закладываемой горной выработке 2 содержит две вертикальные ступени 3 и 4 и горизонтальный участок 5. На промежуточном горизонте 6 осуществляют выгрузку закладочной смеси из первой ступени 3 вертикального трубопровода в приемную камеру 7. В приемной камере восстанавливают необходимые реологические характеристики смеси, например, с помощью лопастных активаторов 8. Затем смесь загружают во вторую вертикальную ступень 4, опускают ее на горизонт закладки выработанного пространства 9, после чего доставляют смесь к закладываемой горной выработке 2 по горизонтальному трубопроводу 5.The filling mixture is loaded into the pipeline on the surface at the point of its production 1. The pipe line for transporting the mixture from the surface to the laid mine 2 contains two vertical stages 3 and 4 and a horizontal section 5. On the intermediate horizon 6, the filling mixture is unloaded from the first stage 3 vertical pipe into the receiving chamber 7. In the receiving chamber, the necessary rheological characteristics of the mixture are restored, for example, using paddle activators 8. Then the mixture is loaded into the second vertical stage 4, lowered to the laying horizon of the mined space 9, and then the mixture is delivered to the laid mine 2 through a horizontal pipe 5.

Применение предлагаемого способа в глубоких шахтах дает возможность снизить себестоимость закладочных работ, за счет уменьшения массы трубопроводной магистрали, и повысить производительность системы трубопроводной доставки твердеющей смеси в подземные горные выработки.The application of the proposed method in deep mines makes it possible to reduce the cost of laying works by reducing the weight of the pipeline main, and to increase the productivity of the system for delivering the hardening mixture to the underground mine workings.

Claims

A method of pipeline delivery of a hardening mixture to underground mine workings, including loading the mixture at the point of its manufacture on the surface, transporting the mixture through a pipeline containing vertical and horizontal sections, restoring the rheological characteristics of the mixture during transportation by mechanical devices and unloading the mixture at the places where the workings are laid, characterized in that the mixture is transported in a vertical section in steps with unloading the mixture at intermediate horizons into receiving chambers, in which the rheological characteristics of the mixture are restored and then loaded into the next stage of the vertical section of the pipeline main.