Патенты автора Усенко Александр Иванович (RU)
Способ отработки месторождения твердых полезных ископаемых по комбинированной схеме, включающей открытую добычу со слоевой выемкой полезного ископаемого сверху вниз со дна карьера и скважинную гидродобычу полезного ископаемого ниже дна карьера путем отработки снизу вверх выемочных камер. В случае отработки месторождения, содержащего неглубокозалегающий и глубокозалегающий пласты ТПИ, разделенные толщей пустой горной породы, вначале отрабатывают открытым способом посредством сухоройного карьера неглубокозалегающий пласт, а затем закрытым способом посредством скважинной гидродобычи глубокозалегающий пласт, разбуривая с очищенного дна карьера вертикальные скважины до подошвы глубокозалегающего пласта и образуя в нем поле выемочных камер в пределах вертикальной проекции контура карьерного поля. Выработанные объемы выемочных камер и карьера над выработанными выемочными камерами последовательно закладывают породами вскрыши. Открытую добычу ТПИ из неглубокозалегающего пласта в сухоройном карьере ведут с опережением движения линии фронта забоя при экскавации твердого полезного ископаемого по сравнению с движением линии фронта забоя, образуемого рядом выемочных камер в глубокозалегающем пласте при скважинной гидродобыче. Подземную добычу ТПИ в глубокозалегающем пласте посредством скважинной гидродобычи производят с закладкой породами вскрыши выработанного объема каждой выемочной камеры непосредственно после ее отработки, а выемочные камеры выполняют в виде объемов цилиндрической формы с осями симметрии, совпадающими с вертикальными, пробуренными со дна карьера до подошвы глубокозалегающего пласта ТПИ, скважинами высотой, равной мощности глубокозалегающего пласта, и диаметром, равным длине предельного устойчивого пролета толщи пустой горной породы, разделяющей неглубокозалегающий и глубокозалегающий пласты. Камеры располагают в шахматном порядке рядами параллельно линии фронта экскавации ТПИ из неглубокозалегающего пласта в карьере, оставляя межкамерные и межрядовые целики. Обеспечивается повышение эффективности отработки месторождения ТПИ. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электротеплоэнергетике и гидрометаллургии, к области подготовки энергетического и гидрометаллургического сырья к энергетическому и гидрометаллургическому использованию соответственно. Изобретение может быть использовано при сжигании бурых углей в топках ТЭС/ТЭЦ/ГРЭС для повышения экономической и экологической эффективности топливного цикла за счет реализации ценного гидрометаллургического сырья, получаемого в процессе подготовки бурого угля к сжиганию. Способ подготовки буроугольного сырья к гидрометаллургическому переделу путем отделения минеральной компоненты сырья от энергетической углеродсодержащей компоненты сырья в процессе сжигания последней в топке теплоэлектростанции заключается в том, что отделение минеральной компоненты сырья производят последовательно поэтапно, начиная с процесса подготовки сырья к сжиганию. На первом этапе - после дробления добытого сырья и отсадки первый промежуточный минеральный продукт направляют на концентрационный стол. На втором этапе - после классификации тонко измельченного отсаженного угля второй промежуточный минеральный продукт из нижнего слива направляют на концентрационный стол. На третьем этапе - после концентрационного стола третий промежуточный минеральный продукт из нижнего слива направляют на флотацию. На четвертом этапе - после флотации получают первый целевой продукт в виде коллективного концентрата тяжелых редких металлов и второй целевой пенный продукт в виде сульфидов цветных металлов. На пятом этапе - после сжигания энергетической углеродсодержащей компоненты сырья в виде обогащенного измельченного угля из верхнего слива классификатора получают третий целевой продукт - золу-унос и четвертый целевой продукт - золошлаковые отходы, после чего полученные целевые продукты подвергают селективному гидрометаллургическому переделу. Технический результат - повышение эффективности переработки бурых углей, а также получение нескольких целевых продуктов, которые могут использоваться в качестве источников сырья для извлечения ценных металлов (концентрат тяжелых редких металлов, концентрат сульфидов цветных металлов, концентрат летучих элементов, магнитная и немагнитная фракция золошлаковых отходов). 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА // 2552016
Изобретение относится к теплоэнергетике, к области сжигания ожиженного угольного топлива в топках паровых котлов и других теплогенерирующих установок. Способ сжигания жидкого угольного топлива включает подготовку твердого углеродсодержащего вещества в качестве дисперсной фазы в жидкой дисперсной среде к сжиганию, подачу топливной дисперсной системы в пневмомеханические форсунки, газовое вдувание и распыление ее на факелах в камере сгорания и съем тепловой нагрузки теплоносителем в виде нагретого водяного пара. В качестве топливной дисперсной системы используют бинарную суспензионно-эмульсионную смесь продуктов пиролиза бурого угля, в которой твердая дисперсная фаза представлена микрочастицами полукокса, заключенными в микрокапли смольной фракции, а жидкая дисперсная среда представлена подсмольной водой, розжиг производят путем факельного сжигания газа пиролиза или смеси газа пиролиза и воздуха, после разогрева камеры сгорания в высокоскоростной поток газа пиролиза эжектируется жидкое угольное топливо, затем газожидкостная смесь путем дросселирования выдается из сопел пневмомеханических форсунок на факела в камеру сгорания, причем форсуночный распыл производят на встречных факелах в направлении оси симметрии камеры сгорания сферической, цилиндрической или тороидальной формы, образуя три температурных зоны топочного пространства, центральную - высокотемпературную, среднюю - среднетемпературную и периферийную - низкотемпературную, за счет последовательного сгорания газовой, жидких и твердой фаз топлива на факелах, а съем тепловой нагрузки производят тремя различными системами теплосъемных элементов - высокотемпературной, среднетемпературной и низкотемпературной, с использованием теплоносителей по соответствующему их свойствам назначению: острый пар из высокотемпературной системы теплосъемных элементов - для генерации электроэнергии в паровой турбине, перегретый пар из среднетемпературной системы теплосъемных элементов - для отопления зданий и сооружений, низкотемпературный пар из низкотемпературной системы теплосъемных элементов - в качестве технологического пара. Достигаемый технический результат заключается в повышении уровня технологичности сжигания, улучшении экономических показателей и экологичности процесса сжигания жидкого угольного топлива. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ стабилизации жидкого угольного топлива в виде суспензионно-эмульсионной системы при его хранении и транспортировании в цистернах путем пузырькового перемешивания дисперсной фазы и дисперсной среды. Перед постановкой на хранение в герметичной емкости жидкое угольное топливо газируется, а в процессе хранения контролируемым образом разгазируется постепенным стравливанием избыточного давления газа над поверхностью зеркала топлива через верхний спусковой клапан. Жидкое угольное топливо газируют атмосферным воздухом. Жидкое угольное топливо газируют топочным газом. Технический результат - обеспечение длительного срока хранения жидкого угольного топлива (ЖУТ) в стабильном состоянии при его транспортировании в цистернах в течение нескольких суток от места производства ЖУТ до места расположения ТЭС/ТЭЦ без использования в пути мешалок, циркуляционных насосов и компрессоров. 3 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА // 2550818
Изобретение относится к способу получения жидкого угольного топлива, который включает гомогенизирование продуктов термического передела угля, при этом осуществляют совместное гомогенизирование полукокса, смольной фракции и подсмольной воды таким образом, что полукокс фракции 3-5 мкм суспендируется в микрокапли смольной фракции, которые являются дисперсной фазой эмульсии с дисперсной средой в виде подсмольной воды, а получаемое топливо приобретает кинематическую вязкость 10-40 cSt при температуре 50°С. Технический результат - получение среднекалорийного, маловязкого и малоабразивного жидкого угольного топлива. 1 з.п. ф-лы.
ЖИДКОЕ УГОЛЬНОЕ ТОПЛИВО // 2550815
Изобретение описывает жидкое угольное топливо, состоящее из тонкодисперсной смеси твердой части в виде микрочастиц полукокса/кокса и жидкой части в виде смольной фракции, полученных после термического передела угля-сырца, где тонкодисперсная смесь представляет собой двойную суспензионно-эмульсионную систему, в которой в качестве твердой части используют совместно микрочастицы угля-сырца и продукты его термического передела в виде микрочастиц полукокса/кокса, а в качестве жидкой части используют жидкие продукты термического передела того же угля-сырца, при этом смольная фракция используется для капсулирования групп твердых микрочастиц угля-сырца и полукокса/кокса в микрокапли эмульсии, а подсмольная вода используется в качестве дисперсной среды. Технический результат заключается в получении жидкого угольного топлива с низкой вязкостью и абразивностью, что позволяет более длительное время эксплуатировать форсунки, получать факел хорошего распыла, исключить из топливной схемы насосы второго подъема и дополнительные топливные подогреватели.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОЦЕМЕНТА // 2543833
Изобретение относится к производству вяжущего из топочных отходов. В способе получения золоцемента, включающем измельчение бурого угля до консистенции пыли - более 95% фракции менее 0,09 мм с введением корректирующей добавки, сжигание его в топке теплоэлектростанции - ТЭС с доведением степени сжигания в форсунках углистых веществ до 95-98% и съем золы-уноса - указанного целевого продукта с электрофильтров отходящих дымовых газов, первый раз измельчение бурого угля производят в щелочной водной среде в выемочной камере залежи в процессе его скважинной гидродобычи до консистенции твердого в пульпе, составляющей до 80% фракции менее 25 мм, производят второй раз измельчение бурого угля в щелочной водной среде в составе твердого в пульпе путем гидропомола до консистенции грубодисперсной фазы, составляющей до 75% фракции менее 0,145 мм, затем отделяют первый промежуточный угольный продукт от первого попутного полезного продукта - гуматов, получаемых экстракцией гуминовых кислот щелочной средой при гидропомоле бурого угля, после этого первый промежуточный угольный продукт в третий раз подвергают гидропомолу в кислой водной среде до тонины 0,075 мм, после чего полученную водоугольную суспензию направляют в барботажную емкость, где осуществляют барботирование теплых отфильтрованных отходящих из топки ТЭС дымовых газов с повышением концентрации суммы кислот дисперсной среды суспензии и извлечения в раствор тяжелых редких металлов, затем отделяют второй промежуточный угольный продукт от второго попутного полезного продукта - коллективного концентрата тяжелых редких металлов и совместно гомогенизируют угольный продукт с корректирующей добавкой с получением жидкого угольного топлива, подаваемого на указанное сжигание. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - улучшение свойств, получение ценных попутных продуктов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2496980
Изобретение относится к разделению твердых материалов с помощью жидкостей, а именно к промывке гранулированных, порошкообразных или кусковых материалов, и может найти применение для первичного обогащения и дообогащения полезных ископаемых в условиях добычного полигона при скважинной гидродобыче. Способ получения и использования продуктов скважинной гидродобычи включает бурение добычных скважин, гидромониторное разрушение массива горных пород в залежи полезного ископаемого, гидроподъем по скважине на дневную поверхность материала горных пород, гидротранспортирование материала горных пород и выдачу его в виде вертикального веерообразного потока пульпы на карту намыва, улавливание из потока пульпы тяжелой рудосодержащей фракции, сток гидросмеси песка и глины по дренажному каналу в пруд-отстойник, осветление воды в пруде-отстойнике, возврат осветленной воды в оборотную схему водоснабжения добычных скважин. После гравитационного разделения на карте намыва фракций горных пород, турбулентный поток гидросмеси песка и глины по спиральной траектории со стоковой части карты намыва подается самотеком тангенциально в гидроциклон, где песок осаждается в зумпф-накопитель, откуда он откачивается насосом. Водоглиняная смесь подается самотеком в коагуляционную емкость, где под воздействием сил гравитации, физического поля и химического реагента происходит ускоренное осаждение глины в зумпф-накопитель, откуда она откачивается насосом. Осветленная вода подается самотеком в оборотную схему водоснабжения добычных скважин. Выделенная фракция песка подается на забой добычных скважин в качестве абразивного компонента мониторной струи и используется для разупрочнения и дезинтеграции крепких горных пород. Выделенная фракция глины используется в бурении добычных скважин в составе буровых и тампонажных растворов. Способ осуществляют с помощью устройства, включающего добычную скважину, транспортный пульпопровод, карту намыва, улавливатель тяжелой рудосодержащей фракции, систему транспортировки гидросмеси песка и глины. Содержит гидроциклон и коагуляционную емкость, выполненные в земле, рядом с боковым бортом карты намыва. Стенка торцевого борта стоковой части карты намыва выполнена в форме раскрывающейся ветви спирали, центр которой совпадает с центром гидроциклона. Технический результат - повышение эффективности первичного обогащения полезных ископаемых на добычном полигоне при скважинной гидродобыче. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕРНОГО МЕТАЛЛА // 2492246
Изобретение относится к черной металлургии, пирометаллургическому переделу бурожелезняковых руд
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при добыче твердых полезных ископаемых
Изобретение относится к металлургии, к стадии подготовки руды к пирометаллургическому переделу и может быть использовано на горнообоготительных, горнометаллургических и металлургических комбинатах
Изобретение относится к области подготовки железорудного сырья к металлургическому переделу посредством очистки последнего от вредных примесей, ухудшающих качество получаемых металлов и сплавов
Изобретение относится к разделению твердых материалов с помощью жидкостей, а именно к промывке гранулированных, порошкообразных или кусковых материалов с помощью гидравлических классификаторов, и может найти применение для первичного обогащения полезных ископаемых в условиях добычного полигона при скважинной гидродобыче
Изобретение относится к горно-добывающей отрасли хозяйства, перерабатывающей промышленности, может найти применение в производствах цемента и железорудного концентрата
