Способ гидравлической закладки выработанного пространства

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использоваться при закладке небольших объемов, например, под охраняемыми объектами. Способ позволяет сократить затраты на закладочные работы за счет одновременной закладки пары участков и может быть использован при закладке небольших объемов, например, под охраняемыми объектами. Способ гидрозакладки включает гидротранспорт пульпы по вертикальному и горизонтальному пульпопроводам к закладываемым участкам и их последующую закладку. Гидротранспорт пульпы по вертикальному участку производят по одному пульпопроводу, а гидротранспорт пульпы по горизонтальному участку осуществляют одновременно по основному горизонтальному пульпопроводу и присоединенному к нему горизонтальному пульпопроводу меньшего диаметра, при этом потери напора в малом пульпопроводе после места его соединения с основным должны быть равны потерям напора в основном, причем расход пульпы в основном пульпопроводе после места соединения его с малым поддерживают не менее критического.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при закладке небольших объемов, например, под охраняемыми объектами. В этих случаях, как правило, к месту закладки прокладывают пульпопровод, диаметр которого определяют исходя из номинальной производительности гидрозакладочной установки. Подача к месту закладки номинального расхода пульпы требует соответствующего оборудования, а также оборудования для отвода несущей жидкости. Такой способ закладки требует капитальных затрат.

Известен способ транспортирования закладочной смеси по пат. N 1640455 (МКИ: E 21 F 15/00, опубл. 7.04.91, Бюл. N 13), включающий перемещение пульпы по вертикальному и горизонтальному участкам пульпопровода с созданием дополнительного давления пульпонасосом.

Однако этот способ требует применения дополнительного оборудования для увеличения дальности транспортирования.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ закладки подземных пустот при выемке целиков полезного ископаемого, включающий сооружение пульпопроводов до участков выработанного пространства, параллельное размещение пульпопроводов в подземном выработанном пространстве, поочередное подключение пульпопроводов и поочередную гидрозакладку участков (а.с. 1580036 МКИ: E 21 F 15/00, E 21 C 41/16, опубл. 23.07.90, Бюл. N 27).

Однако в этом способе невозможна одновременная закладка пары участков.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении затрат на закладочные работы за счет одновременной закладки пары участков.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе гидравлической закладки выработанного пространства, включающем гидротранспорт пульпы по вертикальному и горизонтальному пульпопроводам к закладываемым участкам, их последующую закладку, при этом гидротранспорт пульпы по вертикальному участку производят по одному пульпопроводу, а гидротранспорт пульпы по горизонтальному участку осуществляют одновременно по основному горизонтальному пульпопроводу и присоединенному к нему горизонтальному пульпопроводу меньшего диаметра, причем потери напора в малом пульпопроводе после места его соединения с основным должны быть равны потерям напора в основном, а расход пульпы в основном пульпопроводе после места соединения его с малым поддерживают не менее критического.

Способ осуществляется следующим образом.

За критический принят такой расход пульпы, при котором в пульпопроводе поддерживается скорость пульпы, близкой к критической.

Расчет диаметра меньшего пульпопровода и расхода пульпы по нему производится по известным зависимостям для гидравлического транспорта пульпы с учетом условий гидротранспорта по основному пульпопроводу. Так как потери напора прямо пропорциональны длине пульпопровода и квадрату от расхода, то значение расхода, напора и длины удобно выражать в относительных единицах.

При горизонтальных шахтных пульпопроводах возможны следующие варианты работы.

Например, в случае, если общий расход по основному и малому пульпопроводам остается постоянным, расход по малому пульпопроводу составит 15% от основного, место врезки малого пульпопровода от устья ствола в 10% (K_L) от длины основного, то доля потерь напора в таком пульпопроводе составит от первоначальной А доля общих потерь в двух пульпопроводах составит то есть уменьшится.

В случае, если в основном пульпопроводе потери напора сохраняются и в основном поддерживается критический расход, то возможный общий расход в пульпопроводах от первоначального расхода в основном составит: а в малом где доля критического расхода от основного.

Например, если критический расход от номинального составляет 90%, а расстояние врезки палого пульпопровода от устья ствола составляет 10%, то увеличение общего расхода составит:
а расход в малом

Использование предлагаемого способа позволяет одновременно производить закладку двух участков и соответственно снизить затраты на закладочные работы за счет уменьшения массы используемых трубопроводов.

Формула изобретения

Способ гидравлической закладки выработанного пространства, включающий гидротранспорт пульпы по вертикальному и горизонтальному пульпопроводам к закладываемым участкам, их последующую закладку, отличающийся тем, что гидротранспорт пульпы по вертикальному участку производят по одному пульпопроводу, а гидротранспорт пульпы по горизонтальному участку осуществляют одновременно по основному горизонтальному пульпопроводу и присоединенному к нему горизонтальному пульпопроводу меньшего диаметра, при этом потери напора в малом пульпопроводе должны быть равны потерям напора в основном, причем расход пульпы в основном пульпопроводе после места соединения его с малым поддерживают не менее критического.