Способ пылеподавления при взрывных работах


 


Владельцы патента RU 2511326:

Федотенко Виктор Сергеевич (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для борьбы с мелкодисперсной пылью при открытой разработке месторождений полезных ископаемых с проведением взрывных работ. Техническим результатом является повышение эффективности пылеподавления. Предложен способ пылеподавления при взрывных работах, заключающийся в орошении взрываемого блока жидкостью из оросительных установок до взрыва. При этом в качестве жидкости для орошения используют водный раствор биогума, концентрация которого в растворе составляет 10-25%. Указанным раствором обрабатывают взрываемый блок после зарядки и последующей забойки скважин, до монтажа взрывной сети.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для борьбы с мелкодисперсной пылью при открытой разработке месторождений полезных ископаемых с проведением взрывных работ.

При проведении взрывных работ около 50-70% пыли дает поднятый взрывом штыб, находящийся на поверхности взрываемого блока. Поэтому необходимость нейтрализации пыли с помощью связывающих веществ является актуальной задачей.

Известен способ пылеподавления на открытых угольных складах (патент РФ 2142564, МПК E21F 5/02, 1999 г.), заключающийся в орошении поверхности угля водой, нагретой перед распылением до 60-80°С, для предотвращения ветровой эрозии при отрицательных температурах. Недостатками данного способа являются значительный расход воды и недостаточное описание изобретения, в том числе физических параметров орошения и устройств для его осуществления.

Известен способ пылеподавления при взрывных работах, принятый за прототип (патент РФ 2273738, МПК E21F 5/02, 2006 г.), заключающийся в продолжительной (до, во время и после взрыва) обработке пылегазового облака жидкостью, например водой, из оросительных установок. Недостатками данного способа являются невысокая эффективность пылеподавления мельчайших фракций пыли (до 20 мкм), а также необходимость применения защищающих от физических воздействий специальных установок.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности пылеподавления, сокращение времени простоя оборудования после проведения взрывных работ, улучшение экологической обстановки на взрываемом блоке и близлежащей территории.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе пылеподавления при взрывных работах, включающем орошение взрываемого блока жидкостью из оросительных установок, согласно изобретению в качестве жидкости используют водный раствор биогума, которым обрабатывают взрываемый блок после зарядки и последующей забойки скважин, до монтажа взрывной сети, при этом концентрация биогума в растворе составляет 10-25%.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Обуривают взрываемый блок. Осуществляют зарядку скважин и их забойку. Затем, до того, как смонтирована взрывная сеть, с помощью поливальных машин, например ЗИЛ-130, обрабатывают поверхность заряжаемого блока водным раствором биогума (ГОСТ Р 50335-92, http://standartgost.ru/ГОСТ%20P%2050335-92). Для достижения заявляемого технического результата необходимой и достаточной является концентрация биогума в водном растворе в диапазоне от 10 до 25%. Указанное соотношение установлено эмпирически и зависит от физико-механических свойств горных пород, а также запыленности взрывного блока. Так, при обработке слабых горных пород для достижения технического результата достаточно использовать 10-12% водный раствор биогума, но при использовании раствора с концентрацией ниже указанного предела эффективность пылеподавления существенно снижается. В свою очередь верхний предел концентрации определяет необходимое и достаточное содержание биогума в водном растворе для достижения технического результата при обработке наиболее крепких горных пород. Дальнейшее увеличение концентрации не приводит к улучшению качества пылеподавления, но повысит себестоимость реализации способа, что является неприемлемым.

В результате обработки поверхности взрываемого блока водным раствором биогума происходит изменение структуры поверхностного слоя горного массива, состоящего из частиц породы, образовавшихся в результате ударно-вращательного бурения, заключающееся в образовании устойчивых связей, которое выражается в консолидации и уплотнении буровой мелочи и мелкодисперсной фракции горной породы. Означенное структурное изменение надежно предотвращает образование пыли посредством воздушных потоков, протекающих в рабочей зоне карьера. Также при осуществлении массового взрыва водный раствор биогума, в силу его физико-химических свойств, обеспечивающих требуемые эксплуатационные характеристики, оказывает пылеулавливающее и сорбирующее воздействие на образовавшееся пылегазовое облако, а именно высокая гидрофильность, смачивающая способность, большая площадь поверхности обеспечивает эффективность использования биогума в качестве коагулянта при протекании процесса улавливания как частиц дисперсной фазы, так и токсичных газообразных продуктов взрыва.

Известно, что согласно проекту массового взрыва, составляемому специалистами-взрывниками на основе требований по безопасному ведению горных работ, после произведения взрывных работ допуск людей в карьер разрешается после получения ответственным руководителем взрыва сообщений ВГСЧ о снижении концентрации ядовитых продуктов взрыва в воздухе до установленных норм, но не ранее чем через 30 мин после взрыва, рассеивания пылевого облака и полного восстановления видимости на карьере, а также после осмотра мест (места) взрыва соответствующим лицом технического надзора (согласно распорядку массового взрыва). В сухую безветренную погоду проветривание взорванного блока занимает до двух часов в зависимости от интенсивности взрывного дробления, физико-механических свойств горных пород, типа используемого взрывчатого вещества. В течение этого времени горное оборудование простаивает, и персонал не может приступить к отработке породного развала. Заявляемый способ позволяет сократить время простоя оборудования после проведения взрывных работ за счет повышения эффективности пылеподавления.

Пример конкретного применения способа.

Способ осуществлялся на филиале УК «Кузбассразрезуголь» ОАО «Краснобродский угольный разрез». Блок №152 на горном участке №4 был обурен буровым станком DML-1200 №8363 для его дальнейшей отработки экскаватором РН-2000 №190. Слагающие породы - песчаники крепостью 9 по шкале проф. М.М. Протодьяконова, блочность - IV. Скважины пробурены наклонные диаметром 215,9 мм глубиной 2-17 м, обводненностью до 6 м, в количестве 1036 шт. Всего пробурено 9872 п.м. скважин. Объем взрываемого массива 374484 м3.

Скважины были заряжены взрывчатым веществом Эмульсолит-П в количестве от 26 до 520 кг. Была осуществлена забойка скважин инертным материалом согласно проекту массового взрыва. Затем при помощи поливальных машин, имеющихся в распоряжении автоколонны разреза, был произведен полив поверхности взрывного блока 18%-ным водным раствором биогума. Расход раствора при поливе составил 4 л/м2, всего было использовано 119000 л раствора. После этого был завершен монтаж взрывной сети и произведен массовый взрыв.

Заряжание взрывного блока и его последующая обработка водным раствором биогума производилась в летнее время года в сухую ветреную погоду. Оценка изменения интенсивности пылеобразования производилась после обработки поверхности взрывного блока раствором биогума и непосредственно после произведения массового взрыва. Оценка осуществлялась посредством визуального наблюдения, а также при помощи видеофиксации на скоростную видеокамеру процессов образования, распространения и осаждения пылегазового облака.

В течение эксперимента наблюдалось полное предотвращение ветрового пылеобразования после обработки поверхности заряжаемого блока водным раствором биогума, а также снижение интенсивности процесса пылеобразования при проведении массового взрыва в комплексе с более скорым осаждением и нейтрализацией мелкодисперсных и газообразных компонентов пылегазового облака.

Таким образом, подтверждена эффективность заявляемого способа пылеподавления.

Преимущества заявляемого способа

Заявляемый способ положительно влияет на экологическую обстановку на взрываемом блоке и близлежащей территории, снижает время ожидания осаждения пылегазового облака и, следовательно, сокращает время простоя оборудования после проведения взрывных работ.

Заявляемый способ также может быть использован для пылеподавления на дорогах разрезов.

Способ пылеподавления при взрывных работах, включающий орошение взрываемого блока жидкостью из оросительных установок, отличающийся тем, что в качестве жидкости используют водный раствор биогума, которым обрабатывают взрываемый блок после зарядки и последующей забойки скважин, до монтажа взрывной сети, при этом концентрация биогума в растворе составляет 10-25%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам пылеподавления при транспортировке угольной массы посредством ленточных конвейеров. .
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено в борьбе с эндогенными пожарами. .
Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для предотвращения самовозгорания угля в шахтах. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для борьбы с мелкодисперсной пылью при открытой разработке месторождений полезных ископаемых с проведением взрывных работ.

Изобретение относится к устройству подвода напорной воды к системам орошения, расположенным на секциях щитовой механизированной крепи для подземных горных разработок.

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к проблемам безопасности в угольных шахтах, а именно к вспышкам метана, вызванным фрикционными искрами, образующимися при трении зубков горных машин о крепкие горные породы.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначен для пылеулавливания позади или на создающих пыль машинах и/или установках в подземных горных выработках и туннелестроении.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для снижения экологической нагрузки в регионе карьеров или уменьшения времени нормализации воздушной среды в подземных выработках.
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам пылеподавления при массовых взрывах скважин на карьерах. Предложенный способ включает этапы, на которых осуществляют заполнение каждой скважины зарядом взрывчатого вещества (ВВ) и размещение герметичной оболочки с водой на поверхности взрываемого блока вблизи устья каждой скважины. При этом герметичную оболочку с водой размещают в установленном над устьем скважины полом цилиндре. Причем диаметр цилиндра соизмерим с диаметром скважины, а высота выбирается в зависимости от необходимого объема герметичной оболочки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пылеподавления и увеличение коэффициента полезного действия энергии ВВ при массовых взрывах скважин на карьерах.
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам закрепления пылящих поверхностей открытых угольных складов. Техническим результатом является повышение эффективности пылеподавления на пылящих поверхностях. Способ заключается в нанесении на пылящие поверхности открытых угольных складов смеси, полученной соединением карбида кальция и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в соотношении 3:1 и растворенной в воде до концентрации в водном растворе, равной 5%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке ударо- и выбросоопасных угольных пластов. Техническим результатом является повышение безопасности горных работ за счет повышения эффективности увлажнения краевых зон угольных пластов. Предложен способ выбора поверхностно-активных веществ (ПАВ) при увлажнении каменных углей по коэффициенту проницаемости, включающий подготовку образцов угля правильной геометрической формы, установку измерительного цилиндра непосредственно на образец, определение объема профильтрованного водного раствора ПАВ, времени фильтрации, и коэффициента проницаемости, который определяют по приведенному математическому выражению. Затем повторяя измерения для последовательно увеличивающейся концентрации ПАВ, строят график зависимости коэффициента проницаемости относительно концентрации ПАВ, и проводят подобные измерения с другими типами ПАВ на подобных образцах. При этом наиболее эффективное ПАВ и его концентрацию определяют по максимальному значению коэффициента проницаемости для всех кривых. 3 ил.
Изобретение относится к горному делу, а именно к области предотвращения воспламенения и взрыва метановоздушных смесей, и может быть использовано при разработке угольных месторождений подземным способом. Техническим результатом заявляемого изобретения является нейтрализация образовавшихся метановоздушных смесей и локация в начальной стадии их возникновения. Для решения поставленной задачи предлагается способ предотвращения воспламенения метановоздушной смеси, включающий пневмогидроорошение зоны проведения горных работ, автоматический контроль содержания метана датчиками и введение в шахтную атмосферу ингибитора. Отличием является то, что при достижении концентрации метана в воздухе до 2,5% автоматически отключается подача в систему воздуха с одновременным подключением под давлением ингибитора заданной концентрации, подача воды в систему пневмогидроорошения при этом не отключается.

Изобретение относится преимущественно к горному делу и может быть использовано для подавления пыли, образующейся при дроблении и измельчении горной массы на предприятиях горно-металлургической, угольной, строительной и других отраслей промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности пылеподавления за счет существенного увеличения динамического давления водовоздушной смеси на частицы пыли и улучшения ее смачиваемости для повышения эффективности сил тяжести, способствующих быстрому осаждению пыли. Предложена установка для пылеподавления, состоящая из блока управления, выполненного с возможностью передачи сигнала на источник воздуха высокого давления, соединенный посредством нагнетательных воздуховодов с емкостями сифонного типа с ионизированной водой противоположной полярности через электромагнитные пневмоклапаны, форсунок тонкого распыления, соединенных водяными магистралями с емкостями сифонного типа через электромагнитные гидравлические клапаны и устройство развязки воздушных и водяных магистралей, соединенное с источником воздуха высокого давления продувочным воздуховодом, при этом электромагнитные пневмо- и гидравлические клапаны и устройство развязки соединены цепями управления и контроля с блоком управления. Причем в емкостях сифонного типа установлены перфорированные барботажные воздухопроводы на всю их глубину с пневмодинамическим генератором колебаний давления воздуха на входе. 1 ил.
Наверх