148637. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bányatömedékeléshez

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.637. SZÁM 5. C. 1—11. OSZTÁLY — LO—213. ALAPSZÁM Eljárás bányatömedékeléshez Feltaláló: Lomb Marcell oki. mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. március 30. A szénbányászatban a kibányászott, kimerített tárókat, frontokat meddővel, kővel vagy más anyaggal feltöltik, hogy a beomlásoknak, talajcsúszásoknak, — melyek esetleg a térszínig is érezhetők lehetnek.— elejét vegyék. Ez a munka igen veszélyes és költséges. A legáltalánosabb tömedékelési módok: a hajítógépekkel való meddő- illetve kőtömedékelés és a homokkal való i&zapolás. A meddővel való gép tömedékelés gazdaságosnak látszik, ha a meddőt még lenn a táróban szét lehet válogatni a hasznos terméktől, mert ebben az esetben a meddőt nem kell először külszínre fel-, majd onnan vissza leszállítani. A gazdaságosság azonban — mint azt a gyakorlat bebizonyította — csak látszólagos, mert a gépesített hajítás ellenére is ez a tömedékelési mód sok kézimunkával jár, nem szólva a nagyfokú baleseti veszélyről. A homokkal való tömedékelés általában iszapolási módszerrel történik. A felszíni homokbányából a homokot .az akna közelében felállított tartályban vízzel keverik és zagy formájában csővezetéken a tárna kimerült részébe szállítják. A zagy feltölti az elhagyott bányarészt, a homok leülepedik és a víz elszivárog. Ily módon viszonylag homogén anyagtömeg marad vissza, amely kitölti az üreg finom részeit is, jói felveszi a kőzet nyomását és azt egyenletesen elosztja a bányaüreg falaira. Ez az eljárás is költséges, mert 1 m3

homok lejuttatása a tömedékelés helyére 6—9 m3 vizet igényel, melyhez a homok kibányászási, szállítási költsége járul. A homokszemcsék a zagy szállítás szempontjából aránylag nagyok —• méretük 0,05—2,6 mim között van — ezért ülepedésük gyors. Emiatt a csövekbein a vízsebességnek nagynak kell lennie; a zagyszállítás sebessége homok esetéiben a szokásos számítási móddal meghatározva 9 m/s-nak adódik, a csővezetékben a víz áramlása tehát turbulens. Ilyen nagysebességű turbulens áramlás mellett a csővezeték a homok eróziója folytán hamar tönkremegy. A homok, (kvarc) keménysége a Mohs-skála szerint 7, azaz sokkal keményebb, mint a csővezeték anyaga. A gyors elhasználódás baleseti veszélyt is rejt magában. A találmány célja olcsó, egyszerű és veszélytelen bányatömedékelési eljárás kidolgozása. A találmány tárgya eljárás bányatömedékeléshez porszénhamú felhasználásával. A szénbányák közvetlen közelében csaknem, mindenütt működik hőerőmű, amelynek porszémtüzelésű kazánjaiból az elégett szén súlyának mintegy 25—35%-át kitevő porszénhamú (pernye) kerül ki. A porszénhamut vízzel keverve szállítják a hányókra, ott a zagyból, a víz elszivárog és a visszamaradt porszénhamu megkeményedik. Ez annak a következménye, hogy a szénben mindig van több-kevesebb mészkő, amelyből a tüzelés során égetett mész lesz és ez a porszénhamut hidraulikus tulajdonságúvá teszi. A zagyvíz hatására a porszénhamuban levő égetett mész megoltódik cs a porszénhamú úgy viselkedik, mint a habarcs, tömör, kemény, kőzetszerű masszává áll össze. A porszénhamunak a hernyóra való kiszállításához mintegy 1—1,5 rn3

/t vizet használnak fel. A víz sebessége porszénhamu esetében a csővezetékben legfeljebb 1 m/s, mert a porszénhamú szemcsemérete 0,01—0,20 mm között van; fajsúlya 2100—2300 kg/m3

. A porszénhamú tehát a zagyképzés szempontjából sokkal kedvezőbb anyag mint a homok; míg homok esetében a zagy szilárd anyag tartalma nem lehet több 8—10 súly%-nál, addig a porszénhamu esetében a zagy szilárdanyagtartalmat 50 súly%-ig is fel lehet emelni, ily módon ugyanakkora súlyú porszénhamú szállításához a homok szállításánál alkalmazott vízmennyiségnek csak mintegy 1/4— 1/5-e szükséges. A találmány egy példaképpen! foganatosítás! módja kizárólag porszénhamu alkalma esetén abból áll, hogy a porszénhamuhoz 1—1,5 m3

/t vizet keverünk, az így nyert zagyot csővezetéken a tömedékelés helyére szállítjuk és ott szétterítjük. Ä zagy szállítása általában mechanikai munkát nem igényel, mert a tömedékelés helye mélyebben lévén a porszénhamú keletkezési helyénél, az áramlásnak csupán a megindítására van szükség. A csővezeték leszálló ágának szivornyahatása a folyamatos áramlás fenntartására — nem túl hosszú csővezeték esetén — általában elegendő, de hosszú csővezeték esetén is csupán az áramlási veszteség egy részét kell munkagéppel pótolni. A találmány egy másik példaképpeni foganatosítási módja a porszénhamu és homok együttes