186827. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés széntelepek, továbbá teleppé halmozódott egyéb kőzet, darabos vagy szemcsés közeg lazítására és/vagy jövesztésére
A találmány tárgya eljárás, elemi jövesztő eszköz és elemi jövesztő eszközök alkotta jövesztő berendezés, amely a technika állásához képest kedvezőbb feltételekkel teszi lehetővé széntelepek, továbbá teleppé halmozódott egyéb közegek lazítását és/vagy jövesztését nagynyomású sűrítettlevegős jövesztőfejekkel. A találmányt a szénbányászatban való alkalmazás céljára fejlesztettük ki és részletesebben széntelepek lazítására és/vagy jövesztésére való alkalmazásban! ismertetjük. A leírásból azonban a szakember láthatja, hogy teleppé halmozódott bármilyen (megkövült, szemcsés, darabos) közeg lazítására és/vagy jövesztésére alkalmazható a találmány. A jövesztés folyamata magában foglalja a telep megfelelő részének lazítását. Minthogy főképpen jövesztés céljára alkalmazzuk a találmányt, a továbbiakban a jövesztés kifejezést részesítjük előnyben és gyakran tágabb értelemben használjuk: jövesztési műveletről, jövesztő eszközről írunk olyankor is, amikor a művelet esetleg a lazításra szorítkozik, az eszközt lazításra alkalmazzuk. Ha a leírásban bárhol előfordul a jövesztés kifejezés, annak jelentését nem korlátozzuk a jövesztés befejezett folyamatára, hanem kiterjesztjük a pusztán lazítást eredményező folyamatra, mint befejezett technológiai műveletre. E leírásban meredekdőlésűnek nevezzük azokat a széntelepeket, amelyeknél a telep dőlésszöge a vágat alapsíkjához képest nem kisebb, mint 50 fok, míg ennél kisebb dőlésszögű telepeket lapos telepeknek nevezzük. Geológiailag zavart, metángázveszélyes, dőlés- és csapásirányban rövid kiterjedésű, viszonylag nagyszilárdságú széntelepek gépi művelésenapjainkban még nem megoldott. Az üyen széntelepeknél üzemelő bányákban a kézi jövesztés mellett főként a rövidlyukas, nagynyomású sűrített levegős, hasadótárcsás elven működő jövesztő eljárást alkalmazzák. A hagyományos sűrített levegős jövesztőfej lényegében kúpos végű üres henger, amely palástjának kerülete mentén ún. jövesztőrésekkel van kialakítva. Az üreget nagynyomású légvezetéken át feltöltjük sűrített levegővel és amikor annak nyomása túllépi a hasadótárcsa jellemzőitől függő küszöbértéket, megnyílik az út a jövesztőrések felé, amelyek a nagynyomású levegőt a telepre bocsátják. A szénbányászatban jövesztési célra kialakított, legfeljebb 100 MN/m2 nyomású léghálózatról táplált, technika állása szerinti jövesztő berendezéssel az egy lépésben megvalósítható jövesztési hossz lapos telepeknél 1-2 méter, meredekdőlésű széntelepeknél legfeljebb 6 méter. Lapos telepeknél - többlépéses lassú művelettel — a jövesztési mélységet egymást követő 1-1,5 méteres jövesztési hosszakkal növelik, míg meredekdőlésű telepeknél ez - főteszénomlasztásos, biztosítás nélküli technológiával - nem lehetséges, mert a legtöbb esetben megszakad a lejövesztett terület feletti fedü. Ha a jövesztéshez szükséges furatokat az említett értékeknél hosszabbra fúrják és a hosszabb lyuk végére betolva a jövesztőfejet működtetik azt, a lazító) és/vagy jövesztő hatás Helyett tömörítő hatás lép fel. Robbantásos eljárás alkalmazása esetén pedig szükség van a légosztály időt • szakos kiürítésére. * A technika állása szerinti jövesztési módszer hátránya tehát a kis jövesztési mélység, a kis termelékenység, valamint az, hogy meredekdőlésszögű, gázos telepek lazítására vagy jövesztésére - főteszén-1 186. omlasztásos, biztosítás nélküli technológiával - csak kis hatékonysággal és a fedü megszakadása miatt nagy szénvagyon veszteséggel alkalmazható. A technika állása szerinti hasadótárcsás jövesztőfejek további hátránya, hogy a levegő a jövesztőfej palástjának teljes kerülete mentén áramlik ki, így csak kis hatékonysággal lazít. Célunk olyan technológia és gépi berendezés kifejlesztése, amelynek gyakorlati alkalmazása növeli a termelékenységet, csökkenti a szénvagyon veszteséget, s lehetővé teszi a geológiailag gyűrt, zavart, gázos széntelepek biztosnságos és teljes, gépesített leművelését a légosztály kiürítése nélkül is,. Alapvető feladat ezzel kapcsolatban, hogy lazítási, jövesztési hosszat megnöveljük oly módon, hogy egyben a lazítást és a fellazult szénmennyiség eltávozását is megkönnyítsük. Ugyancsak fontos feladat a lazítás hatékonyságánek a növelése. A találmány alapja az a felismerés, hogy a termelékenység jelentős mértékben megnövelhető, ha az egy lépésben vérehajtható jövesztő L hosszának N-szeresét (N > 2) ■ kitevő hosszúságú lyukat fúrunk a telepbe és a lyukba egymás után több - eslő, második,..., N-ik - egyzően kialakított elemi jövesztő eszközt tolunk be, a sorrendben egymást követő elemi jövesztő eszközöket egymással összeszerelve, majd működtetjük a lyukba utoljára betolt N-ik elemi jövesztő eszközt és ezután kismértékű késleltetéssel, vagyis kis — előnyösen másodpercet meg nem haladó - időközönként működtetjük a befelé haladva mindenkor soronkövetkező [(N-l)-ik,..., második, első] elemi jövesztő eszközt. Előnyösen a nagynyomású levegő kiáramlását a sorrendben egymást követő elemi műveletek haladási irányával ellentétes irányba, olyan irányba tereljük, amelynek a lyuk tengelyével párhuzamos komponense a lyuk talpa felől a lyuk szája felé mutat (e leírásban a furat szájának nevezzük a befúrás kezdeti síkját, talpának a befúrás attól legtávolabbi síkját). Ez tpL úgy érhetjük el, hogy a jövesztőfej palástjában kialakított nyílás, amelyet eddig jövesztő résnek neveztünk, de amelyet a találmány szerinti jöveszőt eszköznél általánosabb meghatározással terelőrésnek fogunk nevezni, az elemi mű veletek haladási hányával ellentétes irányban bővül, vagyis a terelőrés hosszmetszetének súlyvonala a jövesztőfej palástjával — a bementi torkolat felé — hegyes szöget zár ve. A találmány szerinti eljárás különös előnye, hogy az elemi jövesztő eszközök megfelelő kialakításával a művelet gyorsítható egyrészt annak révén, hogy több - célszerűen két - elemi jövesztő eszközt előre összeszerelten készletezünk és így gyorsabban tolhatjuk be a telepbe fúrt hosszú lyukba, másfelő annak révén, hogy nagynyomású levegővel működtetett, láncba kapcsolható aktiváló szervet tartalmazó találmány szerinti elemi jövesztő eszközt alkalmazhatunk, az N darab aktiváló szervet láncba kapcsoljuk és a lyukba utoljára betolt N-ik elemi jövesztő eszköz aktiváló szervének működtetésével önműködő láncfolymatot indítunk. A találmány szerinti eljárás lényege tehát a nagynyomású lazító, illesztve jövesztő levegő elosztása a széntelepbe fúrt lyuk teljes hossza mentén, — célszerűen önműködően - vezérelt, szakaszonkénti kismértékű késleltetés mellett. Az eredő jövesztési hossz a technika állása szerinti egylépéses jövesztési hossznak megfelelően kialakított elemi jövesztő eszköz hoszszának azért lehet a sokszorosa, mert a késleltetett működtetés folytán mindegyik jövesztőfej 'már ked-2 ,827 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
