195865. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés erősen kötött ásványi nyersanyagok víznívó alóli hidraulikus jövesztésére és kitermelésére
1 195 865 2 A találmány eljárás víznívó alatt elhelyezkedő, erősen kötött, szemcsésen aprózódó ásványi nyersanyagok jövesztésére és kitermelésére, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. A gazdaságos termelési módszerek és korszerű berendezések alkalmazása a szilárdásvány-bányászat területén is érvényeslő törekvés. Mint ismeretes, az építőipar, a kohászat, az üvegipar és egyéb ipari ágazatok igen nagy mennyiségben használnak fel homokot. A homok kitermelésére a száraz eljárás és a víznívó alóli jövesztés ismeretes. A víznívó alóli termelési eljárások, berendezések kialakítása az ásványvagyon vízszint alatti elhelyezkedésétől, mélységétől, rétegvastagságától, összetételétől, homogenitásától, a szemcsemérettől, kötöttségtől, a kitermelés helyigényétől, stb. is függ. A víznívó alóli jövesztő és termelő feladatok ellátására a gyakorlatból és irodalomból ismert megoldásokat az alábbiakban foglaljuk össze. A 178.274 ljsz. magyar szabadalmi leírás alapján készített berendezések a gyakorlatban elterjedtek.Működése lényegében légnyomásos vízemelő elvet valósít meg. A szerkezeti kialakítás egy vízbe merülő cső, melybe alul sűrített levegőt adagolnak. A víz-levegő elegy kisebb fajsúlyánál fogva a zagyot a termelőcső szájnyílásáig felhajtja. Ez a megoldás kötött halmazok megbontására nem alkalmas, inkább iszapkiemelésre felel meg,és további hátránya, hogy a termelőfej oldalirányú jövesztést nem tud megvalósítani. A 2,094.854 ljsz. angol szabadalmi leírás mechanikai jövesztőt ismertet és szintén csak kis kohéziójú, aluviális üledék kitermelésére alkalmas. Nagyobb igénybevétel esetén oly mértékben lép fel a szerkezet kopása, ami alkalmazhatóságának határt szab. A 2,249.888 ljsz. NSZK szabadalmi leírás úszó termelőberendezést ismertet. A szívócső csörlőn és kötéltartón át íves pályán mozgatható, így a szívócső térbeli mozgatása kötött. A kitermelendő anyag bolygatására alkalmazott víz nagyobb kohézió megbontására nem alkalmas, ugyanis nagyobb energiájú vízsugár — mivel az a termelőfej mellől jut ki —, az anyagot áthalmozza és a szívóvezetékbe csak híg zagy juthat, ezért nagyobb kohézójú anyagok kitermelésére nem alkalmas. Lényegében hasonló elvet valósít meg a 2,434.411 ljsz. NSZK szabadalmi leírás szerinti megoldás is, ugyanazok a problémák merülnek fel, mint a fentebb elmondottaknál. A találmány célja olyan eljárás, illetve berendezés biztosítása, mely a fenti hibáktól mentes és alkalmas erősen kötött kőzetek kitermelésére is. A találmány feladata olyan jövesztési eljárás nyújtása, amelynél a megbontandó kőzet kohéziójánál nagyobb bontóenergiával a kőzet jövcszthetővé válik. További feladat olyan szerkezeti megoldás biztosítása, mely a lefejtett kőzet jövesztését és mozgatását gazdaságosan oldja meg. A fentieknek megfelelően a találmány eljárás víznívó alatt elhelyezkedő, erősen kötött ásványi nyersanyagok hidraulikus jövesztésére, kitermelésére és szállítására, melynek során a jövesztést, bontást a termelés helyétől elkülönítetten betáplált anyagáram energiájának felhasználásával végezzük,és meghatározója, hogy a jövesztendő kőzetet jövesztő- és termelő egységeket hordozó úszóberendezéssel megközelítjük, a megbontandó kőzetfalra térben mozgatott egy vagy több hidromonitorból a kőzet kohéziós erőit meghaladó energiájú vízsugarat vagy zagysugarat irányítunk, azzal a kőzetet fellazítjuk és jövesztjük. A levált szemcsékből laza szerkezetű halmazokat képezünk, melyeket a víznívó alól olyan termelőfejekkel emeljük ki, melyek víz- vagy zagyszivattyúkkal vannak összekapcsolva. A jövesztett anyagot zárt szállítóvezetéken a feldolgozás helyére továbbítjuk, miközben a termelés egyes folyamatát — előnyösen a zagysűrűség függvényében — kézzel vagy automatikusan szabályozzuk. A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, melynek helyzetváltoztatásra alkalmas, rögzíthető úszóberendezése van, melyen szállítóegységek, kezelőhelyiség, valamint ez utóbbin villamoskapcsoló és hidraulikus működtető jövesztő-szállító vezérlő elemek vannak és meghatározója, hogy a víz- vagy zagysugárral jövesztő és szállítóegység víz/zagytermelőfejből, zagyszivattyúból, szállítószivattyúból, tömlőtartóból, flexibilis tömlőből és termelőfejből áll, mely(ek) egy vagy több kocsimozgató hajtóművel hajtott kocsizószerkezettel, térben függőleges és vízszintes síkban mozgatható hidromonitorokkal vannak ellátva és hidraulikus emelőszerkezettel képzett — térbeli helyzetét változtatni képes —, egy vagy több termelőfején szabályozó egységekkel ellátott zagyszivattyúk vannak, mely(ek)hez flexibilis tömlők vannak kapcsolva. A zagysűrűség folyamatos mérésére előnyösen izotópos zagysűrűségmérő műszer szolgál. A továbbiakban a találmány foganatosítását és kiviteli példáját rajz keretében ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmányhoz tartozó berendezés vázlatos elrendezését szemlélteti. A találmány szerinti eljárás alapján lényegében három munkafolyamatot végzünk egyidejűleg: a kőzet jövesztését, kitermelését és szállítását. A kőzet jövesztését 17 úszóberendezés a jövesztendő falhoz közel eső jövesztőegység végzi. A jövesztést azáltal valósítjuk meg, hogy a jövesztendő kőzetfalra meghatározott irányból és távolságból vízvagy zagysugarat lövelünk 1 hidromonitorból. A folyadéksugár ütőereje, dinamikus nyomása a kőzet kohéziós erejét legyőzi és azáltal annak lazítását eredményezi. A víz- vagy zagysugár ütőereje arányos a folyadéksugár fajsúlyával, tömegével és sebességével. Ugyanúgy lényeges a folyadéksugár és az ütközőfelület által bezárt szög mértéke is. A víz- és zagysugár irányítása 18 kocsimozgató berendezés segítségével történik jobb-bal irányba, függőleges síkban, miközben a kőzetfalhoz viszonyított szög is állítható. A jövesztéshez szükséges folyadékmennyiséget, a zagysűrűséget és nyomóerejét 20 víz/zagytermelő fejjel ellátott 3 zagyszivattyú szolgáltatja, amely 7 tömlőtartón átvezetett 13 flexibilis tömlővel csatlakozik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
