Способ определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород

(51) 21 5/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Техническим результатом изобретения является повышение точности определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород с целью снижения запыленности воздуха рабочих зон при бурении скважин и шпуров. Предлагаемый способ, включающий определение плотности жидкости, плотности частиц пыли,пористости горных пород, процентное содержание фракций до 1 мм и ее максимальной молекулярной влагоемкости,отличающийся тем,что дополнительно измеряют трещиноватость горного массива и удельный объем искусственных пустот, а удельный расход жидкости определяется по выражению где ж - представляет собой плотность закачиваемой жидкости, кг/м 3- плотность частиц пыли, кг/м 3 п 0- пористость горного массива, м 3/м 3 1, - трещиноватость горного массива, м 3/м 3 п 2 удельный объем скважин или удельный объем искусственных пустот,используемых для предварительного увлажнения, м 3/м 3.(72) Жараспаев Мырзагали Токпакович Бектурганова Гулмира Сулейменовна Жараспаева Дария Еркиновна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ЖИДКОСТИ ДЛЯ УВЛАЖНЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к промышленным предприятиям горной,металлургической,строительной, химической, и др. отраслей народного хозяйства,имеющим активные источники загрязнения, может быть использовано для увлажнения пылевых пространств промышленных предприятий. Техническая задача решается за счет точного определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород. 21019 Изобретение относится к промышленным предприятиям горной,металлургической,строительной, химической, и др. отраслей народного хозяйства,имеющим источники пылеобразования и пылевыделения, может быть использовано для снижения запыленности рабочих зон, путем увлажнения массива горных пород и угольных пластов на подземных рудниках. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ Бюл.15. 1989 г. А.с. 1474277. М. Жараспаев, Т.К. Ахмеджанов, А.А. Жанбатыров, М Жармухамедов определения удельного расхода жидкости по следующему выражению где, ж - плотность жидкости, кг/м 3- плотность частиц пыли, мг/м 3- пористость навала горной массы, м 3/м 3- содержание частиц фракции 0-1 мм,- максимальная молекулярная влагоемкость частиц той же фракции,- естественная влажность горных пород,0 - относительная влажность горных пород, . Недостатком способа является то, что он предназначен для определения удельного расхода жидкости при увлажнении разрыхленных горных пород. Использование его для определения удельного расхода жидкости при увлажнении массива горных пород снижает точность и увеличивается погрешность определяемой величины. При определении удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород должны быть учтены его физико-механические характеристики. Технической задачей предлагаемого способа определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород является снижение запыленности воздуха рабочей зоны буровых станков. Техническая задача решается за счет точного определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород, в результате этого удается увлажнить весь объем массива горных пород, что приводит к снижению запыленности воздуха рабочей зоны буровых станков. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород с целью снижения запыленности воздуха рабочих зон при бурении скважин и шпуров. В отличие от известного способа предлагаемый способ, включающий определение плотности жидкости, плотности частиц пыли, пористости горных пород, процентное содержание фракций до 1 мм и ее максимальной молекулярной влагоемкости,отличающийся тем, что дополнительно измеряют трещиноватость горного массива и удельный объем искусственных пустот, а удельный расход жидкости определяется по выражению где ж - представляет собой плотность закачиваемой жидкости, кг/м 3- плотность частиц пыли, кг/м 3 0 - пористость горного массива, м 3/м 3 1 - трещиноватость горного массива, м 3/м 3 2 - удельный объем скважин или удельный объем искусственных пустот, используемых для предварительного увлажнения, м 3/м 3. Предлагаемый способ определения удельного расхода жидкости осуществляется следующим образом. В массиве пробуриваются скважины по сетке 5,5 х 5,5 м. В определенные количества скважин закачиваются растворы, увлажняющие массив горных пород. Под давлением через эти скважины увлажняется массив горных пород, а также часть массива в момент взрыва. Предпоследние скважины от верхней бровки уступа необходимо пробуривать на два горизонта и в них размещать раствор тринатрийфосфата. В момент взрыва уступа,растворы,находящиеся в предпоследних скважинах будут увлажнять объем горной массы, которая расположится у нижней бровки уступа. Отношение объема скважин,которые заполняются увлажняющим раствором, к объему всего массива представляет собой удельный объем скважин или удельный объем искусственных пустот. Для получения обеспыливающего раствора в емкость буровой установки перед заправкой водой засыпается 0,15 л тринатрийфосфата, который успевает раствориться в воде в периоды заправки и транспортировки. Тринатрийфосфат представляет собой белые или окрашенные в розовый, либо желтоватый цвет чешуйки, легко растворимые в воде. Он выпускается для технических нужд. Водный технический тринатрийфосфат представляет собой белые неслеживающиеся кристаллы, содержащие 38,8 Р 2 О 5. Тринатрийфосфат пожаро- и взрывобезопасен, а также нетоксичен. Пористость горного массива определяют в лабораторных условиях закачкой воды в образцы горных массивов. Отношение объема впитываемой воды к объему образца позволяют установить пористость массива горных пород. Трещиноватость массива горных пород устанавливается прямыми замерами размеров видимых трещин. Отношение полученного объема трещин к объему массива горных пород дает трещиноватость. Осуществление предлагаемого способа определения удельного расхода жидкости для увлажнения массива горных пород производился на Жезказганском горно-металлургическом комбинате(ЖГМК). Результаты опытно промышленных испытаний сведены в таблицу 1. предлагаемого способа увлажнения Без увлажнения горного массива запыленность в рабочих зонах бурового станка составлял 6,4-7,0 мг/м 3. Предлагаемый способ увлажнения массива горных пород позволяет снизить запыленность воздуха в рабочей зоне буровых станков, которая составляет 2,0 мг/м 3, необходимо дополнительное орошение пространства у станков. Предлагаемый способ увлажнения позволяет с достаточно большой точностью определить удельный расход жидкости, а также снизить погрешность. В результате предложенного способа увлажнения массива горных пород можно существенно снизить запыленность воздуха рабочих зон буровых станков на предприятиях ЖГМК. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ определения удельного расхода жидкости, включающий определение плотности жидкости, плотности частиц пыли, пористости горных пород, процентное содержание фракций до 1 мм и ее максимальной молекулярной влагоемкости,отличающийся тем, что дополнительно измеряют трещиноватость горного массива и удельный объем искусственных пустот, а удельный расход жидкости определяется по выражению где ж - представляет собой плотность закачиваемой жидкости, кг/м 3- плотность частиц пыли, кг/м 3 0 - пористость горного массива, м 3/м 3 1 - трещиноватость горного массива, м 3/м 3 2 - удельный объем скважин или удельный объем искусственных пустот, используемых для предварительного увлажнения, м 3/м 3.