NOVINKA VE VÝVOJI VÝVOJ NOVÉ TECHNOLOGIE SANACE DLOUHÝCH DŮLNÍCH DĚL (SDDD) POPÍLKEM POMOCÍ ČERPACÍCH AGREGÁTŮ S MÍCHAČKAMI KTX 50 MIX POPŘ. ČAM 1 P A ZÁVĚSNÉHO NOSIČE ZNPH 1. Úvod V poslední době se začínají opět používat k sanacím důlních děl popílků, popř. jejich směsí (cement atp.) a to zejména pro: Vyplňování prostor za chodbovou výztuží tj. likvidace volných prostor za výztuží a vyloučení možnosti tvorby metanových kapes. Směs tvoří popílek + cca 10% cementu lze přidat urychlovač tuhnutí. Vytváření kontaktních zpevňovacích nástřiků u exponovaných důlních děl. Vyplňování vícevýlomů vznikajících při ražbě důlních děl v nepevných horninách. Provádění sanačních prací při uzavírání vyrubových prostor a stařin, atp. Podmínkou použití směsí je jejich vysoká objemová hmotnost zaručující minimální uvolňování vody. Optimální objemová koncentrace směsí je: C v = 0,55, která představuje měrnou hmotnost pevných látek ve směsi ς r = 1,9 2,3 t/m 3, což znamená měrnou hmotnost směsi ς r = 1,4 1,7 t/m 3. U takovýchto směsí se zpravidla uvolňuje v důlních prostorách cca 10-15% vody z objemu směsi. Tato hodnota může být výrazně menší při použití cementu (viz vazná reakce), což vyhovuje požadavkům důlního provozu. 2. Sestavení technologie SDDD je založeno na využití: Čerpací agregát s míchačkou KTX 50 MIX (příloha č. 1)
nebo Čerpací agregát s míchačkou ČAM 1P (příloha č. 2) a Závěsného nosiče ZNPH (příloha č. 3) 3. Funkce technologické linky Doprava popílku na místo sanace se realizuje pomocí ZNPH. Plnění popílkem se provádí na povrchu (ze sila) a následně po uzavření se dopravuje na podvozku např. RAG do dolu. Závěsný nosič je přizpůsobený pro dopravu na ZD24 a pohon vynášecích dopravníků je uzpůsobeny pro napojení na hydraulický obvod závěsné lokomotivy. Vyprazdňování na místě určení se provádí pomoci šnekového dopravníku poháněného hydromotorem, který je součásti ZNPH (viz. detail obrázku). Dávkování suchého popílku do čerpacího agregátu se reguluje otáčkami šneku dopravníku pomoci škrticího ventilu. Výsyp ZNPH může být opatřen dopravníkem spirálovým DSK 1, umožňujícím dopravování suché směsi flexibilní hadicí, kterou je možno nastavit místo výsypu dopravovaného materiálu. Čerpadla KTX 50 MIX a ČAM 1P jsou opatřena pneumatickými pohony. V případě potřeby je možno uvedená čerpadla dodávat i s hydraulickým pohonem. Hustotu čerpané směsi, neboli c v, nastavuje obsluha ručně pomocí ventilu záměsové vody. V závislosti na druhu dopravované směsi, dopravní vzdáleností A a převýšení B, musí být těmto podmínkám hustota směsi přizpůsobená.
Princip čerpacích agregátů s míchačkami je rozdílný v tom, že čerpací agregát KTX 50 MIX míchá a dopravuje kontinuálně, kdežto ČAM 1P nejdřív namíchá směs a pak dopravuje (diskontinuálně). Schéma technologické linky (důlní závěsná lokomotiva + ZNPH + čerpadlo KTX 50 MIX) Uspořádání technologie SDDD při provozních podmínkách na OKD Důl ČSM závod Jih Sestavení svojí konstrukcí splňuje podmínky, stanovené pro skupinu zařízení I, kategorie M2 (důlní) dle Směrnice EP a Rady 94/9/ES-ATEX.
Vyplňování volných prostor za chodbovou výztuží využitím technologie SDDD Důl ČSM závod Jih (izolace tkaninou juta) 4. Závěr Vyvíjená technologie SDDD je zaměřena na zlepšení pracovních podmínek, výkonových parametrů a zejména na celkový ekonomický efekt sanace v současných podmínkách provozu. Cílem KOEXPRO OSTRAVA, akciová společnost je ověření technických parametrů ověřovaných uzlů technologie (čerpacích agregátů s míchačkami a závěsných nosičů), ověření účinnosti nástřikových resp. výplňových směsí, ověření jejího uplatnění v systému důlní prvovýroby logistika (dopad na případné omezení dopravy pomocných materiálů do čeleb, atp.), ověření dopravních vzdálenosti, koncentrace směsí atp. V současnosti probíhá ověřování technologie SDDD na OKD Důl ČSM Jih (Ing. Luděk Janků vedoucí ZBZS).
VÝVOJ NOVÉ TECHNOLOGIE SANACE DLOUHÝCH DŮLNÍCH DĚL (SDDD) POPÍLKEM POMOCÍ ČERPACÍCH AGREGÁTŮ S MÍCHAČKAMI KTX 50 MIX POPŘ. ČAM 1 P A ZÁVĚSNÉHO NOSIČE ZNPH Čerpací agregát s míchačkou KTX 50 MIX KTX 50 MIX Pracovní tlak stlačeného vzduchu MPa 0,4 0,6 Dopravní výkon m 3.h -1 2,25 Tlak směsi na výstupu MPa 0,6 Objem násypky m 3 0,05 Velikost zrn ve směsi mm 5 Hmotnost kg cca 195,0 Čerpací agregát s míchačkou ČAM 1P ČAM 1P Pracovní tlak stlačeného vzduchu MPa 0,4 0,6 Dopravní výkon m 3.h -1 2,04 Tlak směsi na výstupu MPa 0,6 Otáčky lopatek bubnu ot.min -1 52 Jmenovitý výkon motoru kw 13 Objem míchacího bubnu m 3 0,17 Hmotnost kg cca 660,0 Závěsný nosič ZNPH ZNPH Užitečný objem m 3 2 Max. nosnost závěsného nosiče kg 4 000,0 Max. otáčky šneku ot.min -1 59 Pracovní médium hydraulický olej Max. pracovní tlak média MPa 17,5 Max. průtočné množství média l.min -1 60 Připoj. rozměry hydr. rozvodu mm M22x1,5,DN1 2 Průměr závěsného oka mm 70 Hmotnost prázdného závěsného nosiče kg 960,0
2.2.2.16 Ostatní čerpadla a komponenty Užití a popis: ČERPACÍ AGREGÁT KTX 50 MIX Čerpací agregát KTX 50 MIX (dále jen agregát) je mobilní zařízení se vzduchovým pohonem určené pro dávkování, míchání a dopravu např. cementopopílkových, protipožárních atp. směsí. Proces dávkování, míchání a dopravy směsi probíhá kontinuálně. Agregát sestává z rámu, čerpadla, šnekového podavače, násypky a vzduchového rozvodu. Čerpadlo a šnekový podávač jsou dvě samostatné jednotky s pneumatickými pohony umístěné nad sebou. Šnek čerpadla je upraven pro míchání práškové směsi s vodou. Množství práškové směsi lze regulovat otáčkami podavače a množství vody ventilem. Vzduchový rozvod má na vstupu filtr s mazákem. Dále se rozděluje pro pohon podavače do třícestného rozvaděče a pro pohon čerpadla do třícestného kohoutu s rychloodvětrávacími ventily. Přívod vody je rozdělen do tří ventilů a umožňuje dávkování do čerpadla, vyplachování čerpadla a ostříkávání agregátu po ukončení čerpání. Příprava dopravované směsi probíhá doplňováním násypky připravenou směsí. Podávací šnek dopravuje podle požadavku práškovou směs do násypky čerpadla, následuje míchání s vodou při současném posouvání směsi do vřetenového čerpadla. NOVINKA Základní technické údaje: KTX 50 MIX Typ KTX 50 MIX Jmenovitý dopravní výkon m 3 /h 2,25 Otáčky vřetene čerpadla ot/min 300 Max. tlak na výstupu z čerpadla MPa 0,6 Max. velikost zrn ve směsi mm 5 Objem násypky dm 3 50 Pracovní tlak MPa 0,4 0,6 Max. výkon motorů při tlaku 0,4 MPa kw 2 x 1,6 Spotřeba vzduchu při max. výkonu a tlaku 0,4 MPa m 3 /min 4 Doporučená světlost výtl. hadic mm 50 Max. objemová koncentrace směsi Cv 0,5 Vnější rozměry š x v x l mm 550x1 000x1 365 Hmotnost kg cca 195,0 Výrobek je zařazen do skupiny zařízení I, kategorie M2 (podzemní části dolů) dle Směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/9/ES-ATEX a splňuje podmínky pro použití v prostředích nebezpečné atmosférické podmínky 2 dle EN 1127-2+A1, při splnění platných předpisů provozovatele. U Cementárny 1303/16 tel.: +420 595 782 251, +420 595 782 250 703 00 Ostrava Vítkovice fax: +420 596 633 923, +420 595 782 249 http:// www.koexpro.cz; www.koexpro.eu e-mail: koexpro@koexpro.cz CODE OS 06/2014 KX 1912
2.3.1.2 Ostatní čerpadla a komponenty ČERPACÍ AGREGÁT S MÍCHAČKOU ČAM 1 P Užití a popis: Čerpací agregát s míchačkou ČAM 1 P (dále jen míchačka) je mobilní zařízení se vzduchovým pohonem, určené pro rozmíchávání a dopravu betonových, cemento-popílkových, protipožárních, atp. směsí. Proces míchání probíhá cyklicky. Míchačka sestává z rámu, míchacího bubnu o objemu 170 dm 3 čerpadla s pohonem a ovládání. Rám tvoří válcované profily U, na kterém je upevněno jednostupňové nebo dvoustupňové vřetenové čerpadlo. Míchací buben je umístěn nad čerpadlo a pevně spojen se sacím hrdlem čerpadla. Pohon čerpadla v daném provedení zajišťuje pneumatický motor s převodovkou, spojkou a ovládáním. Míchací buben má samostatný pneumatický pohon se šnekovou převodovkou a dávkovač vody. Míchačka může být dodávaná na přání také v jiných provedeních, pokud se týká míchacího bubnu, stejně tak pokud se týká typu čerpadla (jednostupňové/dvoustupňové), nebo pohonné jednotky. Na zvláštní požadavek lze dodat s hydromotorem pro emulzi (ČAM 1 WK) nebo elektromotorem (ČAM 1 E). Alternativy sestavení míchačky přinášejí také změnu technických parametrů jako jsou celkové rozměry, hmotnost, výkon míchačky, výstupní tlak atp. U Cementárny 1303/16 tel.: +420 595 782 251, +420 595 782 250 703 00 Ostrava Vítkovice fax: +420 596 633 923, +420 595 782 249 http:// www.koexpro.cz; www.koexpro.eu e-mail: koexpro@koexpro.cz CODE OS 01/2014
2.3.1.2 Ostatní čerpadla a komponenty Základní technické údaje : Typ ČAM 1 P Jmenovitý dopravní výkon m 3 /h 2,04 Otáčky lopatek bubnu ot.min -1 52 Max. tlak směsi na výstupu MPa 0,6 Max. velikost zrn ve směsi mm 5 Pohon agregátu vzduchový motor Jmenovitý výkon motoru kw 13 Provozní tlak vzduchu MPa max. 0,6 Provozní objem míchacího bubnu m 3 0,17 Typ vzduchového motoru VMZ 13 Dosah čerpání m 300 (hor.), 20 (ver.) Vnější rozměry d x š x v mm 2 500x700x1 300 Hmotnost kg cca 660,0 Průtočné množství dávkovače vody l/min 20-120 Možnosti provedení (sestavení): Výrobek je zařazen do skupiny zařízení I, kategorie M2 (důlní) dle Směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/9/ES-ATEX a splňuje podmínky pro použití v prostředích nebezpečné atmosférické podmínky 2 dle EN 1127-2+A1, při splnění platných předpisů provozovatele. U Cementárny 1303/16 tel.: +420 595 782 251, +420 595 782 250 703 00 Ostrava Vítkovice fax: +420 596 633 923, +420 595 782 249 http:// www.koexpro.cz; www.koexpro.eu e-mail: koexpro@koexpro.cz CODE OS 01/2014
6.5.1.7 Závěsné nosiče ZÁVĚSNÝ NOSIČ POPÍLKU HYDRAULICKÝ TYP ZNPH Užití a popis: Závěsný nosič ZNPH (dále jen ZNPH) je určen pro dopravu popílku, popř. práškových hmot obdobného charakteru, s mechanickým vyprazdňováním. V horní části ZNPH jsou úchyty pro zavěšení na manipulační zařízení závěsné dopravy. ZNPH má jedno plnící hrdlo - 3 - západková bajonetová spojka. Na horní ploše ZNPH je otvor pro odfuk vzduchu během plnění. Tento otvor je přizpůsoben pro vložení filtru proti prášení a úniku popílku během plnění a přepravy. Dále je ZNPH vybaven provzdušňovacími kužely, které usměrňují tok sypkého materiálu, resp. zabraňují klenbování popílku po stěnách závěsného nosiče v případě navlhnutí. K ZNPH lze objednat dopravník spirálový DSK 1, umožňující dopravování suché směsi flexibilní hadicí, kterou je možno nastavit místo výsypu dopravovaného materiálu. ZNPH lze přepravovat po úzkorozchodné dráze na podvozcích UNI. Součástí ZNPH je vynášecí šnek. Pohon šneku tvoří hydraulický motor s planetovou převodovkou, s možností napojení na hydraulický agregát nebo přímo na závěsnou lokomotivu. Vynášené množství popílku je možné regulovat rychlosti otáčení šneku pomoci škrticího ventilu. Výhoda ZNPH je, že není třeba na pracoviště dopravovat, skladovat a ručně překládat popílek v pytlech a v místě použití plnit násypku čerpacího agregátu. ZNPH lze plnit přímo ze sila na povrchu šachty. 2 NOVINKA Základní technické údaje: ZNPH Typ ZNPH Užitečný objem m 3 2 Max. nosnost závěsného nosiče kg 4 000 Pracovní médium hydraulický olej Max. pracovní tlak média MPa 17,5 Max. průtočné množství pracovního média l/min 60 Připojovací rozměr hydraulického rozvodu mm M 22 x 1,5, DN 12 Připojovací rozměr provzdušňovacího kužele mm RD 32 Plnění závěsného nosiče bajonetová spojka, rozměr 150 Max. otáčky šneku ot/min 59 Rozměry kontejneru (d x š x v) mm cca 3 142x908x1 200 Průměr závěsného oka mm 70 Hmotnost prázdného závěsného nosiče kg 960,0 Typové označení: ZNPH ZNPH ZÁVĚSNÝ NOSIČ POPÍLKU HYDRAULICKÝ Výrobek je zařazen do skupiny zařízení I, kategorie M2 (podzemní části dolů) dle Směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/9/ES-ATEX a splňuje podmínky pro použití v prostředích nebezpečné atmosférické podmínky 2 dle EN 1127-2+A1, při splnění platných předpisů provozovatele. U Cementárny 1303/16 tel.: +420 595 782 251, +420 595 782 250 703 00 Ostrava Vítkovice fax: +420 596 633 923, +420 595 782 249 http:// www.koexpro.cz; www.koexpro.eu e-mail: koexpro@koexpro.cz CODE OS 08/2014 KX 1919