Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych"

Zuzanna Kołodziejczyk
5 lat temu
Przeglądów:

1 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie Artykuł promocyjny Mat. Symp. str Artur SZYSZKA SIGMA S.A., Jastków Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych Streszczenie Ciągły rozwój techniki stawia przed konstruktorami wiele zadań związanych z budową urządzeń, które w jak największym stopniu zapewnią bezpieczeństwo prowadzonych prac oraz sprawią ograniczenie konieczności angażowania do tych prac zasobów ludzkich. Przykładem właśnie takich prac jest oczyszczanie np. wyrobisk kopalnianych z zalegających w nich szlamów. Rozwiązaniem na miarę oczekiwań w tej dziedzinie wydaje się być Urządzenie Separacyjno Odwadniające USO SIGMA. 1. Wstęp Wszędzie tam, gdzie człowiek prowadzi swoją działalność, istnieje potrzeba dostępu do wody. Woda ta wykorzystywana jest, obok potrzeb czysto bytowych, również do wielu procesów technologicznych. W obu tych przypadkach użycie tejże wody wiąże się z jej zanieczyszczaniem, do którego należy między innymi wymieszanie z różnego rodzaju cząstkami stałymi. Cząstkami tymi mogą być: a) w przemyśle wydobywczym: okruchy skał, drobiny węgla, bądź innych minerałów. b) w przemyśle spożywczym: cząstki organiczne, cząsteczki gruntu. c) w codziennym życiu: cząstki organiczne. Podobnych przykładów można mnożyć, jednakże faktem jest, że dbając o środowisko naturalne, dąży się do oczyszczania i powtórnego wykorzystywania raz użytej wody. W tym celu stosuje się różnego rodzaju oczyszczalnie wraz z pracującymi w nich urządzeniami. Firma SIGMA podjęła temat zaprojektowania urządzenia, które wspomagałoby pracę przy takim właśnie uzdatnianiu wody. 2. Urządzenie Separacyjno-Odwadniające USO-SIGMA 2.1. Budowa urządzenia (rys. 2.1) Wirówka z układem sitowym, stanowiąca główny element urządzenia, odpowiedzialna jest za mechaniczne oddzielenie cząstek stałych i wody z dostarczonego szlamu oraz 325

2 A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych wytransportowanie ich na zewnątrz. Dzięki odpowiedni ukształtowanym króćcom, które posiadają kołnierze przyłączeniowe istnieje możliwość jej współpracy z innymi urządzeniami transportu wody (jak rurociągi, przepompownie, ścieki itp.) lub transportu zanieczyszczeń (jak wozy kopalniane, taśmociągi itp.). Układ napędowy, składający się z silnika elektrycznego, sprzęgła, układu miękkiego rozruchu oraz przekładni, odpowiada za wprawienie układu separacyjnego w ruch wirowy oraz rozdzielenie momentu obrotowego pomiędzy obracające się sito oraz wał ślimakowy, wygarniający osuszone cząstki stałe. Rama nośna stanowi element łączący współpracujące elementy urządzenia. Układ oczyszczania sita, w którego skład wchodzi pompa wodna wysokociśnieniowa (ciśnienie pracy bar) odpowiada za oczyszczanie szczelin sita z zalegających w nich osuszanych cząstek stałych. Układ podawania szlamu służy do pobrania zawiesiny z miejsca jej zalegania i przetransportowanie jej do wirówki Zasada działania urządzenia Zasada działania Urządzenia Separacyjno-Odwadniającego USO-SIGMA polega na wprowadzeniu osiowo do wirówki zawiesiny, która podawana jest przy pomocy pompy szlamowej. W zawiesinie tej znajdują się cząstki o wielkościach od 0 20 mm. Zawiesina wprowadzona w ruch wirowy odrzucana jest na wewnętrzną ściankę obracającego się sita, gdzie poddana jest odsiewaniu. Oczyszczona woda odprowadzana jest do komory wodnej, a dalej do rurociągu, czy też do kanału odpływowego lub bezpośrednio do zbiornika wodnego (np. odstojnika), natomiast osuszone cząstki transportowane są wzdłuż sita i wyrzucane do komory zanieczyszczeń, skąd dalej wyrzucane są na zewnątrz urządzenia (np. do wozów jezdnych, na taśmę lub rynny urządzenia odstawczego). Taki sposób separacji pozwala oczyścić wodę z cząstek stałych nawet w ok %. Tak oczyszczona woda może być poddana dalszemu procesowi oczyszczania lub od razu powtórnie wykorzystana (w zależności od potrzeb dokładności oczyszczenia) Parametry urządzenia Podstawowe parametry Urządzenia Separacyjno Odwadniającego USO SIGMA: wielkość szczeliny sita 0,15 mm, wydajność urządzenia 60 m 3 /h, gabaryty urządzenia 1300 x 1000 x 2800 mm, moc napędu urządzenia 30 kw. Dobór parametrów w procesie projektowania podyktowany był pewnymi założeniami związanymi z warunkami występującymi w wyrobiskach kopalnianych, gdzie pierwotnie przewidziane było to urządzenie Możliwe konfiguracje Ze względu na swoją mobilność oraz szerokie zastosowanie, Urządzenie Separacyjno Odwadniające USO SIGMA, może być wkomponowane niemal w każdy układ związany z oczyszczaniem wody z cząstek stałych. 326

WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie a) b) 2 1

Urządzenie Separacyjno-Odwadniające USO SIGMA budowa a) widok ogólny, b) podstawowe

3 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie a) b) Rys Urządzenie Separacyjno-Odwadniające USO SIGMA budowa a) widok ogólny, b) podstawowe elementy 1 wirówka z układem sitowym, 2 układ napędowy, 3 rama nośna, 4 układ oczyszczania sita, 5 układ podawania szlamu Fig General structure of USO SIGMA 327

A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych a) Dopływ szlamu Wysyp osuszonych cząstek stałych Odpływ wody oczyszczonej b) Rys. 2.

4 A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych a) Dopływ szlamu Wysyp osuszonych cząstek stałych Odpływ wody oczyszczonej b) Rys Urządzenie Separacyjno-Odwadniające USO SIGMA zasada działania a) widok zewnętrzny, b) przepływ medium Fig Principle of operation of USO SIGMA 328

WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie Na poniższych rysunkach przedstawione zostały przykładowe układy konfiguracji w odniesieniu do potrzeb górnictwa (rys. 2.3, rys. 2.4, rys. 2.5, rys.

5 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie Na poniższych rysunkach przedstawione zostały przykładowe układy konfiguracji w odniesieniu do potrzeb górnictwa (rys. 2.3, rys. 2.4, rys. 2.5, rys. 2.6). Rys Układ pracy z wysypem cząstek stałych do wozu kopalnianego Fig Work system with dumping of solid parts to mining car Rys Układ pracy z wysypem cząstek stałych na przenośnik taśmowy Fig Work system with dumping of solid parts to belt conveyor 329

A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych Rys. 2.5. Układ pracy z wysypem cząstek stałych na przenośnik zgrzebłowy Fig. 2.5. Work system with dumping of solid parts to stage loader Rys.

6 A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych Rys Układ pracy z wysypem cząstek stałych na przenośnik zgrzebłowy Fig Work system with dumping of solid parts to stage loader Rys Układ pracy z odbiorem cząstek stałych za pomocą ładowarki Fig Work system with receipt solid parts by loading machine 3. Dotychczasowe zastosowania i uzyskane efekty Dotychczas Urządzenie Separacyjno Odwadniające zostało zastosowane i poddane próbom ruchowym na KWK Zofiówka w miejscowości Jastrzębie Zdrój (okres prób ok

WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie m-cy), KWK Budryk w miejscowości Ornontowice (okres prób ok.

Zastosowanie tego urządzenia dało następujące efekty: 1) Ograniczenie liczby pracowników wykonujących prace przy oczyszczaniu chodnika wodnego (dotychczas

Ograniczenie ilości pracowników Fig. 3.1.

7 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie m-cy), KWK Budryk w miejscowości Ornontowice (okres prób ok. 1 m-ca) oraz KWK Knurów w miejscowości Knurów (okres prób ok. 1 m-ca). Zastosowanie tego urządzenia dało następujące efekty: 1) Ograniczenie liczby pracowników wykonujących prace przy oczyszczaniu chodnika wodnego (dotychczas prace te wykonywało 4 5 robotników, z USO SIGMA 1 2 rys. 3.1). Dotychczas Przy zastosowaniu USO-SIGMA Rys Ograniczenie ilości pracowników Fig Retrenchment of amount of employee 2) Zwiększenie wydajności pracy (dotychczas wydajność pracy wynosiła 1 wóz kopalniany na 1 godzinę, przy czteroosobowej obsłudze, rys. 3.2). Rys Zwiększenie wydajności Fig Increase of output productivity 3) Zwiększenie żywotności chodników wodnych (urządzenie zabudowane na wlocie do chodnika wodnego odwirowywało szlam spływający do chodników osadczych; dzięki urządzeniu USO-SIGMA czas używania chodnika, do momentu, gdy konieczne jest jego oczyszczanie, wydłużył się ponad dwukrotnie). 4) Zwiększenie bezpieczeństwa pracy (brak konieczności przebywania ludzi w bezpośredniej bliskości miejsca poboru szlamu, gdzie występować może atmosfera z gazami trującymi lub atmosfera beztlenowa). 331

8 A. SZYSZKA Mechaniczne oczyszczanie szlamów w wyrobiskach kopalnianych 5) Niższe koszty prowadzenia prac. Rys Zwiększenie bezpieczeństwa Fig. 3.3 Increase of safety 4. Zalety Urządzenia Separacyjno Odwadniającego USO SIGMA 1) Szeroka możliwość konfigurowania ciągów technologicznych. 2) Ograniczenie konieczności angażowania do prac dużej ilości pracowników, lub też całkowite wyeliminowanie ludzi, szczególnie w przypadku odszlamiania miejsc z atmosferą beztlenową, czy też z gazami trującymi. 3) Skrócenie czasu prowadzenia prac związanych z odszlamianiem ręcznym. 4) Możliwość automatyzacji procesu. 5) Możliwość adaptacji do już istniejących systemów oczyszczania. 6) Wydłużenie czasu eksploatacji rurociągów, zbiorników wodnych itd., ze względu na znaczne ograniczenie ciał stałych w zawiesinie. 5. Podsumowanie Wszędzie tam, gdzie tylko jest to możliwe, należy robić wszystko, aby poprawiać bezpieczeństwo pracy ludzi oraz zalecane jest, aby poprawiać komfort ich pracy. W tym celu tworzone są urządzenia, które w pewnych trudnych warunkach mogą zastąpić człowieka. W życiu codziennym można było usłyszeć o przypadkach zatruć podczas prac związanych z oczyszczaniem miejsc zalegania szlamu, wokół którego wytworzyła się atmosfera beztlenowa. Dlatego też wydaje się koniecznym wdrażanie takich urządzeń jak np. Urządzenie Separacyjno Odwadniające USO-SIGMA. Mechanical clean-up of slime in mine working Continuous development of technology puts in front of engineers many tasks related with machine construction, which will provide the biggest degree of safety and they will cause limitation of becoming involved in this work of human resources. Clean-up of mine working is an example of such task. Solution on measure of expectation is our device USO SIGMA. 332 Przekazano: 30 marca 2005 r.

Podobne dokumenty

PL B1. SIGMA S.A.,Barak,PL BUP 18/05

PL B1. SIGMA S.A.,Barak,PL BUP 18/05 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 203829 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 365513 (51) Int.Cl. B04B 1/08 (2006.01) B01D 33/06 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22)