Neutralizacja zwiercin wypływających z otworu wiertniczego
Przyjmując wymiary dla przeciętnego otworu wiertniczego jako równe:
- średnica wierconego otworu – 0,115 m,
- długość wierconego otworu – 10 m,
- przeciętną gęstość skały (np. dolomitu) – 2700 kg/m3,
można łatwo oszacować całkowitą masę calizny skalnej zamienioną na zwierciny o wymiarach mniejszych od 2-3 mm. Masa ta jest w przybliżeniu równa ok. 280 kg/otwór i jeśli tę masę pomnożymy tylko przez 10 odwierconych otworów w serii, otrzymamy liczbę ok. 2800 kg litej skały zamienionej na pył skalny drogą penetracji ostrzy (słupków) koronki w caliznę skalną podczas wiercenia otworów strzałowych tylko dla jednego pojedynczego zabioru [7].
Ze zrozumiałych względów jest to wielkość nieco zawyżona (duża część zwiercin, przemieszczając się do wylotu otworu, wypełnia po drodze kawerny i szczeliny w popękanej skale). Niemniej jednak jest to wielkość bardzo znaczna, której nie sposób pominąć.
Dlatego też od wielu lat poszukiwano remedium na tę niewygodną, tak ze względów zdrowotnych, jak i technicznych, sytuację. Kamieniem milowym w rozwoju górnictwa skalnego, jeśli chodzi o wiercenie otworów strzałowych, okazało się wprowadzenie dwustopniowego, a nawet trójstopniowego sposobu usuwania zwiercin. Początkowo wydawało się, że idealnym rozwiązaniem będzie zastosowanie jednego dużego odpylacza tkaninowego, który będzie separował prawie wszystkie cząstki skalne powstające podczas wiercenia otworu strzałowego. Jednak rzeczywistość zweryfikowała ten sposób oczyszczania powietrza ze zwiercin skalnych kosztem wprowadzenia oczyszczania dwuetapowego. Pierwszy etap polega na wykorzystaniu jednego lub dwóch cyklonów – separatorów zasilanych z jednej strony bezpośrednio pierwotnym strumieniem wypływającego z otworu powietrza ze zwiercinami, a z drugiej strony podciśnieniem wentylatora promieniowego (centryfugi) w celu odseparowania zwiercin grubych i średnich. Istotą tego rozwiązania jest umieszczenie cyklonów: pierwszego zaraz za wylotem zwiercin z otworu (a ściślej – za kołpakiem odbierającym zwierciny z otworu), a drugiego tuż przed wlotem do separatora tkaninowego. Centralnie umieszczony kanał wylotowy drugiego z cyklonów jest połączony poprzez tkaninę separującą z obszarem podciśnienia wytwarzanego przez wentylator odśrodkowy (centryfugę). Współczesne wentylatory odśrodkowe są w stanie wytworzyć podciśnienie rzędu 0,39 bar, co pozwala w ostatnim etapie oczyszczania mieszaniny powietrzno-pyłowej zastosować w separatorze tkaninowym bardzo małe oczka prześwitu rzędu kilkunastu μm, a nawet mniej. Ten sposób separacji zwiercin okazał się jak dotąd najskuteczniejszym rozwiązaniem, eliminującym do 99,9% pyłu skalnego podczas wiercenia. W wielkim uproszczeniu można oszacować [7], że aby pozyskać ok. 800 m3 skały, np. dolomitu, drogą jej kruszenia za pośrednictwem MW, trzeba najpierw drogą wiercenia zamienić jej prawie 1 m3 w pył o postaci zwiercin, które w swej istocie są niezwykle niebezpiecznym czynnikiem mogącym wpłynąć na zdrowie górnika.
Piśmiennictwo
- HALKO: Blast Hole Drills. Halifax Tool Co. Ltd. Marchall Halifax PLC 86.
- ILMEG: The Dust Collectors Handbook. Ilmeg Clean Accurate Drilling. Jan. 1990.
- Marianowski J.: Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym cz. I. Ogólne zasady. „Kruszywa”, 4/2016, s. 48-51.
- Marianowski J.: Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym cz. II. Dopływ powietrza do narzędzia wiercącego. „Kruszywa”, 2/2017, s. 64-69.
- Marianowski J.: Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym cz. III. Przepływ powietrza przez kanały narzędzia wiercącego. „Kruszywa”, 4/2017, s. 52-59.
- Marianowski J.: Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym cz. IV. Wypływ powietrza ze zwiercinami na powierzchnię. „Kruszywa”, 4/2019, s. 40-47.
- Marianowski J., Perek B.: Ocena funkcjonowania wiertnicy ROC F6 pracującej w warunkach kopalni Dubie. KOMTECH 2012. 13.Konferencja Naukowo-Techniczna: Innowacyjne Techniki i Technologie Dla Górnictwa. Bezpieczeństwo – Efektywność – Niezawodność. Gliwice 2012, s. 421-435.
- www.Atlas Copco D65 Epiroq/SmartRockD65Epiroq.pdf.
- www.Handheld tools facts book. Atlas Copco.pdf.
- www.Radwag.pl: Oznaczanie pyłu całkowitego i respirabilnego metodą filtracyjno-wagową na stanowiskach pracy [instrukcja].
- Cecala A.B., O’Brien A.B., Schall J., Colinet J.F., Fox W.R., Franta R.J., Joy J., Reed W R., Reeser P.W., Rounds J., Schulz M.J.: Report of Investigation 9689. Dust Control Handbook for Industrial Mineral Mining and Processing. January 2012.
- www.:SandvikMining Pantera DP1100i/PanteraDP1100Surface tophammer drilling/dp1100i-s5-specification-sheat-english.pdf.
Przeczytaj również: Kilka uwag o symulacjach komputerowych i ich zastosowaniach w górnictwie
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Piotr Litwa: Działalność człowieka spowodowała znaczny wzrost zapotrzebowania na wiele surowców oraz energię
Jakie wyzwania widzi Pan przed polskim górnictwem odkrywkowym w najbliższych latach? Piotr Litwa: Na 31 grudnia 2023 r. nadzorem i kontrolą urzędów górniczych objętych było ponad 7 tys. odkrywkowych zakładów górniczych oraz – dla porównania – 31 kopalń podziemnych. Oczywiście skala zakładów odkrywkowych jest bardzo zróżnicowana. Są to zakłady ob...
Drogi dla opon, opony dla dróg!
Według Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów (www.acea.auto) flota pojazdów silnikowych w Unii Europejskiej w 2021 r. liczy 249,6 mln samochodów osobowych oraz ponad 36,7 mln pojazdów użytkowych i autobusów. W 2021 r. flota samochodów osobowych w UE wzrosła o 1,2% w porównaniu z 2020 r. Taki wzrost obciążeń transportowych ma znaczący wpływ na zmniejszenie trwałości konstrukcji drogowych. Obecnie najpopularniejszym materiałem do budowy nawierzchni dróg są mieszanki asfaltowe. Wie...
Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki
Zdaniem autorów, szersze stosowanie rozwiązań technicznych zawartych w opisywanych wytycznych niechybnie podniesie standard wykonywania instalacji na obiektach mostowych bez szkody zarówno dla trwałości obiektów mostowych, jak również ich estetyki. Na podstawie posiadanego doświadczenia zawodowego autorzy uważają, że zaletą nowych wytycznych, których syntetyczny opis przedstawiono w niniejszym artykule, nie jest ich obligatoryjność, a fakt jedynie rekomendacji do stosowania przez ministra inf...
Rozkład uszkodzeń na profilu poprzecznym taśmy przenośnikowej Wdrożenie systemu DiagBelt+ w KWB Bełchatów
Projekt DiagBelt+ Celem projektu było obniżenie kosztów w obszarze gospodarki taśmami przenośnikowymi z wykorzystaniem zintegrowanego, mobilnego systemu diagnostycznego (o skrótowej nazwie DiagBelt+) do automatycznego badania i ciągłej diagnostyki stanu rdzenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi (które stanowią 97,3% wszystkich taśm stosowanych w KWB Bełchatów). System ma za zadanie wspomagać podejmowanie decyzji o naprawach i wymianach taśm w kopalni oraz informować o zagrożeniach zwią...
Betonowy tunel TS-04. Technologia i materiały
Etap I W pierwszym etapie wykonano nawierzchnię na pasach ruchu wolnym i awaryjnym. Docelowa szerokość pasma technologicznego wynosiła 6,10 m, podczas gdy układane pasmo miało szerokość 6,30 m i było układane od wewnętrznej strony na warstwie kruszywa 0/31,5 mm, uformowanego na całej długości pasma w odległości około 20 cm od projektowanej linii dylatacji. Od strony zewnętrznej, do bocznej części kapy chodnikowej na całej długości i wysokości układanego pasma, przyklejona została wstawka styr...
Zagrożenia naturalne w budowie i eksploatacji tuneli
Artykuł analizuje zagrożenia związane z budową i eksploatacją tuneli, zwracając uwagę na nowe ryzyka geologiczne, które nie są w pełni uwzględniane w tradycyjnych analizach opartych na danych statystycznych i modelach ruchu. Dane statystyczne wskazują, że zdarzenia w ruchu drogowym są powodowane przede wszystkim przez jego uczestników. W dotychczasowym modelu ruchu głównym sprawcą większości z nich jest człowiek. Niedostosowanie prędkości do warunków na drodze, niezachowanie ostrożności przez...
Nowoczesne programy wspomagające projektowanie mostów. Skrócona analiza
W artykule opisano programy komputerowe, które są obecnie używane do wspomagania procesu projektowania mostów. Projektowanie mostów to zadanie o ogromnym znaczeniu dla bezpieczeństwa i funkcjonalności infrastruktury krajowej. Aby zapewnić nośność, trwałość i spełnienie wszystkich wymagań formalnych zawartych w prawie budowlanym i normach projektowych, inżynierowie korzystają z zaawansowanych programów komputerowych. Te nowoczesne narzędzia umożliwiają precyzyjne analizy, symulacje oraz optyma...
Kruszywo do zadań specjalnych. Nieoczywiste zastosowania powszechnego materiału
Badania naukowe dotyczące MTA Od momentu odkrycia MTA powstało wiele publikacji naukowych dotyczący samego MTA, jego właściwości, zastosowań oraz możliwych do uzyskania efektów w leczeniu klinicznym. W samej bazie „Web of Science” zarejestrowane są 4532 publikacje – stan na 31.08.2024 r. Analiza ilościowo-jakościowa tych publikacji przedstawiona została poniżej. Rys. 1 przedstawia liczbę publikacji na temat MTA w poszczególnych latach. Analizując dane zawarte na wykresie, można zauważyć, że p...
Diagnostyka nawierzchni. Metodologia badań i technika pomiarowa
Metodologia badań i technika pomiarowa Identyfikacja nawierzchni drogowej to fundamentalny element bezpieczeństwa jej użytkowników. Dlatego też niezawodne wykrywanie nawet najmniejszych uszkodzeń staje się priorytetem dla dziedziny drogownictwa. Proces identyfikacji defektów nawierzchni rozpoczyna się od jej precyzyjnej fotograficznej rejestracji. Pierwszym etapem tego procesu jest wykonanie zdjęć powierzchni przy użyciu wyspecjalizowanych kamer, które są skierowane prostopadle do nawierzchni...
Wartość rynku betonu towarowego w Polsce to już ponad 7 mld zł
W wyniku znaczącego wzrostu kosztów produkcji (kruszywa, cement, domieszki do betonu, siła robocza, logistyka i transport) w latach 2017-2022 rynek betonu towarowego w Polsce odnotował skokowy wzrost wartości, osiągając 7,5 mld zł. Pomimo przejściowego schłodzenia koniunktury w budownictwie długoterminowe prognozy dla rynku betonu towarowego prezentują się dość stabilnie. Na potrzeby raportu jako rynek betonu towarowego zdefiniowano działalność produkcyjną w zakresie wytwarzania betonu zarówn...
Kalendarium
Relacje
Jubileusz XX-lecia Stowarzyszenia Przemysłu Wapienniczego
Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego (SPW) obchodziło jubileusz XX-lecia swojej działalności, u...
Podsumowanie jubileuszowej 15. edycji Targów SYMAS® MAINTENANCE
- Targi SYMAS® MAINTENANCE z roku na rok są coraz lepsze, mamy coraz więcej klientów. Naprawd...
Seminarium „Droga do neutralności klimatycznej Cemex”
Blisko 200 uczestników pojawiło się na cyklicznym seminarium „Droga do neutralności klima...
Relacja z drugiej edycji Kongresu Odbudowy Ukrainy Common Future
Druga edycja Kongresu Odbudowy Ukrainy Common Future, odbyła się w dniach 7 i 8 październ...