Карьерный экскаватор

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для экскавации и перемещения горной массы, и может быть использовано для селективной открытой добычи полезных ископаемых без их предварительного рыхления из сложноструктурных залежей горизонтального и пологого падения. Техническая задача - повышение эффективности открытой добычи полезных ископаемых за счет применения безвзрывной технологии и обеспечения селективной выемки полезного ископаемого, снижающей его потери и разубоживание. Экскаватор включает ходовой механизм, стрелу с приемным конвейером, передаточный и отвальный конвейеры, рабочий орган, гидроцилиндры управления - напорные, поворотные и подъема стрелы, кронштейн-ползун, соединенный с напорными и поворотными гидроцилиндрами с возможностью перемещения по направляющим на корпусах напорных гидроцилиндров, раму, соединяющую корпусы напорных гидроцилиндров, шарнирно закрепленные на головной части стрелы, и телескопический приемный конвейер, расположенный между головной частью стрелы и рабочим органом. Последний шарнирно присоединен к кронштейну-ползуну и выполнен в виде совковой лопаты без задней стенки с рабочей кромкой, оснащенной ударными и статическими зубьями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Техническое решение относится к горному делу, а именно к устройствам для экскавации и перемещения горной массы, и может быть использовано для селективной открытой добычи полезных ископаемых без их предварительного рыхления из сложноструктурных залежей горизонтального или пологого падения.

Известен карьерный экскаватор (см. авт. св. СССР №302453, кл. Е 02 F 7/02, опубл. в БИ №15, 1971 г.), включающий ходовой механизм, приемный, передаточный и отвальный конвейеры и рабочий орган, выполненный в виде шарнирно закрепленного на стреле пустотелого клина, в полость которого встроен транспортирующий механизм, например пластинчатый конвейер.

Недостатком известного экскаватора является то, что рабочий орган, выполненный в виде пустотелого клина, даже не оснащенного статическими зубьями, имеет внушительные размеры и поэтому, чтобы создать на его рабочей кромке удельные усилия, достаточные для внедрения в горный массив, необходимо иметь большие мощности и массу машины, а это снижает такие технические показатели карьерного экскаватора, как производительность и удельную энергоемкость разрушения. К тому же, ступенчатая траектория движения рабочего органа, получаемая в результате действия на него больших реактивных сил забоя, вызывает разубоживание добытого полезного ископаемого и его потери.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является карьерный экскаватор (см. авт. св. СССР №1099019, кл. Е 02 F 7/02, опубл. в БИ №23, 1984 г.), включающий ходовое оборудование, поворотную платформу, телескопическую стрелу, на конце которой смонтирован корпус погрузчика со встроенным конвейером, рабочий орган непрерывного действия, шарнирно связанный с корпусом погрузчика через узел соединения, приемный конвейер и гидроцилиндры управления. Корпус погрузчика на телескопической стреле закреплен жестко, а узел соединения рабочего органа непрерывного действия с корпусом погрузчика выполнен в виде поворотного двуплечего рычага, заднее плечо которого шарнирно связано посредством дополнительного гидроцилиндра управления с корпусом погрузчика, а переднее - с рабочим органом непрерывного действия с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости с выдвижением вперед относительно корпуса погрузчика.

Рабочий орган этого экскаватора, выполненный в виде ротора, оснащенного гребками, совершает с помощью поворотного двуплечего рычага и гидроцилиндра управления ограниченные периодические движения колебательного характера в вертикальной плоскости. Такая конструкция рабочего органа не эффективна при разрушении горных пород, а способна лишь вести разборку и погрузку предварительно хорошо разрыхленной горной массы. Поэтому применение известного карьерного экскаватора в селективной технологии, где требуется послойное отделение горной породы от руды, сопряжено с большими потерями и разубоживанием полезного ископаемого.

Техническая задача предлагаемого решения заключается в повышении эффективности открытой добычи полезных ископаемых за счет применения безвзрывной технологии и обеспечения селективной выемки полезного ископаемого, снижающей его потери и разубоживание.

Поставленная задача решается тем, что карьерный экскаватор, включающий ходовой механизм, стрелу с приемным конвейером, передаточный и отвальный конвейеры, рабочий орган и гидроцилиндры управления - напорные, поворотные и подъема стрелы, согласно техническому решению снабжен кронштейном-ползуном, соединенным с напорными и поворотными гидроцилиндрами с возможностью перемещения по направляющим на корпусах напорных гидроцилиндров, рамой, соединяющей корпусы напорных гидроцилиндров, шарнирно закрепленные на головной части стрелы, и телескопическим приемным конвейером. Рабочий орган шарнирно присоединен к кронштейну-ползуну и выполнен в виде совковой лопаты без задней стенки с рабочей кромкой, оснащенной ударными и статическими зубьями, а телескопический приемный конвейер расположен между головной частью стрелы и рабочим органом.

Наличие кронштейна-ползуна, с помощью которого рабочий орган присоединен к головной части стрелы, и напорных гидроцилиндров с направляющими обеспечивает прямолинейное перемещение рабочего органа и, как следствие, послойное отделение горной породы от полезного ископаемого, позволяющего вести селективную выемку, снижающую потери полезного ископаемого и его разубоживание. Рабочий орган, выполненный в виде совковой лопаты, имеющей выступающую переднюю часть с рабочей кромкой, позволяет увеличить удельное усилие внедрения, а также исключить контакт боковых ее стенок с горной породой в начальный период внедрения, что способствует снижению лобового сопротивления. Отсутствие задней стенки у совковой лопаты снижает сопротивление перемещению разрушенной горной породы на приемный конвейер. Оснащение рабочей кромки совковой лопаты ударными и статическими зубьями позволяет осуществлять разрушение горной породы без предварительного буровзрывного рыхления.

Поскольку погрузка горной породы осуществляется одновременно с процессом ее разрушения и расстояние между головной частью стрелы и рабочим органом увеличивается, между головной частью стрелы и рабочим органом установлен телескопический приемный конвейер.

Таким образом, применение предлагаемого технического решения исключает буровзрывные работы и обеспечивает селективную выемку полезного ископаемого, снижающую его потери и разубоживание, повышая эффективность процесса разрушения горных пород и производительность экскаватора.

Целесообразно телескопический приемный конвейер выполнить в виде двух вибролент, одна из которых закреплена на указанной раме, а другая - на кронштейне-ползуне. Такое исполнение приемного конвейера отличается простотой конструкции (вибролента представляет собой стальной лист с присоединенным к нему вибратором), компактностью и надежностью в работе.

Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения и чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид карьерного экскаватора, пунктирной линией показано максимально возможное верхнее расположение рабочего органа; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.

Карьерный экскаватор (далее - экскаватор) содержит ходовой механизм 1 (фиг.1), стрелу 2 с приемным конвейером (поз. не обозначен), передаточный конвейер 3, бункер 4, отвальный конвейер 5, рабочий орган 6, выполненный в виде совковой лопаты без задней стенки с рабочей кромкой, оснащенной ударными 7 и статическими 8 зубьями (фиг.2, 3). Рабочий орган 6 с помощью шарниров 9, 10, поворотных гидроцилиндров 11 и шарнира 12 прикреплен к кронштейну-ползуну 13. К нему же с помощью шарниров 14 прикреплены напорные гидроцилиндры 15. Корпусы 16 напорных гидроцилиндров 15 имеют направляющие, например, в виде «ласточкиного хвоста» (фиг.2), по которым перемещается кронштейн-ползун 13. Напорные гидроцилиндры 15 с помощью шарниров 17, поворотных гидроцилиндров 18 и шарниров 19, 20 присоединены к головной части стрелы 2, которая соединена с гидроцилиндром 21 для перемещения ее в вертикальной плоскости.

Между стрелой 2 и рабочим органом 6 установлен телескопический приемный конвейер (поз. не обозначен), выполненный в виде двух вибролент: вибролента 22 (фиг.2) закреплена на раме 23, соединяющей корпусы 16 напорных гидроцилиндров 15, а вибролента 24 - на кронштейне-ползуне 13.

Экскаватор работает следующим образом.

Разработка забоя ведется слоями в нисходящем порядке. При подходе экскаватора к забою стрела 2 с помощью гидроцилиндра 21 поднимается на максимально возможную высоту, напорные гидроцилиндры 15 устанавливаются параллельно вынимаемому пласту. Рабочий орган 6 с помощью поворотных гидроцилиндров 11 устанавливается у забоя таким образом, чтобы оси ударных 7 и статических 8 зубьев образовывали с плоскостью их перемещения угол атаки, близкий по значению к 25÷30°, а режущие кромки этих зубьев 7, 8 касались забоя на расстоянии от свободной поверхности, равном толщине снимаемой стружки. Далее включаются в работу напорные гидроцилиндры 15, которые внедряют совковую лопату, оснащенную ударными 7 и статическими 8 зубьями, в забой, начинается процесс разрушения горного массива. Под действием горизонтального усилия напорных гидроцилиндров 15 горная порода перемещается по наклонной передней стенке лопаты, последовательно поступает на виброленты 22, 24 телескопического приемного конвейера и далее на приемный конвейер стрелы 2, передаточный конвейер 3, в бункер 4 и, наконец, на отвальный конвейер 5.

Рабочий орган 6 совершает рабочий и холостой ход, равный величине хода напорных гидроцилиндров 15. После завершения холостого хода с помощью поворотных гидроцилиндров 11 рабочий орган 6 поворачивается, и оставшаяся в нем горная порода высыпается на виброленту 24. Далее рабочий орган 6 устанавливается в исходное положение для разработки следующего слоя.

Поворотом рабочего оборудования экскаватора в плане обеспечивается отработка слоя горной породы (горизонтального или наклонного) на всю ширину заходки. После завершения отработки одного слоя приводят рабочее оборудование экскаватора в исходное положение, опускают посредством гидроцилиндра 21 стрелу 2, приступают к отработке нижележащего слоя и т.д., до основания забоя.

1. Карьерный экскаватор, включающий ходовой механизм, стрелу с приемным конвейером, передаточный и отвальный конвейеры, рабочий орган, гидроцилиндры управления - напорные, поворотные и подъема стрелы, отличающийся тем, что он снабжен кронштейном-ползуном, соединенным с напорными и поворотными гидроцилиндрами с возможностью перемещения по направляющим на корпусах напорных гидроцилиндров, рамой, соединяющей корпусы напорных гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на головной части стрелы, телескопическим приемным конвейером, расположенным между головной частью стрелы и рабочим органом, при этом рабочий орган шарнирно присоединен к кронштейну-ползуну и выполнен в виде совковой лопаты без задней стенки с рабочей кромкой, оснащенной ударными и статическими зубьями.

2. Карьерный экскаватор по п.1, отличающийся тем, что телескопический приемный конвейер выполнен в виде двух вибролент, одна из которых закреплена на указанной раме, а другая - на кронштейне-ползуне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горнотранспортным машинам типа отвалообразователей, перегружателей и т.п. .

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить производительность за счет увеличения длины транспортирования горной массы. .

Изобретение относится к горной промети и м.б. .

Изобретение относится к отсыпке в отвал вскрышных пород или полезных ископаемых и позволяет повысить дальность действия отвалообразователя. .

Изобретение относится к горнотранспортным машинам и позволяет повысить надежность работы ленточного консольного отвалообразователя. .

Изобретение относится к транспортной технике и позволяет обеспечить мобильность и надежность в работе. .

Изобретение относится к горно-транспортным машинам, Цель - снижение материалоемкости и упрощение конструкции и обслуживания. .

Изобретение относится к отвалообразователям и позволяет повысить надежность конструкции о Консоль включает раму 2, поворотные мачты (К) 3, связанные с рамой 2, и шарнирно соединенные между собой шесть сегментов -3 (С) 1 продольных ферм, подвешенные посредством тросов 10 в одной из .

Изобретение относится к горнодобычным работам. Техническим результатом является последовательное разрабатывание участков рудной залежи. Способ включает размещение перерабатывающего устройства на позиции перерабатывающего устройства относительно рудной залежи, размещение первого передвижного конвейера для приема подачи разделенной по крупности кусков руды на месте приема, расположенном на отрезке первого передвижного конвейера, способного транспортировать разделенную по крупности кусков руду от места приема на разгрузочный конец первого передвижного конвейера, размещение второго передвижного конвейера для приема разделенной по крупности кусков руды от разгрузочного конца первого передвижного конвейера на месте перегрузки, выбранного из множества мест перегрузки, предусмотренных на отрезке второго передвижного конвейера и транспортировки разделенной по крупности кусков руды от места перегрузки на перерабатывающее устройство, причем первый и второй передвижные конвейеры имеют рабочий угол между их отрезками. Перемещение, по меньшей мере, одного из первого и второго передвижных конвейеров для изменения, по меньшей мере, одного из рабочего угла и места перегрузки, причем перемещение, по меньшей мере, одного из первого и второго передвижных конвейеров содержит: (а) при первом типе перемещения осуществление изменения рабочего угла между первым и вторым передвижными конвейерами с поддержанием, по существу, постоянного места перегрузки, (б) при втором типе перемещения осуществление изменения места перегрузки с поддержанием, по существу, постоянного рабочего угла между первым и вторым передвижными конвейерами, (в) при третьем типе перемещения осуществление изменения места перегрузки и указанного рабочего угла. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Конвейерное устройство имеет головную установку и хвостовую установку (3), причем головная установка разделяется на мобильную головную барабанную установку (2) и стационарную передающую установку (1). Обусловленное разработкой изменение расстояния ленточного транспортера между хвостовой установкой и передающей установкой компенсируется в соответствии с изобретением изменением расстояния между мобильной головной барабанной установкой и передающей установкой. Обеспечивается согласование конвейерного устройства с глубиной разработки без разрезания конвейерной ленты. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к комплексу для разработки открытым способом глубоких карьеров, в частности кимберлитовых трубок. Технический результат - безвзрывная выемка руды из глубоких карьеров и её транспортировка на уровень дневного грунта без использования автотранспорта. Выемочно-транспортирующий комплекс содержит неподвижную раму (1), подвижную раму (2), стрелу (3), роторное колесо (4) и монорельсовый путь (5). Неподвижная рама (1) выполнена в виде арки, концы которой жестко закреплены на поверхности дневного грунта (6). Подвижная рама (2) выполнена в виде арки, которая посередине ее длины при помощи узла подвеса (8) подвешена к неподвижной раме (1) с возможностью поворота относительно неподвижной рамы (1). По концам подвижная рама (2) опирается на две тележки (9). Тележки (9) установлены с возможностью перемещения по горизонтально расположенному монорельсовому пути (5). В плане монорельсовый путь (5) имеет вид окружности. Стрела (3) расположена вертикально. Одним концом стрела (3) соединена с подвижной рамой (2) с возможностью перемещения по направляющим (10) подвижной рамы (2). На другом конце стрелы (3) закреплено роторное колесо (4) с ковшами(11). Неподвижная (1) и подвижная (2) рамы снабжены ленточными транспортерами, а стрела (3) и узел подвеса (8) - шнековыми транспортерами. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх