Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с применением дробильного звена и крутонаклонных конвейеров (кнк)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом и особенно глубокими карьерами при применении циклично-проточной технологии. Техническим результатом является повышение эффективности и производительности дробильного звена и широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах. Способ включает создание дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе щековых дробилок получением куска размером 400-450 мм, а затем додрабливание в шнекозубчатых дробилках. Подача горной массы с помощью питателя в бункер с последующей подачей в дробильное устройство для разрушения крупных кусков размером 700-1200 мм с помощью молота, связанного тягой с вращающимся маховиком-колесом с прорезью, и для разрушения средних кусков размером 400-700 мм с помощью молота, связанного с маховиком-колесом через палец, после дробления кусков до размеров 250-300 мм их передают с помощью питателей и конвейеров в мобильные конусные дробилки среднего дробления. После чего дробленый материал малой крупности поступает на наклонные и крутонаклонные и вертикальные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально, а при необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах. При этом отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность и возможность для быстрого перемещения. 7 ил., 1 пр.

 

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых, заключающийся в том, что на борту карьера устраивают дробильно-перегрузочный пункт, в состав которого входят щековые дробилки крупного дробления и конвейеры традиционного исполнения [1].

Недостатком способа является малая производительность перегрузочного пункта на базе щековых дробилок и применение конвейеров с наклоном 15-16°.

Известен способ подготовки горной массы, основанный на применении конусных дробилок с получением продукта крупного дробления размером 300-350 мм [2].

Недостатком способа является то, что материал такой крупности может использоваться для транспортирования только конвейерами с углом наклона 15-16°.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является предложение по применению щековой дробилки [3] (прототип).

Недостатком способа является то, что такая дробилка отличается не большой производительностью из-за того, что ход подвижной щеки уменьшается к месту ее поворота, и, следовательно, снижается ударная нагрузка на куски.

Кроме того, угол наклона конвейера составляет 15-16°, а максимальный размер куска - 400-450 мм, что увеличивает трудоемкость дробления при получении куска 250-300 мм и связано с некоторым риском и потерей надежности в работе с течением времени.

Целью изобретения является повышение эффективности и производительности дробильного звена и широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки горной массы на карьерах созданием дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе щековых дробилок получением куска размером 400-450 мм, а затем додрабливание, например, в шнекозубчатых дробилках для широкого использования наклонных, крутонаклонных и вертикальных конвейеров на карьерах предполагается переходить на применение нового дробильного звена, включающий подачу горной массы с помощью питателя в бункер с последующей подачей в дробильное устройство для разрушения крупных кусков размером 700-1200 мм с помощью молота, связанного тягой с вращающимся маховиком-колесом с прорезью, и для разрушения средних кусков размером 400-700 мм с помощью молота связанного с маховиком-колесом через палец, после дробления кусков до размеров 250-300 мм их передают с помощью питателей и конвейеров в мобильные конусные дробилки среднего дробления, после чего дробленый материал малой крупности поступает на наклонные и крутонаклонные и вертикальные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально, а при необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах, при этом отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность, и возможность для быстрого перемещения.

Способ включает отстройку крутонаклонных и вертикальных уступов и участков борта в средних и глубоких зонах и их укрепления и устройства на них наклонных, крутонаклонных и вертикальных конвейеров.

Размеры и масса модулей дробильных устройств снижаются в 5-10 раз по сравнению с конусной дробилкой крупного дробления, что позволяет их транспортировать обычным способом и обеспечивает в расчетный период достижение минимального плеча транспортирования горной массы при снижении горизонтов горных работ и это связано с получением большого экономического эффекта.

Экономический эффект от предложения может быть оценен фактической прибылью полученной на карьере Майданпек (бывший Югославия), когда при сокращении расстояния транспортирования автосамосвалами на 3,5 км обеспечивалось получение прибыли 3 млн. долл. США при перемещении 14-18 млн.т рудной массы. При производительности карьера 16 млн.т в год достигаемый эффект может составить 2-3 млн. долл. США в год.

Предполагаемое техническое решение представлено на чертежах (фиг.1-7).

Фиг.1. Общая схема комплекса узлов предполагаемого технического решения:

1 - навал руды (породы); 2 - питатель; 3 - бункер; 4 - питатель; 5 - дробильное устройство; 6 - сборочный питатель (конвейер); 7 - питатель; 8 - конусная передвижная дробилка среднего дробления; 9 - питатель; 10 - крутонаклонный конвейер; 11, 12 - крутонаклонный и вертикальный уступы.

Фиг.2. Схема работы дробильного устройства (звена):

3 - бункер; 4 - питатель; 5 - корпус дробильного звена; 6 - сборочный питатель (конвейер); 13, 14 - соответственно массивный и менее массивный молоты; 15, 16 - вращающиеся маховика-колеса; γ - угол наклона плиты.

Фиг.3. Схема дробильного устройства (звена) (поперечный разрез):

5 - корпус; 6 - сборочный питатель (конвейер); 13 - молот; 15 - вращающийся маховик-колесо с прорезью; 17 - выпускное окно (щель).

Фиг.4, 5. Схема работы массивного молота (падающего) и поперечный разрез:

5 - корпус; 13 - массивный молот; 15 - вращающийся маховик - колесо; 18 - тяга; 19 - вспомогательное вращающееся колесо, с которым связано колесо с прорезью; 20 - шкив; 21 - электродвигатель; 17 - выпускная щель; Нл - высота подъема молота.

Фиг.6, 7. Схема работы менее массивного молота и поперечный разрез:

14 - молот; 16 - вращающийся маховик-колесо; 21 - электродвигатель; 22 - палец, с которым связана тяга 23; Нл - высота подъема молота.

Пример выполнения

Предлагаемое изобретение может быть использовано на действующих глубоких карьерах (Ковдорский комплексных железных руд. Центральный и Коашвинский апатито-нефелиновых руд рудника Восточный) в регионе и на других карьерах.

Для этого вблизи участка расположения дробильного устройства на средних и затем глубоких горизонтах создается навал из горной массы 1, в который ведут отсыпку автосамосвалы грузоподъемностью 110-120 т при разработке рудного тела, причем сползающая с откоса рудная (породная) масса попадает на пластичный питатель 2, который может работать под завалом и подает горную массу 1 в бункер 3 и далее на питатель 4. Питатель 4 представляет два полотна с щелью 250-300 мм, которые могут быть наклонены друг, образуя своего рода «лоток», таким образом, что в дробильное устройство 5 поступают куски размером 350-1200 мм. Этот материал объемом 10-12 м3 образует слой высотой 1.5-2 м и определяет площадь дробильного отделения при ширине 2 м и длине 3-3.5 м S=67 м2. Для дробления крупных кусков размером 700-1000 мм и 1000-1200 мм используют массивный молот 15 массой 60-80 т, который одним ударом разделяет эти куски на плите с щелью по крайней мере на 2-3 крупных осколка (до 400-500 мм). При этом мелкие куски, также как фракция 0-300 мм попадают в щель и транспортируются питателем 6 до сборочного конвейера до питателя 7 и далее в конусную дробилку среднего дробления 8. Куски размером 400÷500 мм смещаются самотеком и разрушаются следующим ударом массивного молота 13 или их смещают приспособлением в виде массивной пластины гидроцилиндрами для разрушения меньшим молотом 14 массой 30-40 г. Для лучшего перемещения материала от одного молота 13 к другому 14 поверхность плиты делают наклонной в поперечном направлении на 10-15° в сторону выпускной щели 17 шириной 250-300 мм и в продольном направлении для лучшего дробления кусков размером 500-350 мм.

Подъем молота 13 на высоту 1-1,5 м обеспечивается маховиком-колесом 15 с прорезью, связанного с другим диском 19 обеспечивающий сброс молота 13 при достижении захватывающей вращающимся полудиском 15 тяги 18 молота 13 ее верхнего положения при вращении диска 19, связанного со шкивом 20 с электродвигателем 20.

Второй молот 14, соединен пальцем 22 и тягой 23 с маховиком-колесом 16 и вращается с большой скоростью, достаточной для разрушения кусков среднего размера в течение 3-5 минут (80-100 кусков при ударе 20-25 раз в 1 минуту).

Отделение первоначального материала с помощью пластинчатого питателя-колосника 4 фракция 0-300 мм и последующая фракция после дробления 0-300 мм поступает на сборочный конвейер (питатель) и далее поступает с помощью питателя 7 в передвижную (самоходную) дробилку 8 (конусную) среднего дробления, что обеспечивает ее работоспособность. Конусная дробилка 8 может быть изготовлена не только в передвижном виде, но и самоходной, что повышает ее мобильность. Полученный продукт пригоден для транспортирования наклонным, крутонаклонным и вертикальным конвейерами 10 разработанной конструкции в основном конвейерами трубчатой формы, что обеспечивает надежность их работы и применение одной ленты конвейера. Конвейера сооружают на крутонаклонных 11 и вертикальных участках 12 борта.

Производительность дробильного устройства в таком исполнении повышается в 1,5-2 раза и близка к производительности конусной дробилки крупного дробления.

При необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах. В этом случае отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность и возможность для быстрого перемещения.

Дробильное устройство для быстрого перемещения с одного на другое место снабжают ходовым устройством. Этому способствует также горизонтальное расположение дробильного устройства, состоящих из модулей.

Применение крутонаклонных и вертикальных конвейеров позволяет получить прибыль в размере 2,5-3 млн.долл. США в год.

Источник информации

1. Усынин В.И., Решетняк С.П. Открытая разработка железорудных месторождений Севера. Апатиты. Изд. Кольского научного центра. - 1987. - 118 с.

2. Комплексная механизация процессов циклично-проточной технологии на карьерах / Б.А. Симкин, А.А. Дихтяр, А.П. Зиборов и др. М.: Недра. - 1985. - 196 с.

3. П.С. Желобков Щековые дробилки нового поколения. М.: Горный инф. - аналит. Бюлл. - №7. - 2010. С.54-55 (прототип).

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий создание дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе щековых дробилок с получением куска размером 400-450 мм, а затем додрабливание, например, в шнекозубчатых дробилках, отличающийся тем, что для широкого использования наклонных, крутонаклонных и вертикальных конвейеров на карьерах предполагается переходить на применение нового дробильного звена, включающий подачу горной массы с помощью питателя в бункер с последующей подачей в дробильное устройство для разрушения крупных кусков размером 700-1200 мм с помощью молота, связанного тягой с вращающимся маховиком-колесом с прорезью, и для разрушения средних кусков размером 400-700 мм с помощью молота, связанного с маховиком-колесом через палец, после дробления кусков до размеров 250-300 мм их передают с помощью питателей и конвейеров в мобильные конусные дробилки среднего дробления, после чего дробленый материал малой крупности поступает на наклонные, и крутонаклонные, и вертикальные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально, а при необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах, при этом отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность и возможность для быстрого перемещения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к наклонным подъемным установкам, и может быть использовано для доставки грузов по наклонным и крутонаклонным стволам или другим горным выработкам угольной и горнорудной промышленности.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано при отработке глубоких месторождений вытянутой формы в плане.

Карьер // 2498068
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на карьерах, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта полезного ископаемого из карьера на дробильно-конвейерную фабрику.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Техническим результатом является повышение эффективности подготовки горной массы на карьерах и для широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах.

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки лежалых отходов обогащения полиметаллических руд. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке и рекультивации неглубоких карьеров. .

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке рудных крутопадающих вытянутых месторождений. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке мощных пологозалегающих месторождений с применением техники непрерывного действия.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке обводненных месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки обводненных месторождений. Согласно способу карьерное поле вскрывают котлованом, карьер заполняют водой и монтируют в нем добычное устройство, производят выемку карьерного поля горизонтальными слоями сверху вниз с регулированием уровня воды вслед за отработкой слоев. Заполненный водой карьер делят на зоны: подготавливаемая к выемке рабочая зона месторождения и отработанная зона месторождения, в каждой зоне устанавливают водонепроницаемые экраны, ограждающие их от общего карьерного поля. При этом каждую зону дополнительно ограничивают перегородками и регулируют уровень воды, обеспечивая его повышение в рабочей зоне при условии: Hу>Hв+Hч.max, где Hy - высота горизонтального слоя, м; Hв - высота столба воды, м; Нч.mах - максимальная высота черпания, м; а при условии Hв>Hг.ч.max обеспечивают понижение уровня воды в рабочей зоне, где Нг.ч.max - максимальная глубина черпания, м; и по мере перемещения добычного устройства в новую рабочую зону повторно производят монтаж перегородок в подготавливаемой зоне и демонтаж со стороны отработанной зоны. 4 ил.

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при разработке наклонно залегающих маломощных пластовых месторождений, в том числе элювиальных и делювиальных россыпей. Техническим результатом является создание условий для безопасной эксплуатации горно-транспортного оборудования при выемке полезного ископаемого уступами на маломощных наклонно залегающих пластовых месторождениях и повышение эффективности добычных работ. Способ включает вскрытие запасов независимыми горизонтами, формирование рабочих площадок и выемку полезного ископаемого добычным оборудованием уступами. При этом формирование рабочих площадок ведут сверху вниз, причем уступы формируют путем послойной выемки и горизонтального перемещения полезного ископаемого к верхней бровке уступа и последующего сброса его по откосу до достижения ширины рабочей площадки, обеспечивающей безопасную эксплуатацию добычного и транспортного оборудования. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является возможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды на наклонное основание с сохранением устойчивости отвального яруса. Способ включает отсыпку первоначального яруса пород отвала на наклонное основание с высотой Н, которую определяют из условия: H = 2 ⋅ V В ⋅ K K В ⋅ L o ⋅ ( 1 t g α + t g β ) , где VВ - объем породы вскрыши, м3; K - коэффициент содержания воды в пастообразных хвостах после обогатительного передела руды; KВ - коэффициент вскрыши; Lo - длина отвала, м; α - естественный угол откоса отвала пород вскрыши, град.; β - уклон местности, град., а между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руды. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение устойчивости и высоты отвального яруса при смешанной отсыпке пород вскрыши и пастообразных хвостов после обогатительного передела руд. Способ включает выемку вскрышных пород, их транспортирование к месту отвалообразования и их разгрузку под откос отвального фронта. Разгрузку вскрышных пород и их укладку производят раздельными, расположенными параллельно друг другу штабелями, на внутренние откосы штабеля разгружают наиболее мелкие породы вскрыши, а между ними складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руд, причем при укладке очередного штабеля складирование хвостов обогатительного передела руд осуществляют с предварительно сформированного штабеля, а расстояние между штабелями определяют по математической формуле. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности на открытых горных работах при разработке рудных и нерудных блоков месторождений полезных ископаемых, участки которых существенно различаются по горно-геологической структуре и качеству полезного компонента, а именно к селективной выемке полезного ископаемого крупномасштабным взрывным разрушением горных массивов сложной структуры. В рядах зарядов, пересекающих разнотипные горные породы, располагают скважинные и групповые пучковые заряды, причем групповые пучковые заряды располагают на участках, требующих усиленного дробления. Последние располагают на участках, требующих усиленного дробления с направлением выпуклой поверхности пучка в сторону усиленного дробления, производят порядную взрывную отбойку одиночных скважинных и групповых пучковых зарядов на зажим, осуществляя порядное расширение условного диаметра взрывной полости. Целью изобретения является обеспечение сохранности геометрии мест расположения больших объемов горного массива в пределах их начального геологического расположения до и после крупномасштабных массовых взрывов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Техническим результатом является снижение трудоемкости, повышение эффективности, рациональное извлечение полезного ископаемого и безопасность ведения горных работ. Способ включает проходку капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого уступами посредством выемочно-погрузочного комплекса непрерывного действия при веерном продвигании фронта работ. При продвижении веерного фронта работ одновременно разрабатывают целики полезного ископаемого, расположенные за границей веерного фронта, отгрузку полезного ископаемого из целиков производят на транспортные коммуникации и вначале определяют площадь клиновидной заходки при веерном продвигании фронта в соответствии с условием: S i ( с е к т о р ) = π ⋅ L ф 2 ⋅ α i 360 , где Lф - длина фронта работ, м; αi - угол поворота фронта работ, град, затем определяют площадь клиновидной заходки с учетом целика в соответствии с условием: S i = L ф 2 ⋅ t g ( ∑ i = 1 n α i ) 2 , где Lф - длина фронта работ, м; αi - угол поворота фронта работ, град, а для одновременного продвижения веерного фронта работ с отработкой целиков определяют его объем в соответствии с условием: V ц = H ⋅ ( S i − S i − 1 − S i ( с е к т о р ) ) ,    где Н - средняя мощность полезного ископаемого, м; Si - площадь клиновидной заходки с учетом целика, м2; Si-1. площадь предыдущей клиновидной заходки с учетом целика, м2; Si(сектор) - площадь клиновидной заходки, м2. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам подготовки к обогащению труднообогатимых углей. Техническим результатом является увеличение раскрытия сростков угля с породой. Способ включает обработку добытого из месторождений угля для раскрытия его сростков с породой. При этом уголь размещают слоями на промежуточном складе, расположенном на южном склоне сопки (горы, холма) или породного отвала, площадка которого имеет угол наклона 10-25°, подвергают в весенне-осенние периоды воздействию солнечной радиации с числом циклов «оттайка-заморозка» с переходом температуры через 0°С не менее 7. Причем мощность слоев угля принимают из расчета, достаточной для суточного прогрева-охлаждения, а после термической обработки уголь отгружают со склада для последующей деминерализации. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к разработке открытыми горными работами пологих пластов угольных месторождений. Техническим результатом является извлечение пласта угля с забалансовыми запасами без изменения порядка ведения открытых горных работ. Способ включает разработку открытыми горными работами свиты пологопадающих пластов, содержащей пласт угля с забалансовыми запасами. Этот пласт может находиться в уступе на любой его высоте. Разработку пород вскрыши ведут горизонтальными слоями после производства буровзрывных работ, проведенных с целью рыхления массива пород на всю высоту уступа, включая пласт угля с забалансовыми запасами. Породу слоев без примеси угля грузят сразу в самосвалы, а слой, содержащий уголь пласта с забалансовыми запасами, пропускают через устройство для отделения кусков породы от угольной мелочи и грузят в разные самосвалы. Верхнюю и нижнюю границы слоя, содержащего уголь пласта с забалансовыми запасами, устанавливают, когда смесь породы и угля достигнет соотношения 85-90% породы и 10-15% угля. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ в карьерах. Техническим результатом является повышение производительности открытых горных работ за счет уменьшения простоя карьерных фрезерных комбайнов при выемке породы из массива, а также автосамосвалов при загрузке породой. Поставленная задача достигается тем, что разрыхленную карьерным фрезерным комбайном породу сбрасывают ленточным конвейером разгрузочной консоли комбайна на ленточный конвейер приемной поворотной консоли самоходного двухсекционного бункера, а затем и в секции бункера, из-под которого, без остановки бункера и комбайна, движущихся синхронно и параллельно друг другу, порода периодически загружается в автосамосвалы, которые движутся при загрузке вместе с бункером. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам ведения буровзрывных работ на карьерах. Способ включает бурение параллельных рядов скважин, заряжание их зарядами взрывчатого вещества и короткозамедленное взрывание зарядов. Короткозамедленное взрывание радиально расположенных зарядов в мембранных слоях осуществляют следующим образом, взрывают первый ряд скважин, располагающийся 3 по счету от бровки уступа, вторым взрывают 1 ряд скважин с замедлением 25 мс, последним взрывают 2 ряд скважин с замедлением 50 мс. Для установления места расположения мембранных слоев фотографируют породный массив и определяют радиус кривизны откоса выемочного блока уступа по зависимости, с учётом акустической жесткости скального массива; средневзвешенного послойного количества системных трещин, приходящихся на ширину заходки Шз выемочного блока; средневзвешенного расстояния между двумя смежными трещинами системы; степени дробления; линии сопротивления по подошве уступа; суммы мощностей слоев породы; коэффициента крепости (по шкале М.М. Протодьяконова); скорости нагружения пород, коэффициента зажима; потенциальной энергии ВВ и к.п.д. взрыва. Способ позволяет достичь максимальной проработки массива скальных пород, снизить удельный расход ВВ, а также увеличить выход сырья товарной фракции из полезного ископаемого. 4 ил., 1 табл.
Наверх