Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых

Авторы патента:

E21C41/26 - способы открытой разработки полезных ископаемых (добычные машины или машины для транспортировки, применяемые при открытых разработках E21C 47/00); системы разработок

E02F3/348 - в которых ковши опорожняются в собирающее или транспортирующее устройство

B07B1/00 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

Владельцы патента RU 2741979:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых с помощью экскаватора. Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых включает черпание руды экскаватором, активизацию процесса просеивания мелких фракций руды посредством вращения рабочих барабанов ковша, последовательную дифференцированную разгрузку мелких фракций кондиционной руды и крупных фракций руды. При выемке ковшом кондиционной руды автоматическая система управления подает сигнал на вращение рабочих барабанов для осуществления просеивания при повороте экскаватора к месту разгрузки мелких фракций кондиционной руды. Просеянные мелкие фракции кондиционной руды скапливаются в шарнирно прикрепленном к ковшу поворотном накопителе вместимостью, равной объему просеиваемых мелких фракций кондиционной руды за время поворота экскаватора. При достижении места разгрузки поворотный накопитель открывается и мелкие фракции кондиционной руды разгружаются. При выемке некондиционной руды просеивание мелких фракций через рабочие барабаны не осуществляется, а ковш разгружает всю некондиционную руду на место разгрузки некондиционной руды. Способ обеспечивает увеличение производительности процесса выемки и сортировки руды, расширение функциональности, уменьшение потерь мелких фракций, повышение экологической эффективности производства. 4 ил.

Известен ковш экскаватора для получения необходимых фракций горной массы путем препятствования проникновению в ковш негабаритных включений посредством наружной фракционной решетки и разделения внутри ковша горной массы на мелкие и крупные фракции посредством внутренней фракционной решетки [1].

Недостатками ковша данной конструкции являются уменьшение коэффициента наполнения ковша горной массой и снижение производительности экскаватора.

Известен способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых, заключающийся в черпании взорванной горной массы карьерным экскаватором с ковшом, оборудованным перфорированными поверхностями и вибратором для просеивания мелких фракций, и последующем перемещении отделенных мелких фракций в герметичный бункер транспортного средства [2].

Недостатком способа является небольшая производительность просеивания и транспортировки мелких фракций.

Наиболее близким по технической сущности является просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш [3, 4], включающий черпание руды экскаватором с ковшом, содержащим донную пластину и боковые стенки, активизацию процесса просеивания мелких фракций руды посредством вращения рабочих барабанов ковша, последовательную дифференцированную разгрузку мелких фракций кондиционной руды и крупных фракций руды.

Недостатками просеивающего, дробильного или перемешивающего ковша являются частичное просыпание мелких фракций при повороте ковша к месту разгрузки и дополнительные затраты времени на просеивание мелких фракций из ковша на месте разгрузки мелких фракций.

Технический результат заключается в увеличении производительности процесса выемки и сортировки руды, расширении функциональности способа, уменьшении потерь мелких фракций, повышении экологической эффективности.

Технический результат достигается тем, что в способе включающем черпание руды экскаватором с ковшом, содержащим донную пластину и боковые стенки, активизацию процесса просеивания мелких фракций руды посредством вращения рабочих барабанов ковша, последовательную дифференцированную разгрузку мелких фракций кондиционной руды и крупных фракций руды, при выемке ковшом кондиционной руды, фиксируемой датчиком, автоматическая система управления подает сигнал на вращение рабочих барабанов для осуществления просеивания при повороте экскаватора к месту разгрузки мелких фракций кондиционной руды, при этом просеянные мелкие фракции кондиционной руды скапливаются в шарнирно прикрепленном к ковшу поворотном накопителе вместимостью, равной объему просеиваемых мелких фракций кондиционной руды за время поворота экскаватора, при достижении места разгрузки мелких фракций кондиционной руды поворотный накопитель посредством гидроцилиндров открывается и мелкие фракции кондиционной руды разгружаются, после ориентации ковша над местом разгрузки некондиционной руды крупные фракции выгружаются, причем при фиксации датчиком загружаемой в ковш некондиционной руды, просеивание мелких фракций через рабочие барабаны не осуществляется, а ковш разгружает всю некондиционную руду на место разгрузки некондиционной руды.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется посредством экскаватора, изображенного на чертежах.

На фиг.1 - общий вид экскаватора; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - ковш экскаватора в процессе разгрузки мелких фракций кондиционной руды; на фиг.4 - ковш экскаватора в процессе разгрузки крупных фракций или некондиционной руды.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых выполняется с помощью экскаватора 1 с ковшом 2, содержащим донную пластину 3, боковые стенки 4, рабочие барабаны 5, а также шарнирно 6 закрепленный поворотный накопитель 7 с гидроцилиндрами 8. Экскаватор 1 снабжен датчиком 9 для контроля кондиционности руды и автоматической системой управления 10. Дифференцированная разгрузка из ковша 2 экскаватора 1 последовательно осуществляется на место разгрузки мелких фракций кондиционной руды 11 и на место разгрузки некондиционной руды 12.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется следующим образом.

Ведется черпание руды экскаватором 1 с ковшом 2, содержащим донную пластину 3 и боковые стенки 4. Активизация процесса просеивания мелких фракций руды осуществляется посредством вращения рабочих барабанов 5 ковша 2. Производится последовательная дифференцированная разгрузка мелких фракций кондиционной руды и крупных фракций руды. При выемке ковшом 2 кондиционной руды, фиксируемой датчиком 9, автоматическая система управления 10 подает сигнал на вращение рабочих барабанов 5 для осуществления просеивания при повороте экскаватора 1 к месту разгрузки мелких фракций кондиционной руды 11. Просеянные мелкие фракции кондиционной руды скапливаются в шарнирно 6 прикрепленном к ковшу 2 поворотном накопителе 7 вместимостью, равной объему просеиваемых мелких фракций кондиционной руды за время поворота экскаватора 1. При достижении места разгрузки мелких фракций кондиционной руды 11 поворотный накопитель 7 посредством гидроцилиндров 8 открывается и мелкие фракции кондиционной руды разгружаются. После ориентации ковша 2 над местом разгрузки некондиционной руды 12 выгружаются крупные фракции. При фиксации датчиком 9 некондиционной руды, загружаемой в ковш 2, просеивание мелких фракций через рабочие барабаны 5 не осуществляется, а ковш 2 разгружает всю некондиционную руду на место разгрузки некондиционной руды 12.

Способ обеспечивает увеличение производительности процесса выемки и сортировки руды, расширение функциональности, уменьшение потерь мелких фракций, повышение экологической эффективности производства.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №994634 от 07.02.1983. Ковш экскаватора.

2. Патент РФ №2714418 от 14.02.2020. Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых.

3. Патент РФ №2530730 от 10.10.2014. Просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш.

4. Увеличение продуктивности рудника экономически эффективным методом с помощью ALLU // Горная промышленность. 2020. №1. С.68-69.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающий черпание руды экскаватором с ковшом, содержащим донную пластину и боковые стенки, активизацию процесса просеивания мелких фракций руды посредством вращения рабочих барабанов ковша, последовательную дифференцированную разгрузку мелких фракций кондиционной руды и крупных фракций руды, отличающийся тем, что при выемке ковшом кондиционной руды, фиксируемой датчиком, автоматическая система управления подает сигнал на вращение рабочих барабанов для осуществления просеивания при повороте экскаватора к месту разгрузки мелких фракций кондиционной руды, при этом просеянные мелкие фракции кондиционной руды скапливаются в шарнирно прикрепленном к ковшу поворотном накопителе вместимостью, равной объему просеиваемых мелких фракций кондиционной руды за время поворота экскаватора, при достижении места разгрузки мелких фракций кондиционной руды поворотный накопитель посредством гидроцилиндров открывается и мелкие фракции кондиционной руды разгружаются, после ориентации ковша над местом разгрузки некондиционной руды крупные фракции выгружаются, причем при фиксации датчиком загружаемой в ковш некондиционной руды, просеивание мелких фракций через рабочие барабаны не осуществляется, а ковш разгружает всю некондиционную руду на место разгрузки некондиционной руды.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке пологих и наклонных многолетнемерзлых угольных и россыпных месторождений с внутренним отвалообразованием.

Способ районирования экскаваторных забоев для управления работой экскаваторно-автомобильных комплексов // 2738919

Изобретение относится к горной промышленности, к открытой разработке скальных горных пород. Способ районирования экскаваторных забоев для управления работой экскаваторно-автомобильных комплексов включает определение подготовленности горной массы к экскавации путем подсчета в процессе экскавации суммарного числа произведенных черпаний и перечерпаний на i-й момент времени, подсчета суммарного числа произведенных циклов экскавации на тот же момент времени и отношения суммарного числа произведенных циклов экскавации к суммарному числу черпаний и перечерпаний.

Способ открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы // 2738148

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы. Способ включает формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью.

Способ подготовки горных пород взрывом // 2735403

Изобретение относится к способу подготовки горных пород взрывом. Техническим результатом является повышение эффективности подготовки горных пород взрывом на карьерах, а также в системах с применением ЦПТ с более полным использованием энергии взрыва и ее стабильности.

Способ отработки кимберлитовых трубок (варианты) // 2726773

Изобретение относится к области горной промышленности, а более конкретно к способу отработку кимберлитовых трубок карьерным комбайном. Способ отработки кимберлитовых трубок включает этапы, на которых осуществляют рыхление рудного тела с формированием зоны опережающего рыхления, устанавливают торцевую поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна на границу между зоной опережающего рыхления и зоной фрезерования рудного тела и осуществляют фрезерование рудного тела посредством рабочей поверхности фрезерного барабана карьерного комбайна по спирали с формированием разрыхленной руды так, что с рудным телом контактирует одна торцевая поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна.

Способ разработки горных пород и грунтов бульдозером параллельными траншеями // 2722189

Изобретение относится к области вскрышных работ и может быть использовано в различных отраслях строительства. Техническим результатом является снижение энергоемкости разработки горных пород и грунта за счет снижения потерь в боковые валики и сил сопротивления набора призмы, а также повышения производительности из-за увеличения скорости движения базового трактора.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых // 2715498

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для открытой разработки сложноструктурных месторождений. Технический результат заключается в повышении производительности, увеличении функциональности и надежности, а также расширении технологической эффективности.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых // 2714420

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых с помощью добычного комплекса.

Способ отстройки нерабочего борта глубокого карьера // 2713844

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и создано применительно к условиям разработки глубоких кимберлитовых карьеров в экстремальных условиях криолитозоны Севера.

Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых // 2712986

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке угольных месторождений с помощью карьерного гидравлического экскаватора.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых // 2714420