Способ селективной 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

Владельцы патента RU 2756049:

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

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных пластообразных месторождений с малым углом падения, сложенных плотными и полускальными горными породами. Технический результат заключается в повышении производительности и технологической эффективности при селективной выемке горных пород сложноструктурного месторождения за счет изменения компоновочной схемы горного оборудования, оснащения надежными элементами интенсификации погрузки и установки системы автоматизированного управления процессом. Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых включает последовательную селективную выемку пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы посредством активного механического рыхлителя, установленного в передней части выемочно-транспортирующего агрегата. Выемочно-транспортирующий агрегат снабжен датчиками для распознавания границы пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы, связанными с системой автоматизированного управления, обеспечивающей оптимизацию технологических параметров выемки - глубины рыхления и интенсивности воздействия ударников с учетом физико-механических характеристик горных пород. Нож оснащен вибратором для интенсификации перемещения горной массы на транспортер, осуществляющий непрерывную загрузку в транспортное средство. 2 ил.

Известно устройство для рыхления и удаления частиц грунта, снега и льда с дорожных покрытий [1], включающее тяговую раму, на которой установлены бульдозерный отвал, рыхлитель-кирковщик с вибратором, автогрейдерный отвал, и обеспечивающее возможность одновременной работы рабочих органов.

Недостатком устройства является необходимость применения дополнительного оборудования для погрузки грунта, разрыхленного рыхлителем-кирковщиком и перемещенного автогрейдерным отвалом, в транспортное средство.

Известен способ открытой разработки полезных ископаемых и бульдозерное оборудование [2], заключающийся в послойной отработке и перемещении горной массы с помощью бульдозерного оборудования, состоящего из отвала в виде двух лобовых листов, установленных со смещением относительно друг друга, и скребкового конвейера, установленного между лобовыми листами.

Недостатком способа является невозможность вести предлагаемым бульдозерным оборудованием разработку относительно прочных горных пород.

Известно устройство для разработки прочных горных пород [3], включающее базовую машину с активным механическим рыхлителем и роторный рабочий орган с транспортером на отдельной раме, шарнирно связанной с базовой машиной. Устройство ведет послойное рыхление горных пород, выемку и погрузку горной массы на транспортное средство.

Недостатком устройства являются большие габариты и металлоемкость, что усложняет маневрирование устройства на рабочей площадке и снижает его производительность.

Наиболее близким по технической сущности является выемочно-транспортирующее устройство для разработки горных пород, включающее отработку массива выемочно-транспортирующим агрегатом на базовом шасси с послойным рыхлением массива активным механическим рыхлителем, управляемым гидроцилиндрами, с зубьями, закрепленными на расстоянии по всей длине рабочей зоны активного механического рыхлителя и снабженными ударниками, срезанием разрыхленной горной массы ножом и продвижением горной массы по ножу [4].

Недостатком выемочно-транспортирующего устройства, является то, что компоновка основных рабочих органов конструкции располагается вне зоны тяговой установки и ведет к увеличению металлоемкости и габаритам, что усложняет маневрирование горного оборудования на рабочей площадке, снижает его производительность и производственную безопасность.

Технический результат заключается в повышении производительности и технологической эффективности при селективной выемке горных пород сложноструктурного месторождения за счет изменения компоновочной схемы горного оборудования, оснащения надежными элементами интенсификации погрузки и установки системы автоматизированного управления процессом.

Технический результат достигается тем, что в способе селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающем отработку массива выемочно-транспортирующим агрегатом на базовом шасси с послойным рыхлением массива активным механическим рыхлителем, управляемым гидроцилиндрами, с зубьями, закрепленными на расстоянии по всей длине рабочей зоны активного механического рыхлителя и снабженными ударниками, срезанием разрыхленной горной массы ножом и продвижением горной массы по ножу, выемочно-транспортирующий агрегат ведет последовательную селективную выемку пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы посредством активного механического рыхлителя, установленного в передней части выемочно-транспортирующего агрегата и снабженного датчиками для распознавания границы пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы, связанными с системой автоматизированного управления, обеспечивающей оптимизацию технологических параметров выемки - глубины рыхления и интенсивности воздействия ударников с учетом физико-механических характеристик горных пород, причем ударники зубьев имеют гидравлический привод, при этом нож оснащен вибратором для интенсификации перемещения горной массы на транспортер, осуществляющий непрерывную загрузку в транспортное средство, а нож и транспортер установлены на подъемной раме, управляемой параллелограммной подвеской с гидроцилиндрами.

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

На фиг. 1 - общий вид выемочно-транспортирующего агрегата при разработке сложноструктурного месторождения; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых включает отработку массива 1 выемочно-транспортирующим агрегатом 2 на базовом шасси 3. Активный механический рыхлитель 4 управляется гидроцилиндрами 5 и оснащен зубьями 6, закрепленными на расстоянии 7 по всей длине рабочей зоны 8. Зубья 6 снабжены ударниками 9 с гидравлическим приводом 10. Активный механический рыхлитель 4 установлен в передней части 11 выемочно-транспортирующего агрегата 2 и снабжен датчиками 12 для распознавания границы 13 пласта полезного ископаемого 14 и пропластка пустой породы 15. Датчики 12 связаны с системой автоматизированного управления 16, обеспечивающей оптимизацию технологических параметров выемки - глубины рыхления 17 и интенсивности воздействия ударников 9. Нож 18 оснащен вибратором 19 для интенсификации перемещения горной массы на транспортер 20, обеспечивающий непрерывную загрузку в транспортное средство 21. Нож 18 и транспортер 20 установлены на подъемной раме 22, управляемой параллелограммной подвеской 23 с гидроцилиндрами 24 для стабилизации положения ножа 18 при изменении глубины рыхления 17.

Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется следующим образом.

Ведется отработка сложноструктурного месторождения твердых полезных ископаемых выемочно-транспортирующим агрегатом 2 на базовом шасси 3 с послойным рыхлением массива 1 активным механическим рыхлителем 4, управляемым гидроцилиндрами 5, с зубьями 6, закрепленными на расстоянии 7 по всей длине рабочей зоны 8 активного механического рыхлителя 4 и снабженными ударниками 9 с гидравлическим приводом 10. Датчики 12 связаны с системой автоматизированного управления 16, обеспечивающей оптимизацию технологических параметров выемки - глубины рыхления 17 и интенсивности воздействия ударников 9 с учетом физико-механических характеристик горных пород. Выемочно-транспортирующий агрегат 2 ведет последовательную селективную выемку пласта полезного ископаемого 14 и пропластка пустой породы 15 посредством активного механического рыхлителя 4, установленного в передней части 11 выемочно-транспортирующего агрегата 2 и снабженного датчиками 12 для распознавания границы 13 пласта полезного ископаемого 14 и пропластка пустой породы 15. Осуществляется срезание разрыхленной горной массы ножом 18 и продвижение горной массы по ножу 18. Посредством системы автоматизированного управления параллелограммной подвеской 23 с помощью гидроцилиндров 24 стабилизируется положение подъемной рамы 22 с ножом 18 с учетом глубины рыхления 17. Нож 18 оснащен вибратором 19 для интенсификации перемещения горной массы на транспортер 20, осуществляющий непрерывную загрузку в транспортное средство 21.

Способ повышает производственную безопасность, обеспечивает увеличение производительности и технологической эффективности селективной выемки горных пород сложноструктурного месторождения за счет изменения компоновочной схемы горного оборудования, оснащения элементами интенсификации погрузки и установки системы автоматизированного управления процессом.

Источники информации:

1. Патент РФ №2321705 от 10.04.2008. Устройство для рыхления и удаления частиц грунта, снега и льда с дорожных покрытий.

2. Патент РФ №2077637 от 20.04.1997. Способ открытой разработки полезных ископаемых и бульдозерное оборудование.

3. Патент РФ №2283926 от 20.09.2006. Устройство для разработки прочных горных пород.

4. Патент РФ №2278928 от 27.06.2006. Выемочно-транспортирующее устройство для разработки горных пород.

Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающий отработку массива выемочно-транспортирующим агрегатом на базовом шасси с послойным рыхлением массива активным механическим рыхлителем, управляемым гидроцилиндрами, с зубьями, закрепленными на расстоянии по всей длине рабочей зоны активного механического рыхлителя и снабженными ударниками, срезанием разрыхленной горной массы ножом и продвижением горной массы по ножу, отличающийся тем, что выемочно-транспортирующий агрегат ведет последовательную селективную выемку пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы посредством активного механического рыхлителя, установленного в передней части выемочно-транспортирующего агрегата и снабженного датчиками для распознавания границы пласта полезного ископаемого и пропластка пустой породы, связанными с системой автоматизированного управления, обеспечивающей оптимизацию технологических параметров выемки - глубины рыхления и интенсивности воздействия ударников с учетом физико-механических характеристик горных пород, причем ударники зубьев имеют гидравлический привод, при этом нож оснащен вибратором для интенсификации перемещения горной массы на транспортер, осуществляющий непрерывную загрузку в транспортное средство, а нож и транспортер установлены на подъемной раме, управляемой параллелограммной подвеской с гидроцилиндрами.

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при разработке обводненных наклонных пластовых месторождений. Способ водоотведения при разработке пластовых месторождений по восстанию с внутренним отвалообразованием включает формирование отвала заходками, устройство ниже уровня основания отвала вдоль его фронта поочередно в каждой заходке водосборных зумпфов и последующую откачку воды из зумпфов в пазуху, созданную между нижним бортом выработки и откосом внутреннего отвала.

Комбинированный способ разработки тонких рудных жил // 2752912

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки месторождений ценного минерального сырья, сложенных прочными горными породами и включающих тонкие крутопадающие рудные жилы. Способ включает одновременное формирование двух опережающих щелей, которые нарезаются по бортам тонкой рудной жилы исполнительным органом, состоящим из двух алмазных режущих дисков, установленных на приводном валу механизма вращения на регулируемом расстоянии, равном мощности тонкой рудной жилы.

Способ селективной разработки алмазосодержащих руд // 2751183

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, содержащих руды различной ценности. Способ включает бурение скважин, оконтуривание участков рудного массива.

Способ разработки обводненных месторождений полезных ископаемых // 2750445

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при открытой разработке обводненных месторождений полезных ископаемых с использованием экскаватора, позволяет снизить потери полезного ископаемого. Технический результат заключается в уменьшении площади и периметра обводненного рабочего котлована, а соответственно в упрощении водопонижения.

Способ предобогащения алмазоносных россыпей // 2747286

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно к разделению или сортировке рудных материалов сухим способом, в частности сухому предобогащению алмазосодержащих песков при разработке россыпных месторождений алмаза, и предназначено для применения на предприятиях нерудных материалов (россыпей) с использованием существующей цикличной или циклично-поточной технологии.

Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов // 2746049

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, содержащих руды разной прочности и ценности. Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, включающий формирование рудной массы управляемого гранулометрического состава с применением фрезерной машины, дифференцированную отгрузку рудной массы погрузчиком в автосамосвалы.

Способ пылеподавления при взрывных работах // 2745138

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для нормализации атмосферы открытых горных выработок при ведении взрывных работ и локализации пыли от взрывных работ. Техническим результатом изобретения является снижение затрат энергии и повышение эффективности локализации пыли при взрывании.

Способ ведения взрывных работ с учетом зоны предразрушения // 2744534

Изобретение относится к области взрывного разрушения горных пород с использованием многорядного короткозамедленного взрывания и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород. Способ ведения взрывных работ с учетом зоны предразрушения, включающий построение модели развития массового взрыва во времени и пространстве для конкретной схемы взрывных работ, подачу стартового импульса на взрывание одновременно на два врубовых ряда, расположенных во втором или третьем ряду скважинных зарядов от краев блока.

Способ разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых // 2741979

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.

Способ внутреннего отвалообразования в условиях многолетней мерзлоты // 2740892

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке пологих и наклонных многолетнемерзлых угольных и россыпных месторождений с внутренним отвалообразованием. Техническим результатом является обеспечение устойчивости основания намораживаемых внутренних отвалов в мерзлом состоянии в течение всего срока их эксплуатации.

Навесное оборудование гидравлического экскаватора для оборки откосов уступов // 2756889

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным машинам с исполнительным органом ударного действия, и может быть использовано для оборки откосов уступов из пород различной крепости при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Технический результат – расширение технических возможностей устройства. Навесное оборудование гидравлического экскаватора для оборки откосов уступов включает приводной барабан с прикрепленными к нему на гибких тягах ударниками, привод вращения барабана, противопылевый экран. Навесное оборудование снабжено корпусом в виде полого усеченного параллельно оси цилиндра с двумя торцовыми крышками, на которых смонтирован приводной барабан, платформой, состоящей из двух плит, имеющих между собой упругую связь, шарниром с балансирами и по меньшей мере тремя опорными колесами на указанном корпусе. При этом одна плита платформы жестко соединена с корпусом, а на другой ее плите закреплен первый балансир шарнира, второй балансир которого оборудован переходной плитой для связи с рукоятью гидравлического экскаватора. Указанные балансиры шарнира имеют между собой упругую связь. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.