Стенд для моделирования отработки крутопадающих рудных тел подэтажным обрушением по простиранию

 

Изобретение относится к экспериментальному и учебному оборудованию для лабораторного моделирования выпуска руды при подземной разработке рудных тел средней и большой мощности. Цель - расширение области применения стенда в учебном процессе за счет возможности моделирования отработки по простиранию нескольких подэтажей одновременно при изменяющихся параметрах рудных тел. Сгенд включает несущую конструкцию в виде емкости заполненной эквивалентным материалом, погрузочно-доставочную выработку, выдвижные элементы в виде плоских пластин. установленных с наклоном к продольной оси выработки Погрузочно-доставочная выработка выполнена в виде пустотелого короба , одна из боковых стенок имеет сквозные наклонные пазы, обе боковые стенки установлены на шарнирах, а выдвижные элементы в виде плоских плайтии установлены в наклонных пазах боковой стенки, При этом выдвижные выработки имеют профиль , соответствующий поперечному сечению моделируемой выработки. 2 ил Г Чюжээ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878604/03 (22) 30.10.90 (46) 23,09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Красноярский институт цветных металлов им. M.È.Êàëèíèíà (72) В.В.Кравцов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 861604, кл. Е 21 С 41/22, 1978, Авторское свилетельство СССР

¹ 1180607, кл. Е 21 С 41/22, 1984. (54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОТРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ

ПОДЭТАЖНЫМ ОБРУШЕНИЕМ ПО ПРОСТИРАНИЮ (57) Изобретение относится к экспериментальному и учебному оборудованию для лабораторного моделирования выпуска руды при подземной разработке рудных тел средней и большой мощности. Цель — расширеИзобретение относится к горной промышленности, в частности к эксперимен= тальному и учебному оборудованию для лабораторного моделирования выпуска руды, может быть использовано применительно к подземной разработке крутопадающих рудных тел средней и большой мощности.

Известен рядстендовдля исследования торцового выпуска руды в системе подэтаж -" ного обрушения (11.

Однако эти стенды не применимы к исследованию торцового выпуска при ведении работ по простиранию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стенд для моделирования отработки крутопадающих рудных тел под- (19) 5% „> 1 Уб3663 А 1 ние области применения стенда в учебном процессе за счет возможности моделирования отработки по простиранию нескольких подэтажей одновременно при изменяющихся параметрах рудных тел. Стенд включает несущу;о конструкцию в виде емкости;, заполненной эквивалентным материалом; погрузочно-доставочную выработку, выдвижные элементы в виде плоских пластин, установленных с наклоном к продольной оси выработки, Погрузочно-доставочиая выработка выполнена в виде пустотелого короба, одна из боковых стенок имеет сквозные наклонные пазы, обе боковые стенки установлены иа шарнирах; а выдвижные элементы в виде плоских пластин установлены в наклонных пазах боковой стенки, При этом выдвижные выработки имеют профиль, соответствуютций поперечному сечению моделируемой выработки, " ил, этаж IblM обрушением по простираиию. включа1ощий несущую конструкцию; выполненную в виде емкОсти, заполненной эквивалентным материалом, погрузочнодоставочную выработку, выдвижные элементы в виде плоских пластин, установленных с наклоном к продольной оси погрузочно-доставочной выработки и боковые стенки (2).

Недостатками известной конструкции являются малая уйи вe ðñÚà-. ность в peзyльтате узкого спеЩ а"МоД1лйЯЬЖьйГтсЛбвий, а также иевозможйость йсгтользбваийя его в учебном процессе ввиду непоказательности и трудоемкости, Постоянное расстояние между боковыми стенками и постоянный угол наклона их не позволяют моделировать

1763663 отработку рудных тел различной мощности

rlo простиранию с разными углами падения висячего и лежачего боков. Имитация выработки с помощью выдвижного элемента в кровле не позволяет моделировать одновременную отработку нескольких подзтажей. В результате. использовайия стенда в учебном процессе невозможно, универсальность его низка.

Цель изобретения — расширение области применения стенда в учебном процессе за счет возможности моделирования отработки по простиранию нескольких подэтажей одновременно при изменяющихся параметрах рудных тел.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для моделирования отработки крутопадающих рудных тел подэтажным обрушением по простиранию содержатся несущая конструкция, выполненная в виде емкости, заполненной эквивалентным материалом, погрузочно-доставочные выработки, выдвижные элементы в виде плоских пластин, установленных с наклоном к продольной оси погрузочно-доставочной выработки и боковые стенки. При этом погрузочно-доставочная выработка выполнена в виде пустотелого короба, установленного по простиранию рудного тела с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, одна из боковых стенок выполнена со сквозными наклонными пазами обе боковые стенки установлены на шарнирах с возможностью перемещения одной из них в направлении перпендикулярном погрузочно. доставочной выработке, а выдвижные элементы установлены в наклонных пазах боковой стенки с возможностью передвижения по ним.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый стенд отличается тем, что подэтажи оборудованы выдвижной погрузочно-доставочной выработкой в аиде пустотелого короба, боковые стенки смонтированы на шарнирах, причем одна из них имеет воэможность перемеще: ния и сквозные наклонные пазы в которых установлены выдвижные элементы. При этом профиль выдвижной выработки соответствует поперечному сечению моделируемой выработки (например прямоугольного, сводчатого, трапециевидного и др.).

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями при изучении данной области техники показывает, что выдвижные элементы в виде плоских пластин широко известны.

Однако Использование их в заявляемом устройстве в "сочетании с наклонными сквозными пазами в боковой стенке позво10

20 лит моделировать отработку по простиранию нескольких подэтажей одновременно, что еще в большей степени повысит его универсальность и расширит область применения.

На фиг.1 представлен стенд, общий вид; на фиг,2 — разрез по А-А на фиг.1, Стенд состоит из несущей. конструкции

1, ограничивающей пространственную трехмерную модель очистного блока, погрузочно-доставочных выработок 6, выдвижных элементов 4 и боковых стенок 7, 8, обеспечивающих ограждение выпускаемых слоев 5. Выдвижные выработки 6 выполнены в виде пустотелого короба, соответствующего сечению моделируемой доставочной выработки, например, прямоугольного сводчатого, трапециевидного и др. Боковые стенки стенда 7, 8 смонтированы на шарнирах, одна из стенок 7 стенда выполнена со сквозными наклонными пазами 9 и имеет возможность перемещения в направлении перпендикулярном погрузочно-доставочной выработке, выдвижные элементы 4 ус25 тановлены в наклонных пазах 9 боковой стенки 7 и имеют возможность передвижения по ним, Стенд работает следующим образом;

Боковые стенки 8, 7 стенда устанавли30 вают под углом а, равным углу падения моделируемого рудного тела и на расстоянии

m д рpу tг оoт T д рpу tг а, равном его мощности, тем самым создают объемную трехмерную модуль очистного блока с заданными пара35 метрами. В модель очистного блока устанавливают выдвижные выработки 6, разделяющие блок на требуемое количество подэтажей, например, на две, верхний 2 и нижний 3, Расстояние между выдвижными

40 выработками определяется высота подэтажа исходя из условий отработки моделируемого рудного тела. В каждом подзтаже размещают выдвижные элементы 4, таким образом, чтобы одна из сторон их через

45 сквозные пазы 9, выполненные в одной из боковых стенок 7, выступала за пределы стенда, обеспечивая тем самым возможность извлечения элементов из заполненного стенда, а сами элементы имели

50 задаваемый угол наклона (например 7080О). Объемы, ограниченные выдвижными элементами 4 и стенками 7, 8 стенда запол. няют эквивалентным материалом, имитирующим руду, находящуюся в слоях 5, а остальное пространство стенда заполняют

55 материалом, имитирующим обрушенные пустые породы 10. После этого, через выработку 6 начийают выпуск руды из слоя. После завершении выпуска руды из слоя выработку выдвигают на величину 11, равную тол1763663 щине следующего слоя. Из модели извлекают выдвижные элементы 4, чем имитируют отбойку очередного слоя руды и создают непосредственный контакт отбитой руды 5 с обрушенными породами 10. После этого начинают выпуск руды из очередного слоя.

Предлагаемый стенд реализован в учебном процессе при изучении выпуска руды под обрушенными породами, а также применительно к условиям ряда крутопадающих месторождений для моделирования отработки крутопадающих рудных тел подэтажами высотой 9 — 25 м. Мощность рудного тела колебалась от 12 до 15 м.

Стенд изготовлен в геометрическом масштабе 1:40. В качестве эквивалентного материала использовались дробленные породы месторождения. Угол наклона выпускаемых сикоев изменялся в интервале 70—

120 С. Выдвижные выработки, выполненные в виде пустотелого короба. устанавливались через 22,5 — 62,5 GM, а выдвижные элементы через 10 — 20 сМ (4-8 м натуры).

Боковые стенки благодаря шарнирам устанавливались под углом падения 70 — 90О, соответствующем натурК на расстоянии друг от друга 30,0 — 37.5 см в точном соответствии с натурой, Выдвижную выработку выдвигали из модели на величину, равную толщине слоя

{30 — 37,5 см), извлекали выдвижной элемент и начинали выпуск руды через выдвижную выработку — пустотелый короб, Аналогично отрабатывались все слои верхнего и нижнего подэтажей, В результате испытаний моделей получены динамические зависимости показателей извлечения от количества добытой руды и конструктивных параметров системы подэтажного обрушения, которые явились основой для нормирования потерь и разубоживания, Нормативы при заданной ценности руды для верхнего подэтажа составили; потери—

15%, разубоживание — 25%, для нижнего подэтажа, соответственно — 12% и 18%. По результатам отработки рудного тела отклонение фактических потерь и разубоживания от нормативных не превысило 3 — 4%, т.е. обеспечена достаточно высокая наде>кность моделирования, а в учебном процессе — его показательность.

Применение заявляемого технического решения для мбделирования отработки крутопадающих рудных тел подэтажным обрушением по простиранию обеспечивает его универсальность и показательность, что позволяет с успехом использовать его в учеб10 ном процессе.

Результаты моделирования на заявляемом стенде могут использоваться в качестве надежной экспериментальной основы для учета и нормирования потерь полезного ископаемого, их экономической оценки, что имеет большое практическое значение, Формула изобретения

Стенд для моделирования отработки

20 крутопадающих рудных телподэтажным обрушением по простиранию, включающий несущую конструкцию, выполненную в виде емкости, заполненной эквивалентным мате25 риалом, погрузочно-доставочную выработку, выдвижные элементы в виде плоских пластин, установленных с наклоном к продольной оси погрузочно-доставочной выработки и боковые стенки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области

30 применения стенда в учебном процессе за счет возможности моделирования отработки по простиранию нескольких подэтажей одновременно при изменяющихся паравыработка выполнена в виде пустотелого короба, установленного по простиранию рудного тела с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси, одна из боковых стенок выполнена со сквозными наклонными пазами, обе боковые стенки

40 установлены на шарнирах с возможностью перемещения одной из них в направлении, перпендикулярном погрузочно-доставочной выработке, а выдвижные элементы установлены в наклонных пазах боковой стенки с возможностью передвижения по ним.

35. метрах рудных тел, погрузочно-доставочная

1763663 дЫ2

Составитель В. Кравцов

Техред М.Моргентал Корректор А. Долинич

Редактор

Г(роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3438 Тираж - Подписное

ВНИИППИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5