Способ ведения вскрышных и добычных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и скреперов
Владельцы патента RU 2317415:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ в карьерах с коэффициентом крепости породы до 6...8 единиц по шкале М.М.Протодьяконова с применением карьерных комбайнов фрезерного типа. Техническим результатом является повышение производительности открытых горных работ за счет уменьшения простоя карьерных фрезерных комбайнов при выемке породы из массива. Для этого разрыхленную карьерным фрезерным комбайном породу сбрасывают конвейером разгрузочной консоли комбайна в ту же траншею, из которой она была вынута, а при наличии отключающих конвейеры устройств породу сразу после разрушения фрезой оставляют в отрытой траншее, из которой осуществляют ее зачерпывание скреперами, идущими вслед за комбайном без остановки самого комбайна. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ в карьерах с коэффициентом крепости породы до 6...8 единиц по шкале М.М.Протодьяконова с применением карьерных комбайнов фрезерного типа.
Известен способ вскрышных работ с применением взрыва массива карьера с последующим зачерпыванием взорванной породы ковшом экскаватора и транспортированием ее с помощью автосамосвалов к месту отсыпки. (Справочник. Открытые горные работы / К.Н.Трубецкой и др. - М.: Горное бюро, 1994, с.426-432).
Недостатки такого способа заключаются в низких технико-экономических показателях, связанных с большими затратами на буровзрывные работы, разубоживанием полезного ископаемого на сложноструктурных месторождениях и опасностью ведения горных работ.
В качестве наиболее близкого аналога принят способ разработки месторождений полезных ископаемых с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и автосамосвалов. По этому способу можно вести эффективно селективную добычу полезного ископаемого на сложноструктурных месторождениях, а кроме того, отпадает необходимость в дорогостоящих, опасных и вредных для окружающей среды буровзрывных работах. (Панкевич Ю.Б., Хартман Г. Опыт эксплуатации карьерных комбайнов SURFACE MINER фирмы WiRTGEN на гипсовых карьерах мира. Горная промышленность № 1, 1997, с.4-9; Карлыханов Ф.В., Левочкин В.Ф., Панкевич Ю.Б., Хартман Г., Долгушин В.Д. Применение карьерного комбайна Wirtgen 2100 SM на добыче флюсового сырья. Горная промышленность, № 1, 1998, с.38-39).
Недостатком этого способа является снижение производительности выполняемых работ в среднем на 20% из-за простоя карьерного фрезерного комбайна при замене автосамосвалов.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности открытых горных работ за счет уменьшения простоя карьерных фрезерных комбайнов при выемке породы из массива.
Поставленная задача достигается тем, что разрыхленную карьерным фрезерным комбайном породу сбрасывают конвейером разгрузочной консоли комбайна в ту же траншею, из которой она была вынута, а при наличии отключающих конвейеры устройств породу сразу после разрушения фрезой оставляют в отрытой траншее, из которой осуществляют ее зачерпывание скреперами, идущими вслед за комбайном и без остановки самого комбайна. При необходимости селективной выработки полезного ископаемого на сложноструктурных месторождениях вскрышную породу зачерпывают скреперами из разработанной комбайном траншеи, а полезное ископаемое загружают с помощью конвейера разгрузочной консоли комбайна в кузов автосамосвала, идущего сбоку от оси движения комбайна.
Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:
- в комплект машин по выемке и транспортировке включены скреперы;
- между скрепером и карьерным фрезерным комбайном нет жесткой технологической связи, т.е. загрузки транспорта с помощью конвейера на разгрузочной консоли комбайна;
- при селективной добыче полезного ископаемого конвейер комбайна попеременно разгружает породу в кузов автосамосвала или обратно, в выработанную фрезой комбайна траншею.
Сущность предлагаемого способа ведения вскрышных и добычных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и скреперов поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема работ с расстановкой машин в комплекте комбайн - скрепер, сбоку; на фиг.2 - схема работ с расстановкой машин в комплекте комбайн - скрепер, план; на фиг.3 - схема работ при селективной выемке с расстановкой машин в комплекте комбайн - скрепер - автосамосвал, сбоку; на фиг.4 - схема работ при селективной выемке с расстановкой машин в комплекте комбайн - скрепер - автосамосвал, план.
Пример реализации способа.
На вскрышных работах, а также добычных с большой мощностью пласта с полезным ископаемым и малыми углами падения пласта, карьерный фрезерный комбайн 1 является головной машиной в комплекте и фрезой 2 разрушает породу, фиг.1, 2. Разрушенная фрезой порода поступает на ленточные конвейеры карьерного фрезерного комбайна и через ленточный конвейер разгрузочной консоли 3 ссыпается обратно в траншею, образованную фрезой 2. В том случае, если на комбайне предусмотрено устройство для выведения ленточных конвейеров из под загрузки со стороны фрезы 2, то с целью экономии энергозатрат целесообразно пропустить разрушенную породу 4 под комбайном. Идущие вслед за карьерным фрезерным комбайном комбайном скреперы 5 зачерпывают разрушенную породу 4 и транспортируют ее к месту отсыпки. Поскольку скреперы 5 загружаются разрушенной породой 4 самостоятельно и независимо от комбайна, то комбайн работает без остановок и тем самым производительность открытых горных работ повышается.
При добычных работах на сложноструктурных месторождениях карьерный фрезерный комбайн 1 является также головной машиной (фиг.3, 4) и разрушает фрезой 2 как пустую породу 4, так и полезное ископаемое 6. Разрушенная вскрышная порода 4 проходит или по ленточным конвейерам комбайна и через конвейер разгрузочной консоли 3 ссыпается в траншею, образованную фрезой 2, или пропускается под комбайном. Вскрышной породы на карьерах, как правило, больше, чем полезного ископаемого, поэтому разрушенную породу зачерпывают скреперы 5, идущие вслед за комбайном 1. Разрушенное фрезой 2 полезное ископаемое 6 поступает через повернутую в сторону разгрузочную консоль 3 в кузов автосамосвала 7, идущего сбоку от карьерного фрезерного комбайна 1. Поскольку замена автосамосвалов 7 возможна в то время, когда идет отработка вскрышной породы 4, то комбайн 1 может работать без остановок и тем самым повысить производительность работ.
По предлагаемому способу ведения вскрышных и добычных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и скреперов возможно сократить простои комбайна, связанные с заменой автосамосвалов, и тем самым повысить производительность открытых горных работ на 14...28%.
1. Способ ведения вскрышных и добычных работ, включающий использование карьерных комбайнов фрезерного типа для разрыхления породы, отличающийся тем, что разрыхленную карьерным фрезерным комбайном породу сбрасывают конвейером разгрузочной консоли карьерного фрезерного комбайна в ту же траншею, из которой она была вынута, а при наличии отключающих конвейеры карьерного комбайна устройств породу сразу после разрушения фрезой оставляют в отрытой траншее, из которой осуществляют ее зачерпывание скреперами, идущими вслед за комбайном и без остановки самого комбайна.
2. Способ ведения по п.1, отличающийся тем, что при селективной выработке полезного ископаемого на сложноструктурных месторождениях вскрышную породу зачерпывают скреперами из разработанной комбайном траншеи, а полезные ископаемые загружают с помощью конвейера разгрузочной консоли комбайна в кузов автосамосвала, идущего сбоку от оси движения комбайна.
