Многоковшовый вскрышной агрегат



Многоковшовый вскрышной агрегат
Многоковшовый вскрышной агрегат
Многоковшовый вскрышной агрегат
Многоковшовый вскрышной агрегат
Многоковшовый вскрышной агрегат

 


Владельцы патента RU 2471043:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях. Многоковшовый вскрышной агрегат включает забойную и отвальную ходовые неповоротные платформы с соответствующими им мачтами, соединенными системой канатов, и ковш. Он дополнительно оснащен, по меньшей мере, одной мачтой забойной ходовой неповоротной платформы и, по меньшей мере, одной мачтой отвальной ходовой неповоротной платформы, соединенными системой канатов с ковшом, при этом дополнительные мачты установлены на забойной и отвальной ходовых неповоротных платформах вдоль прямой линии и каждая последующая дополнительно установленная мачта забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ выполнена высотой, меньшей предыдущей в направлении наклона откоса отсыпаемой заходки внутреннего отвала на величину, определяемую следующим математическим выражением:

H=S×tgα,

где Н - разница высот двух рядом расположенных мачт, м;

S - расстояние между мачтами, м;

α - угол откоса внутреннего отвала, град.

Забойная и отвальная ходовые неповоротные платформы выполнены с возможностью изменения их длины посредством присоединения и отсоединения секций. Повышается производительность, снижается расход энергии и материалов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях.

Заявляемое изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологии «Технологии экологической безопасности разработки месторождений и добычи полезных ископаемых», поскольку решает одну из проблем, связанную с механизацией и экологической безопасностью открытых горных работ.

Проблема использования вскрышных агрегатов заключается в следующем.

При черпании ковшом вскрышного агрегата образуются дорожки, разделенные породными гребнями. При увеличении расстояния между проходами ковша (дорожками) производительность вскрышного агрегата увеличивается. При уменьшении этого расстояния производительность снижается за счет увеличения длины и продолжительности черпания породы ковшом, что приводит к более продолжительному рабочему циклу. Для уборки породных гребней вскрышной агрегат должен возвращаться, выполняя дополнительный проход. Производительность вскрышного агрегата снижается. Поэтому после работы вскрышного агрегата для уборки породных гребней нередко привлекается дополнительное оборудование, например бульдозеры или малогабаритные драглайны. Это приводит к снижению производительности вскрышного оборудования по карьеру.

Вес вскрышного агрегата оказывает существенное влияние на его проходимость как по уступу внутреннего отвала, так и по вскрышному уступу, Это определяется удельным давлением на грунт. Величина этого показателя зависит от веса забойной или отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами. Производительность снижается при ухудшении проходимости.

Вскрышной агрегат разгружает породу в любом месте по длине транспортирования ковша. Ковш перемещается поперек верхней продольной бровки внутреннего отвала. Это предопределяет место его разгрузки - только вдоль верхней поперечной бровки внутреннего отвала. Поэтому отсыпаемая во внутренний отвал порода скатывается вниз и распределяется по откосу отвала от верхней поперечной и продольной бровок до его основания. В результате вся отсыпаемая во внутренний отвал порода поднимается на максимальную высоту верхней продольной и поперечной бровок отвала. Процесс укладки породы в отвал драглайном аналогичен процессу складирования породы вскрышным агрегатом. Драглайн также отсыпает всю породу только в верхнюю часть отвала. Это приводит к максимальным расходам энергии и материалов.

Таким образом, проблема использования многоковшового вскрышного агрегата заключается в следующем:

- в увеличении производительности за счет экскавации породы в гребнях за один проход многоковшового вскрышного агрегата и повышения проходимости;

- в уменьшении расхода энергии и материалов при складировании породы во внутренний отвал за счет сокращения высоты подъема.

Известен канатно-башенный экскаватор, включающий головную и хвостовую башни, соединенные системой канатов с ковшом двухстороннего действия [Авторское свидетельство СССР №66254, кл.84 d7 I05, опубликованное 31 мая 1946].

Общим признаком известного канатно-башенного экскаватора с заявляемым изобретением является наличие забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ, соединенных системой канатов, и двухсторонний ковш.

Недостатками известного канатно-башенного экскаватора являются:

- низкая производительность канатно-башенного экскаватора в результате оставления породных гребней между проходами двухстороннего ковша,

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние поперечную и продольную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большого веса головной и хвостовой башен;

- значительный расход канатов в результате большой их длины из-за наличия хвостовой башни.

Известен канатно-башенный экскаватор, включающий забойную и отвальную ходовые неповоротные платформы с мачтами, соединенными между собой несущим канатом, и два ковша [Авторское свидетельство СССР №132568, кл. Е02F 3/46 Е02F 3/54, опубликованное 01.01.1960 в Бюллетене изобретений №19].

Общими признаками известной канатно-башенной установки с заявляемым изобретением являются: забойная и отвальная ходовые неповоротные платформы с мачтами, соединенными между собой канатом, и ковш.

Недостатками известной канатно-башенной установки являются:

- низкая производительность вследствие использования состоящего из двух соединенных между собой цепью к задним стенкам ковшей и жесткой их связи с несущим канатом. При одностороннем относительно траншеи складировании пород в отвал в работе будет находится только один из двух ковшей. Второй ковш будет препятствовать заполнению первого ковша. Жесткая связь каждого из ковшей с несущим канатом увеличивает время: формирования отвальных ярусов, зачистки кровли залежи полезного ископаемого, уборки гребней между проходами ковша, ликвидации зависаний разрыхленных горных пород, оборки откосов уступов, уборки породы в районе нижней бровки уступа, рабочего цикла за счет перемещения заполненного породой ковша методом «волочения» в районе верхней бровки отсыпаемой отвальной заходки при понижении горных работ и т.д.

- низкая производительность канатно-башенного экскаватора в результате оставления породных гребней между проходами двух ковшей;

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большой веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Известна башенная скреперно-экскаваторная установка, включающая головную и хвостовую ходовые неповоротные башни, соединенные системой канатов, и два параллельно перемещающихся ковша [Авторское свидетельство СССР №853020, кл. Е02F 3/54, опубликованное 07.08.1981].

Общими признаками известной башенной скреперно-экскаваторной установки с заявляемым изобретением являются наличие забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ, соединенных системой канатов, и два параллельно перемещающихся ковша.

Недостатками известной башенной скреперно-экскаваторной установки являются:

- низкая производительность из-за зависимой между собой работы ковшей. Так, при разгрузке ковша первого каната в любой точке по длине его транспортирования ковш второго каната не достигнет заданного места черпания. Ковш второго каната будет простаивать и наоборот;

- низкая производительность из-за простоев, связанных с изменением расстояния между забойной и отвальной ходовыми неповоротными платформами. Необходимо укорачивать или удлинять длину канатов.

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большого веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Известна канатно-скреперная установка, включающая скреперную лебедку, рабочий и холостой канаты, два ковша с цепной подвеской и два хвостовых блока [Патент Российской Федерации на изобретение №1411389, кл. Е02F 3/54, опубликованный 23.07.1988].

Общими признаками известной канатно-скреперной установки являются - лебедка, система канатов, два ковша и блоки.

Недостатками известной канатно-скреперной установки являются:

- низкая производительность в результате зависимой работы одного ковша от другого. Так, при разгрузке ковша первого каната на пути его транспортирования ковш второго каната не доходит до места черпания и простаивает и наоборот. Необходимо изменять расстояние между ковшами.

- низкая производительность в результате изменения расстояния между лебедкой и хвостовыми блоками. Затрачивается время на сокращение и удлинение канатов;

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большого веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Известна скреперная установка, включающая основную и хвостовую ходовые неповоротные платформы с мачтами, связанными системой канатов, и два ковша [Авторское свидетельство Российской Федерации на изобретение №1578268, кл. E02F 3/54, опубл. 15.07.1990].

Общими признаками известной скреперной установки с заявляемым изобретением являются: забойная и отвальная ходовые неповоротные платформы с мачтами, связанные системой канатов, и два ковша.

Недостатками известной скреперной установки являются:

- низкая производительность в результате ограниченного количества ковшей;

- низкая производительность из-за зависимой между собой работы ковшей. Так, при черпании ковшом первого каната в любой точке по длине его транспортирования ковш второго каната не достигает заданного места черпания. Ковш второго каната будет простаивать и наоборот;

- низкая производительность из-за простоев, связанных с удлинением или сокращением длины канатов в результате изменения расстояния между забойной и отвальной ходовыми неповоротными платформами;

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большого веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Известен башенный экскаватор, состоящий из машинной и хвостовой башен, соединенных между собой двумя несущими и двумя тяговыми канатами, а также двух ковшей с полозьями, связанных с тележками, передвигающимися по несущим канатам [Патент Российской Федерации на изобретение №2255181, кл. Е02F 3/54, опубликованный 27.06.2005].

Общими признаками известного башенного экскаватора с заявляемым изобретением являются забойная и отвальная неповоротные платформы, соединенные системой канатов, и два ковша.

Недостатками известного башенного экскаватора являются:

- низкая производительность вследствие снижения скорости движениям ковшей в несколько раз в результате перемещения их по почве;

- низкая производительность из-за зависимой между собой работы ковшей. Так, при черпании ковшом первого каната в любой точке по длине его транспортирования ковш второго каната не достигает заданного места черпания. Ковш второго каната будет простаивать и наоборот;

- низкая производительность из-за простоев, связанных с удлинением или сокращением длины канатов, в результате изменения расстояния между забойной и отвальной ходовыми неповоротными платформами;

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате высокого удельного давления на грунт из-за большого веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Анализ аналогов заявляемого изобретения показал, что рассмотренные устройства оснащены не более чем двумя ковшами. Производительность устройств повышается только за счет увеличения количества ковшей. Однако производительность одного ковша снижается в результате того, что система канатов задействована через хвостовые блоки. Аналоги устройств не имеют резервов повышения производительности, не снижают расход энергии и материалов и затрудняют внесение в них изменений, направленных на достижение технического результата..

За прототип принят вскрышной агрегат по патенту Российской Федерации на изобретение №2396394, кл. E02F 3/54, Е21С 47/00, опубликованному 10.08.2010, как наиболее близкий по технической сущности и выполняемым функциям. Вскрышной агрегат состоит из забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами, соединенными системой канатов с ковшом. Общими признаками известного вскрышного агрегата с заявляемым изобретением являются забойная и отвальная неповоротные ходовые платформы с мачтами, связанными системой канатов, и ковш.

Недостатками известного вскрышного агрегата являются:

- низкая производительность из-за потерь времени на уборку породных гребней между дорожками для прохода ковша;

- большой расход энергии и материалов при складировании породы в верхние продольную и поперечную бровки внутреннего отвала;

- низкая проходимость в результате повышенного удельного давления на грунт из-за большого веса забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ с мачтами.

Причинами недостатков вскрышного агрегата является отсутствие технических решений, направленных на повышение производительности вскрышного агрегата, снижение расхода энергии и материалов, а также на увеличение его проходимости.

Выбранный прототип заявляемого изобретения позволяет усовершенствовать вскрышной агрегат в направлении повышения производительности, снижения расхода энергии и материалов.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующих задач:

- увеличение производительности за счет экскавации породы в гребнях за один проход многоковшового вскрышного агрегата и улучшения его проходимости;

- уменьшение расхода электроэнергии и материалов при складировании породы во внутренний отвал за счет сокращения высоты подъема.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении производительности за счет экскавации породных гребней за один проход многоковшового вскрышного агрегата и улучшении его проходимости, а также в уменьшении расхода электроэнергии и материалов при складировании породы во внутренний отвал за счет сокращения высоты подъема.

Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что многоковшовый вскрышной агрегат, включающий забойную и отвальную ходовые неповоротные платформы с соответствующими им мачтами, соединенными системой канатов, и ковш, согласно изобретению дополнительно оснащен, по меньшей мере, одной мачтой забойной ходовой неповоротной платформы и, по меньшей мере, одной мачтой отвальной ходовой неповоротной платформы, соединенными системой канатов с ковшом. При этом дополнительные мачты установлены на забойной и отвальной ходовых неповоротных платформах вдоль прямой линии и каждая последующая дополнительно установленная мачта забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ выполнена высотой, меньшей предыдущей в направлении наклона откоса отсыпаемой заходки внутреннего отвала на величину, определяемую следующим математическим выражением:

Н=S×tgα,

где Н - разница высот двух рядом расположенных мачт, м;

S - расстояние между мачтами, м;

α - угол откоса внутреннего отвала, град.

Технический результат заявляемого изобретения достигается также тем, что забойная и отвальная ходовые неповоротные платформы заявляемого многоковшового вскрышного агрегата выполнены с возможностью изменения их длины посредством присоединения и отсоединения секций.

Оснащение вскрышного агрегата, по меньшей мере, одной дополнительной мачтой забойной ходовой неповоротной платформы, соединенной системой канатов с ковшом с одной дополнительной мачтой отвальной ходовой неповоротной платформы, увеличивает количество ковшей с одного до двух. После подвигания вскрышного экскаватора вдоль верхней продольной бровки внутреннего отвала на величину шага передвижки убирается порода в гребне между дорожками прохода первого и второго ковшей. Порода в гребнях экскавируется при работе двух ковшей по всей длине фронта. Это исключает возвращение вскрышного экскаватора для уборки породных гребней и повышает производительность.

Дополнительные мачты забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ, соединенные системой канатов с ковшом и уменьшенные по высоте в направлении наклона откоса отсыпаемой заходки внутреннего отвала, уменьшают высоту поднятия породы в сравнении с высотой внутреннего отвала. В результате увеличивается производительность, так как уменьшение веса и удельного давления на грунт повышает проходимость вскрышного агрегата. Уменьшается расход энергии и материалов. Это способствует достижению технического результата.

Уменьшение высоты каждой последующей дополнительной мачты забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ на величину, равную произведению расстояния между мачтами на тангенс угла откоса внутреннего отвала, определяет конкретную величину сокращения каждой последующей дополнительной мачты в соответствии с наклоном откоса отсыпаемой заходки внутреннего отвала. Это способствует достижению технического результата.

Количество дополнительных мачт забойной ходовой неповоротной платформы, соединенных системой канатов с ковшом с соответствующими дополнительными мачтами отвальной ходовой неповоротной платформы, может быть равным одной мачте и нескольким мачтам Так, например, при относительно небольшой мощности вскрышных пород длина откоса внутреннего отвала ограничена. В этом случае количество дополнительных мачт может быть минимальным, то есть соответствующей длине участка дополнительной мачте. При росте мощности вскрыши увеличивается длина откоса внутреннего отвала. При этом число дополнительных мачт увеличивается, повышая эффект от технического результата. Максимум достигается, когда мачты расположены по всей длине откоса внутреннего отвала. Количество дополнительных мачт ограничивается объемами вскрышных работ, длиной откоса внутреннего отвала, длиной взрываемого блока, горно-геологическими условиями и т.д.

Многоковшовый вскрышной агрегат выполнен с возможностью изменения длины посредством присоединения и отсоединения секций, Позволяет изменять количество дополнительных мачт в соответствии с условиями ведения вскрышных работ. Повышает производительность и проходимость многоковшового вскрышного агрегата, снижает расход энергии и материалов. Способствует достижению технического результата.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1. 2, 3, 4, 5.

На фиг.1 показан многоковшовый вскрышной агрегат в поперечном сечении траншеи.

На фиг.2 представлен многоковшовый вскрышной агрегат в плане.

На фиг.3 - вид на отвальную ходовую неповоротную платформу с мачтами, работающую на внутреннем отвале, со стороны вскрышного уступа.

На фиг.4 - вид на забойную ходовую неповоротную платформу с мачтами, работающую на вскрышном уступе, со стороны внутреннего отвала.

На фиг.5 - экскавация взорванных пород, включающая уборку породных гребней, оставляемых между проходами ковша.

Многоковшовый вскрышной агрегат состоит из забойной 1 ходовой неповоротной платформы с мачтами 2, 3, 4 и отвальной 5 ходовой неповоротной платформы с мачтами 6, 7, 8. Забойная 1 ходовая неповоротная платформа на фиг.3, 5 не видна, а показана на фиг.1, 2, 3. Отвальная 5 ходовая неповоротная платформа на фиг.4, 5 не видна, а показана на фиг.1, 2, 3. Мачты 2, 3, 4 забойной 1 ходовой неповоротной платформы на фиг.3, 5 не видны, а показаны на фиг.1, 2, 4. Мачты 6, 7, 8 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы на фиг.4, 5 не видны, а показаны на фиг.1, 2, 3. Мачты 2, 3, 4 забойной 1 ходовой неповоротной платформы соединены системой канатов 9, 10, 11 с ковшами 12, 13, 14 с соответствующими мачтами 6, 7, 8 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы.

Все мачты 2, 3, 4, 6, 7, 8 забойной 1 и отвальной 5 ходовых неповоротных платформ имеют разную высоту.

Высота мачты 6 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы больше высоты последующей смежной в ряду мачты 7 этой платформы, а высота мачты 7 больше высоты последующей смежной в ряду мачты 8 (фиг.3).

Высота мачты 6 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы является наибольшей не только среди мачт 7, 8 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы, но и среди мачт 2, 3, 4 забойной 1 ходовой неповоротной платформы. Это объясняется тем, что критическим параметром для определения высоты мачты 6 является расстояние по высоте между верхней продольной бровкой отсыпаемой заходки а, б, в, е внутреннего отвала 15 (фиг.1, 2, 3) и ковшом 12 в системе канатов 9, соединяющей мачты 6 и 2, перемещающимся над верхней продольной бровкой отсыпаемой заходки а, б, в, г. При этом высота внутреннего отвала а, б, в, е является наибольшей.

Для следующей смежной в ряду мачты 7 критическая высота прохода ковша 13 над верхней продольной бровкой отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 остается неизменной, а высота отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 сокращается дополнительно до высоты откоса отсыпаемой заходки а, б, в, г этого отвала в месте прохождения ковша 13. Это определяет величину уменьшения высоты мачты 6 до высоты мачты 7.

Для следующей смежной в ряду мачты 8 критическая высота прохода ковша 14 над верхней продольной бровкой отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 также остается неизменной, а высота отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 сокращается дополнительно до высоты откоса отсыпаемой заходки а, б, в, г этого отвала в месте прохода ковша 14. Это определяет величину уменьшения высоты мачты 7 до высоты мачты 8. Таким образом, уменьшение высоты мачт 7, 8 происходит в соответствии с понижением высоты продольной верхней бровки отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 в направлении подвигания этой отсыпаемой заходки. Высоту каждой последующей смежной в ряду мачты уменьшают в направлении наклона откоса отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 5 на величину Н, равную произведению расстояния между мачтами S на тангенс угла α откоса внутреннего отвала 5 (фиг.3). При дальнейшем увеличении количества мачт отвальной 5 ходовой неповоротной платформы порядок их расчета сохраняется.

Наибольшая высота мачты 2 забойной 1 ходовой неповоротной платформы определяется в соответствии с патентом Российской Федерации на изобретение №2034114, кл. Е02F 3/54, описание опубликовано 30.04.1995. Высота мачты 2 забойной 1 ходовой неповоротной платформы должна соответствовать условиям черпания в районе нижней бровки вскрышного уступа 16. Вскрышной уступ 16 на фиг.3, 5 не виден, а показан на фиг.1, 2, 4. Высота следующей смежной в ряду мачты 3 принимается меньше высоты мачты 2, а высота следующей смежной в ряду мачты 4 принимается меньше высоты мачты 3. Высоту мачт 3, 4 уменьшают в соответствии с понижением высоты верхней продольной бровки отсыпаемой заходки а, б, в, г в направлении подвигания отсыпаемой заходки а, б, в, и наклона откоса этой заходки внутреннего отвала 5. Величину уменьшения высоты мачт Н принимают равной произведению расстояния между мачтами S на тангенс угла α откоса внутреннего отвала 5 (фиг.4). При увеличении количества мачт забойной 1 ходовой неповоротной платформы порядок их расчета сохраняется.

Уменьшение высоты мачт 3, 4 забойной 1 ходовой неповоротной платформы не ухудшает процесс черпания в районе нижней бровки вскрышного уступа 15, так как одновременно с уменьшением высоты этих мачт увеличивается высота развала взорванных вскрышных пород 27. Уменьшение высоты мачт 7, 8 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы также не ухудшает процесс укладки породы в отсыпаемую заходку а, б, в, г, так как одновременно с сокращением высоты этих мачт высота разгрузки ковшей 13, 14 уменьшается за счет ослабления подъемно-тяговых канатов (фиг.1).

Таким образом, высоту мачт 3, 4 забойной 1 забойной ходовой неповоротной платформы и высоту мачт 7, 8 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы уменьшают в двух направлениях: подвигания отсыпаемой заходки а, б, в, г и наклона откоса внутреннего отвала 5. Величина уменьшения высоты мачт Н равна произведению расстояния между мачтами S на тангенс угла α откоса внутреннего отвала 5 (фиг.3, 4).

Для изменения длины многоковшового вскрышного агрегата он выполнен из трех секций 17, 18, 19.

Длину забойной 1 и отвальной 5 ходовых неповоротных платформ изменяют посредством присоединения к секции 17 и отсоединения от секции 17 секций 18, 19. Секция 17 включает участок 20 забойной 1 ходовой неповоротной платформы с дополнительной мачтой 2, соединенной системой канатов 9 с ковшом 12, с соответствующей дополнительной мачтой 6, установленной на участке 21 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы. Секция 18 включает участок 22 забойной 1 ходовой неповоротной платформы с дополнительной мачтой 3, соединенной системой канатов 10 с ковшом 13, с соответствующей дополнительной мачтой 7, установленной на соответствующем участке 23 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы.

Секция 19 включает участок 24 забойной 1 ходовой неповоротной платформы с дополнительной мачтой 4, соединенной системой канатов 11 с ковшом 14, с соответствующей дополнительной мачтой 8, установленной на соответствующем участке 25 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы.

Секции 17, 18, 19 на фиг.1, 3, 4, 5 видны частично и показаны полностью на фиг.2. Участки забойной 1 и отвальной 5 ходовых неповоротных платформ на фиг.1, 2 не видны. На фиг.3 показаны участки 21, 23, 25 отвальной 5 ходовой неповоротной платформы. На фиг.4 показаны участки 20, 22, 24 забойной 1 ходовой неповоротной платформы.

При этом схематично на фиг.1 элементы траншеи обозначены следующими позициями: 26 - породный гребень; 27 - взорванные вскрышные породы; 28 - пласт полезного ископаемого; а, б, в, г - контур отсыпаемой заходки внутреннего отвала; а, б, в, д, е - контур траншеи.

Многоковшовый вскрышной агрегат работает следующим образом.

Забойную 1 ходовую неповоротную платформу с тремя мачтами 2, 3, 4 устанавливают на вскрышном уступе 16 на расстоянии от верхней бровки этого уступа, исключающего обрушение уступа под воздействием нагрузки от забойной 1 ходовой неповоротной платформы. Отвальную 5 ходовую неповоротную платформу с тремя мачтами 6, 7, 8 устанавливают на внутреннем отвале 15 на расстоянии от верхней продольной бровки этого отвала, исключающего обрушение пород отвала под воздействием нагрузки от отвальной 5 ходовой неповоротной платформы. Забойная 1 ходовая неповоротная платформа передвигается вдоль вскрышного уступа 16. Отвальная 5 ходовая неповоротная платформа перемещается вдоль верхней продольной бровки внутреннего отвала 15. При этом взорванная вскрышная порода 26 экскавируется, перемещается и складируется во внутренний отвал 15 в пределах контура отсыпаемой заходки а, б, в, г.

Отвальная 5 ходовая неповоротная платформа устанавливается таким образом, чтобы максимальной высоты мачта 6 располагалась в направлении перемещения ковша 12 вдоль верхней поперечной бровки отсыпаемой заходки а, б, в, г (фиг.2, 3). При этом ковш 12 поднимает породу из нижней по высоте части развала взорванных вскрышных пород 27 в верхнюю часть отсыпаемой заходки а, б, в, г внутреннего отвала 15 (фиг.2, 4). Мачта 7 располагается в направлении перемещения ковша 13 из средней по высоте части развала взорванных вскрышных пород 27 в среднюю по высоте часть отсыпаемой заходки а, б, в, г. Мачта 8 располагается в направлении перемещения ковша 14 из верхней части развала взорванных вскрышных пород 27 в нижнюю по высоте часть отсыпаемой заходки а, б, в, г. Таким образом, в результате непосредственного складирования ковшами 12, 13, 14 вся отсыпаемая в заходку порода равномерно распределяется по длине откоса внутреннего отвала 15. Подъем всей породы в верхнюю часть внутреннего отвала 15 исключается. В верхнюю часть внутреннего отвала поднимается только 25-30% всей породы. В результате снижаются расход энергии и материалов.

При черпании ковши 12, 13, 14 перемещаются параллельными проходами с оставлением между ними породы в гребнях (фиг.5). Эти породные гребни 26 экскавируются ковшами 12 или 13 после очередного перемещения многоковшового вскрышного агрегата на величину шага передвижки. При этом отпадает необходимость возвращения агрегата для уборки породных гребней 26 или привлекать малогабаритное оборудование. В результате повышается производительность.

Производительность увеличивается в результате того, что уменьшение высоты матч снижает вес, удельное давление на грунт и повышает проходимость многоковшового вскрышного агрегата.

Кроме технического результата, производительность возрастает в несколько раз в результате увеличения количества ковшей. Это является неожиданным результатом в области создания канатных экскаваторов.

Оригинальность заявляемого изобретения заключается в том, что увеличение производительности многоковшового вскрышного агрегата, уменьшение расхода энергии и материалов достигается в результате сокращения высоты мачт в направлении наклона откоса внутреннего отвала.

1. Многоковшовый вскрышной агрегат, включающий забойную и отвальную ходовые неповоротные платформы с соответствующими им мачтами, соединенными системой канатов, и ковш, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен, по меньшей мере, одной мачтой забойной ходовой неповоротной платформы и, по меньшей мере, одной мачтой отвальной ходовой неповоротной платформы, соединенными системой канатов с ковшом, при этом дополнительные мачты установлены на забойной и отвальной ходовых неповоротных платформах вдоль прямой линии, и каждая последующая дополнительно установленная мачта забойной и отвальной ходовых неповоротных платформ выполнена высотой, меньшей предыдущей в направлении наклона откоса отсыпаемой заходки внутреннего отвала на величину, определяемую следующим математическим выражением:
H=S·tgα,
где Н - разница высот двух рядом расположенных мачт, м;
S - расстояние между мачтами, м;
α - угол откоса внутреннего отвала, град.

2. Многоковшовый вскрышной агрегат по п.1, отличающийся тем, что забойная и отвальная ходовые неповоротные платформы выполнены с возможностью изменения их длины посредством присоединения и отсоединения секций.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным машинам периодического действия, а именно к канатно-скреперным установкам, преимущественно со скрепером ящичного типа, и может быть использовано при транспортировании добываемой руды из забоев при подземной разработке месторождений и на штабельных складах поверхностных комплексов угольных шахт.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при выемке, транспортировке и складировании непродуктивных пород и полезного ископаемого на россыпных, морских (прибрежных) и пластовых месторождениях.

Изобретение относится к средствам перемещения грунта или добытого минерального сырья, позволяет снизить энергоемкость процесса и автоматизировать его, применить башенные экскаваторы для разработки россыпей в комплексе с другими машинами.

Изобретение относится к устройствам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов волочением, а именно к канатным скреперам, и может быть использовано для разработки русловых россыпных месторождений алмазов, например, в Анголе.

Изобретение относится к комплексу сдвоенных бульдозерных ножей на базе электрофицированных саней. .

Изобретение относится к устройствам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов волочением, а именно к канатным скреперам, и может быть использовано для разработки русловых россыпных месторождений алмазов, например, в Анголе.

Изобретение относится к устройствам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов волочением, а именно к канатным скреперам, и может быть использовано для разработки русловых россыпных месторождений алмазов, например, в Анголе.

Изобретение относится к устройствам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов волочением, а именно к канатным скреперам, и может быть использовано для разработки русловых россыпных месторождений алмазов, например, в Анголе.

Изобретение относится к горным транспортным машинам периодического действия, а именно к канатно-скреперным установкам. Техническим результатом является уменьшение износа с повышением долговечности хвостового тягового каната, уменьшение энергоемкости транспортирования горной массы и повышение уровня безопасности для обслуживающего персонала. Установка содержит скрепер ящичного типа, соединенный головным и хвостовым канатами с двухбарабанной скреперной лебедкой с опиранием хвостового каната на концевой и отклоняющие блоки, разгрузочный полок. Обратная ветвь хвостового тягового каната после его огибания концевого отклоняющего блока, размещенного в вертикальной плоскости, ориентирована вдоль оси канатно-скреперной установки с размещением каната над скрепером между двумя горизонтально ориентированными отклоняющими блоками с возможностью охвата ими каната с двух сторон и смещения каната при взаимодействии блоков друг с другом. При этом оба блока установлены на закрепленной на верхней части скрепера П-образной раме, а на верхних кромках передней и задней стороны скрепера установлены горизонтально ориентированные цилиндрические ролики с возможностью опирания на них холостого каната. 2 ил.

Изобретение относится к транспортным машинам периодического действия, предназначенным для транспортирования от забоя добытой горной массы. Шахтная канатно-скреперная установка содержит скрепер ящичного типа, соединенные с ним головной и хвостовой тяговые канаты, скреперную лебедку и разгрузочный полок. Скреперная лебедка принята трехбарабанной, на двух барабанах которой закреплены оба конца головного тягового каната. Средняя часть головного тягового каната закреплена в центре передней стенки скрепера и с возможностью огибания канатом двух криволинейных направляющих, закрепленных на боковых кромках передней стенки скрепера с прогибом направляющих в наружную сторону от боковых участков скрепера, при углах перегиба направляющих больше 90 градусов. Изобретение обеспечивает двойное снижение нагрузки на головной тяговый каната, а также обеспечивает повышение эффективности захвата скрепером горной массы при увеличенной ширине ее размещения в зоне загрузки скрепера. 1 ил.
Наверх