Способ подготовки горной массы при транспортировании крутонаклонными конвейерами (кнк)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Техническим результатом является повышение эффективности подготовки горной массы на карьерах и для широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах. Способ включает создание на борту карьера дробильно-перегрузочных пунктов на базе дробилок крупного и среднего дробления для транспортирования горной массы конвейерами с наклоном 35-40°. Микровоздействие на крупные куски осуществляют интенсивным центральным ударом массивных молотов для дробления крупнокусковой фракции, приводящим к образованию 2-3 крупных и группу мелких осколков, перемещаемых с помощью щетка для очистки и перемещения материала к другому быстродействующему молоту для последующего снижения их размеров до 200-250 мм и передачи в мобильные конусные дробилки среднего дробления. После чего дробленный материал малой крупности поступает на крутонаклонные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально. 1 пр., 10 ил.

 

Известен способ подготовки горной массы, заключающийся в том, что на борту карьера устраивают дробильно-перегрузочный пункт, в состав которого входят щековые дробилки крупного дробления и конвейеры традиционного исполнения [1].

Недостатком способа является малая производительность перегрузочного пункта на базе щековых дробилок и применение конвейеров с наклоном 15-16°.

Известен способ подготовки горной массы, основанный на применении конусных дробилок с получением продукта крупного дробления размером 300-350 мм [2].

Недостатком способа является то, что материал такой крупности может использоваться для транспортирования только конвейерами с углом наклона 15-16°.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки материала и его подъем наклонным конвейером на высоту 270 м [3].

Недостатком способа является то, что вначале применяется полустационарный дробильно-погрузочный пункт на базе конусных дробилок, а затем шнекозубчатая дробилка. Кроме того, угол наклона конвейера составляет 35-40°, а максимальный размер куска - 300 мм, что увеличивает громоздкость сооружения и связано с некоторым риском и потерей надежности в работе с течением времени.

Целью изобретения является повышение эффективности подготовки горной массы на карьерах для широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки горной массы на карьерах созданием дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе дробилок крупного дробления получением куска размером 350-300 мм, а затем додрабливание, например, в шнекозубчатых дробилках для транспортирования наклонным конвейером с углом 35-40° для широкого использования наклонных, крутонаклонных и вертикальных конвейеров на карьерах предполагается переходить на новый способ подготовки горной массы, в основе которого новое техническое решение, заключающееся в том, что в отличие от традиционной схемы дробления, микровоздействие на крупные куски, осуществляют интенсивным центральным ударом массивных молотов для дробления крупнокусковой фракции, приводящим к образованию 2-3 крупных и группу мелких осколков, перемещаемых с помощью щетка для очистки и перемещения материала к другому быстродействующему молоту для последующего снижения их размеров до 200-250 мм и передачи в мобильные конусные дробилки среднего дробления, после чего дробленный материал малой крупности поступает на крутонаклонные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально.

Способ включает отстройку крутонаклонных и вертикальных уступов и участков борта в средних и глубоких зонах и их укрепления и устройства на них наклонных, крутонаклонных и вертикальных конвейеров.

Размеры и масса модулей дробильных устройств снижаются в 5-10 раз, что позволяет их транспортировать обычным способом и обеспечивает в расчетный период достижение минимального плеча транспортирования горной массы и это связано с получением большого экономического эффекта.

Преимуществом нового технического решения является то, что при подготовке горной массы взрывом на карьерах крупные куски (блоки) размером 1000-1200 мм составляют 2-3%, 700-1000 мм - 4-5%, 500-700 мм - 7-8%, 350-500 мм - 9-10%, т.е. выход фракций 1200-350 мм составляет всего 22-26%.

В горной массе одного автосамосвала грузоподъемностью 120 т количество кусков составит: фракция 1000-1200 мм при процентном составе - 2,5% или около 3 т составит 1 кусок, фракция 700-1000 мм (4-5%) - 5,4 т или 3-4 шт., фракция 500-700 мм (7-8%) - 9 т или 12-14 шт., фракция 350-500 мм (9-10) - 11,4 или 60-65 шт.

При сокращении размеров большегабаритных кусков одним ударом в 2-3 раза на первом этапе до 400-500 мм и затем до 200-250 мм необходим второй и третий удар. Для осуществления 75-85 ударов в течение 2-3 (3-4) минут потребуется 2 молота: один массой 50-80 т, другой 30-40 т с частотой удара соответственно 1-2 и 5-10 в минуту производительность одного агрегата 2400-3000 т/год, что сопоставимо с производительностью конусной дробилки или 16-20 млн.т/год.

Данное дробильное устройство состоит из комплекса модулей: молотов, питателя-колосника с щелью 200-250 мм для отделения фракции 0-250 мм и направления ее на питатель и конвейер передвижной или самоходной конусной дробилки среднего дробления. Для исключения скопления крупных осколков под молотом №1 между ударами применяется «щетка» из массивной пластины, сдвигающей эти осколки для дополнительного разрушения вторым молотом. Все модули, в том числе корпус, не массивны и позволяют транспортировать их на более глубокие горизонты обычным способом. Подъем молотов на высоту 1,5-2 м может осуществляться с помощью гидроцилиндров со спусковым устройством или с помощью натяжной лебедки.

Экономический эффект от предложения может быть оценен фактической прибылью полученной на карьере Майданпек (бывший Югославия), когда при сокращении расстояния транспортирования автосамосвалами на 3,5 км обеспечивалось получение прибыли 3 млн.долл. США при перемещении 14-18 млн.т рудной массы. При производительности карьера 16 млн.т в год достигаемый эффект может составить 2-3 млн.долл. США в год.

Предлагаемое техническое решение представлено на чертежах (фиг.1-10):

Фиг.1. Общая схема комплекса узлов предлагаемого технического решения:

1 - навал породы; 2 - питатель с щелью 200-250 мм; 3 - крупный кусок; 4 - массовый молот; 5 - «наковальня» с щелью 200-250 мм; 6 - «щетка» для очистки и перемещения материала; 7 - сборочный питатель (конвейер); 8 - питатель для подачи материала в конусную дробилку 9 среднего дробления; 10 - питатель для подачи материала крутонаклонным конвейером 11.

Фиг.2. Схема дробления (сокращения) крупных кусков (узел 4) (поперечный разрез):

3 - крупный кусок; 4 - массивный молот; 5 - «наковальня» с щелью 200-250 мм; 6 - «щетка» для очистки и перемещения материала; 7 - сборочный питатель (конвейер); 12 - опора (пята) устройства.

Фиг.3. Узел 4 (продольный разрез):

2 - питатель с щелью 200-250 мм; 5 - «наковальня»; 6 - «щетка» для очистки и перемещения материала; 7 - сборочный питатель (конвейер).

Фиг.4. Схема действия массивного молота:

5 - «наковальня» с щелью; 13 - гидроцилиндры, поднимающие молот; 14 - упоры (откидывающиеся); 15 - спусковой механизм для поворота упоров; 16 - тяговый механизм при работе с лебедкой; 17 - внешняя конструкция.

Фиг.5. Схема приемного питателя с щелью (2 наклонных полотна) для отделения фракции 0-250 (300 мм) (2):

3 - дробимый крупный кусок; b - ширина щели.

Фиг.6. Схема массивного молота (узел 4) из плит (дисков).

Фиг.7. Схема действия «щетка» (6) с ходом (L).

Фиг.8. Упорная пята при работе ударного устройства с ходовой опорой (19) при перемещении устройства на другое место.

Фиг.9. Схема откидывания упора при нажатии гидроцилиндра 13 в спусковой механизм (15).

Фиг.10. Схема дробления (сокращения) крупных кусков.

Пример выполнения

Применительно к действующим глубоким карьерам (Ковдорский комплексных железных руд, Центральный и Коашвинский апатито-нефелиновых руд рудника Восточный) в регионе и на других карьерах может быть использовано предлагаемое изобретение.

Для этого вблизи участка расположения дробильного устройства на средних и затем глубоких горизонтах создается навал из горной массы 1, в который ведут отсыпку автосамосвалы грузоподъемностью 110-120 т, причем сползающая с откоса рудная (породная) масса попадает на пластичный питатель 2, который может работать под завалом. Питатель представляет два полотна с щелью 250-300 мм, которые могут быть наклонены друг, образуя своего рода «лоток», таким образом, что в дробильное устройство поступают куски размером 350-1200 мм. Этот материал объемом 10-12 м3 образует слой высотой 1.5-2 м и определяет площадь дробильного отделения при ширине 2 м и длине 3-3.5 м S=67 м2. Для дробления крупных кусков 3 размером 700-1000 мм и 1000-1200 мм используют массивный молот 4 массой 60-80 т, который одним ударом разделяет эти куски на плите 5 по крайней мере на 2-3 крупных осколка (до 400-500 мм). При этом мелкие куски, также как фракция 0-300 мм попадают в щель и транспортируются питателем 7 до сборочного конвейера и до питателя 8 и далее в конусную дробилку 9 среднего дробления. Куски размером 400÷500 мм разрушаются следующим ударом массивного молота или их смещают «щеткой» 6 в виде массивной пластины гидроцилиндрами для разрушения меньшим молотом 4 массой 30-40 т, производящим 5-10 ударов в минуту. Для лучшего перемещения материала от одного молота к другому поверхность плиты 5 делают наклонной в поперечном направлении на 10-15° в сторону выпускной щели шириной 250-300 мм и в продольном направлении для лучшего дробления кусков размером 500-350 мм более интенсивно действующем молоте (до 5-10 ударов в минуту).

Молоты 4 изготовляются в виде массивных дисков или плит для быстрого разбора и перемещения на новое место.

Подъем молотов 4 на высоту 1,5-2 м обеспечивается гидроцилиндрами 13 со спусковым механизмом при подъеме молота на требуемую высоту и нажатии упоров 14 на спусковое устройство 15 или подъем молота может быть осуществлен с помощью лебедки 16. Хорошим технологическим решением является применение гидромолотов.

Отделение первоначального материала с помощью пластинчатого питателя-колосника 2 фракции 0-300 мм и последующая фракция после дробления 0-300 мм поступает на сборочный конвейер и далее поступает (питатель) 7 с помощью питателя 10 в (конусную 9) передвижную (самоходную) дробилку среднего дробления, что обеспечивает ее работоспособность. Конусная дробилка может быть изготовлена не только в передвижном виде, но и самоходной, что повышает ее мобильность. Полученный продукт пригоден для транспортирования наклонными, крутонаклонными и вертикальными конвейерами 11 разработанной конструкции, в основном с учетом наклона 35-40° конвейерами трубчатой формы, что обеспечивает надежность их работы и применение одной ленты конвейера.

Дробильное устройство для быстрого перемещения с одного на другое место снабжают ходовым устройством 19. Этому способствует также горизонтальное расположение составляющих модулей дробильного устройства.

Применение крутонаклонных и вертикальных конвейеров позволяет получить прибыль в размере 2,5-3 млн.долл. США в год.

Способ подготовки горной массы для транспортирования крутонаклонными конвейерами (КНК), включающий создание на борту карьера дробильно-перегрузочных пунктов на базе дробилок крупного и среднего дробления для транспортирования горной массы конвейерами с наклоном 35-40°, отличающийся тем, что в отличие от традиционной схемы дробления микровоздействие на крупные куски осуществляют интенсивным центральным ударом массивных молотов для дробления крупнокусковой фракции, приводящим к образованию 2-3 крупных и группу мелких осколков, перемещаемых с помощью щетка для очистки и перемещения материала к другому быстродействующему молоту для последующего снижения их размеров до 200-250 мм и передачи в мобильные конусные дробилки среднего дробления, после чего дробленный материал малой крупности поступает на крутонаклонные конвейеры для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки лежалых отходов обогащения полиметаллических руд. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке и рекультивации неглубоких карьеров. .

Изобретение относится к горному делу, к области добычи полезных ископаемых открытым способом, в частности при открытой разработке угольных месторождений. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке рудных крутопадающих вытянутых месторождений. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке мощных пологозалегающих месторождений с применением техники непрерывного действия.

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении месторождений полезных ископаемых полускального и нескального типа. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для укрепления уступа карьера. .

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при добыче инертных материалов из намывных отложений русел нагорных рек. .

Карьер // 2498068
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на карьерах, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта полезного ископаемого из карьера на дробильно-конвейерную фабрику. Техническим результатом является снижение затрат на разработку карьера за счет выдачи всего объема полезного ископаемого из карьера на дробильно-обогатительную фабрику автомобильно-конвейерным транспортом. Карьер включает площадки и траншею на конечном борту с расположенными на площадках дробильно-перегрузочным пунктом и ленточным конвейерным подъемником в траншее, служащими для дробления скального полезного ископаемого, разгружаемого из автосамосвалов, и транспортирования его на поверхность с дальнейшим транспортированием конвейерной линией на дробильно-обогатительную фабрику. Карьер включает внешнюю траншею, в которой расположены дробильно-перегрузочный пункт, оборудованный передвижными дробильно-перегрузочными установками, и часть конвейерной линии до дробильно-обогатительной фабрики, а также горизонтальную транспортную берму, соединяющую дно внешней траншеи с бермой капитального съезда карьера. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано при отработке глубоких месторождений вытянутой формы в плане. Техническим результатом является повышение полноты отработки запасов месторождения и эффективности использования выработанного пространства карьера. Способ включает отработку карьерного поля этапами, отсыпку внешнего и внутреннего отвалов и формирование в выработанном пространстве карьера техногенного месторождения из некондиционных руд. При формировании выработанного пространства карьера вскрывающие выработки по группе нижних горизонтов в границах и на высоту намечаемого техногенного месторождения проходят по руде на горизонте, фиксирующем окончание углубочных работ в контуре первого этапа, циклично отсыпают внутренний отвал с заложением в последнем вскрывающих выработок, который разграничивает выработанное пространство карьера на зоны погашенных и непогашенных горных работ. Одновременно с этим ведут формирование техногенного месторождения, граничащего по своему периметру с выработанным пространством карьера и внутренним отвалом, после чего совместно с доработкой запасов основного месторождения открытым способом отрабатывают техногенное месторождение. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к наклонным подъемным установкам, и может быть использовано для доставки грузов по наклонным и крутонаклонным стволам или другим горным выработкам угольной и горнорудной промышленности. Техническим результатом является снижение износа каната (канатов) и канатоподдерживающих роликов и, как следствие, повышение срока службы подъемной установки. Установка содержит подъемную машину, подъемный сосуд, перемещающийся посредством каната (канатов) и канатоподдерживающие ролики. Причем канатоподдерживающие ролики снабжены электродвигателями, получающими питание от электрического генератора, соединенного механически с приводом подъемной машины, ролики подпружинены, а между роликом и электродвигателем установлен фрикцион. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом и особенно глубокими карьерами при применении циклично-проточной технологии. Техническим результатом является повышение эффективности и производительности дробильного звена и широкого применения наклонных и крутонаклонных конвейеров на карьерах. Способ включает создание дробильно-перегрузочных пунктов полустационарного типа на участках бортов в основном на базе щековых дробилок получением куска размером 400-450 мм, а затем додрабливание в шнекозубчатых дробилках. Подача горной массы с помощью питателя в бункер с последующей подачей в дробильное устройство для разрушения крупных кусков размером 700-1200 мм с помощью молота, связанного тягой с вращающимся маховиком-колесом с прорезью, и для разрушения средних кусков размером 400-700 мм с помощью молота, связанного с маховиком-колесом через палец, после дробления кусков до размеров 250-300 мм их передают с помощью питателей и конвейеров в мобильные конусные дробилки среднего дробления. После чего дробленый материал малой крупности поступает на наклонные и крутонаклонные и вертикальные конвейеры, для повышения мобильности и быстрого перемещения из одного места в другое, дробильные устройства выполняют в виде вертикальных модулей и располагают горизонтально, а при необходимости производительность дробильного устройства может быть повышена, для чего устраивают не одну щель в плите шириной 250-300 мм, а еще две в боковых зонах. При этом отбойная плита может быть не связана с корпусом дробильного устройства и иметь опорную поверхность и возможность для быстрого перемещения. 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке обводненных месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки обводненных месторождений. Согласно способу карьерное поле вскрывают котлованом, карьер заполняют водой и монтируют в нем добычное устройство, производят выемку карьерного поля горизонтальными слоями сверху вниз с регулированием уровня воды вслед за отработкой слоев. Заполненный водой карьер делят на зоны: подготавливаемая к выемке рабочая зона месторождения и отработанная зона месторождения, в каждой зоне устанавливают водонепроницаемые экраны, ограждающие их от общего карьерного поля. При этом каждую зону дополнительно ограничивают перегородками и регулируют уровень воды, обеспечивая его повышение в рабочей зоне при условии: Hу>Hв+Hч.max, где Hy - высота горизонтального слоя, м; Hв - высота столба воды, м; Нч.mах - максимальная высота черпания, м; а при условии Hв>Hг.ч.max обеспечивают понижение уровня воды в рабочей зоне, где Нг.ч.max - максимальная глубина черпания, м; и по мере перемещения добычного устройства в новую рабочую зону повторно производят монтаж перегородок в подготавливаемой зоне и демонтаж со стороны отработанной зоны. 4 ил.

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при разработке наклонно залегающих маломощных пластовых месторождений, в том числе элювиальных и делювиальных россыпей. Техническим результатом является создание условий для безопасной эксплуатации горно-транспортного оборудования при выемке полезного ископаемого уступами на маломощных наклонно залегающих пластовых месторождениях и повышение эффективности добычных работ. Способ включает вскрытие запасов независимыми горизонтами, формирование рабочих площадок и выемку полезного ископаемого добычным оборудованием уступами. При этом формирование рабочих площадок ведут сверху вниз, причем уступы формируют путем послойной выемки и горизонтального перемещения полезного ископаемого к верхней бровке уступа и последующего сброса его по откосу до достижения ширины рабочей площадки, обеспечивающей безопасную эксплуатацию добычного и транспортного оборудования. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является возможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руды на наклонное основание с сохранением устойчивости отвального яруса. Способ включает отсыпку первоначального яруса пород отвала на наклонное основание с высотой Н, которую определяют из условия: H = 2 ⋅ V В ⋅ K K В ⋅ L o ⋅ ( 1 t g α + t g β ) , где VВ - объем породы вскрыши, м3; K - коэффициент содержания воды в пастообразных хвостах после обогатительного передела руды; KВ - коэффициент вскрыши; Lo - длина отвала, м; α - естественный угол откоса отвала пород вскрыши, град.; β - уклон местности, град., а между наклонным основанием и откосом первоначального яруса отвала складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руды. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение устойчивости и высоты отвального яруса при смешанной отсыпке пород вскрыши и пастообразных хвостов после обогатительного передела руд. Способ включает выемку вскрышных пород, их транспортирование к месту отвалообразования и их разгрузку под откос отвального фронта. Разгрузку вскрышных пород и их укладку производят раздельными, расположенными параллельно друг другу штабелями, на внутренние откосы штабеля разгружают наиболее мелкие породы вскрыши, а между ними складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руд, причем при укладке очередного штабеля складирование хвостов обогатительного передела руд осуществляют с предварительно сформированного штабеля, а расстояние между штабелями определяют по математической формуле. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности на открытых горных работах при разработке рудных и нерудных блоков месторождений полезных ископаемых, участки которых существенно различаются по горно-геологической структуре и качеству полезного компонента, а именно к селективной выемке полезного ископаемого крупномасштабным взрывным разрушением горных массивов сложной структуры. В рядах зарядов, пересекающих разнотипные горные породы, располагают скважинные и групповые пучковые заряды, причем групповые пучковые заряды располагают на участках, требующих усиленного дробления. Последние располагают на участках, требующих усиленного дробления с направлением выпуклой поверхности пучка в сторону усиленного дробления, производят порядную взрывную отбойку одиночных скважинных и групповых пучковых зарядов на зажим, осуществляя порядное расширение условного диаметра взрывной полости. Целью изобретения является обеспечение сохранности геометрии мест расположения больших объемов горного массива в пределах их начального геологического расположения до и после крупномасштабных массовых взрывов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Техническим результатом является снижение трудоемкости, повышение эффективности, рациональное извлечение полезного ископаемого и безопасность ведения горных работ. Способ включает проходку капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого уступами посредством выемочно-погрузочного комплекса непрерывного действия при веерном продвигании фронта работ. При продвижении веерного фронта работ одновременно разрабатывают целики полезного ископаемого, расположенные за границей веерного фронта, отгрузку полезного ископаемого из целиков производят на транспортные коммуникации и вначале определяют площадь клиновидной заходки при веерном продвигании фронта в соответствии с условием: S i ( с е к т о р ) = π ⋅ L ф 2 ⋅ α i 360 , где Lф - длина фронта работ, м; αi - угол поворота фронта работ, град, затем определяют площадь клиновидной заходки с учетом целика в соответствии с условием: S i = L ф 2 ⋅ t g ( ∑ i = 1 n α i ) 2 , где Lф - длина фронта работ, м; αi - угол поворота фронта работ, град, а для одновременного продвижения веерного фронта работ с отработкой целиков определяют его объем в соответствии с условием: V ц = H ⋅ ( S i − S i − 1 − S i ( с е к т о р ) ) ,    где Н - средняя мощность полезного ископаемого, м; Si - площадь клиновидной заходки с учетом целика, м2; Si-1. площадь предыдущей клиновидной заходки с учетом целика, м2; Si(сектор) - площадь клиновидной заходки, м2. 3 ил.
Наверх