Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере

Изобретение относится к горному делу, к области добычи природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере. Техническим результатом является повышение степени автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетической самообеспеченности и экологической чистоты в карьере. Способ включает дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортным средством рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой управления. При этом в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования производится от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород на дне карьера и в приямке с водой выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы из кузова в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу, к добыче природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере.

Известен способ добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере путем бурения горных пород, дробления горной породы взрывами, погрузки размельченной руды экскаваторами и погрузчиками на большегрузные самосвалы, перевозки руды самосвалами из карьера на поверхность месторождения и далее на обогатительную фабрику.

Недостатком известного способа является загазованность карьера выхлопными газами от погрузочной техники и самосвалов. При этом сжигается большое количество дорогостоящего углеводородного топлива и привлекается большое количество работающих в карьере людей.

Известны способы ведения открытых горных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа, бункеров и автосамосвалов (патенты RU №2517262 и №2596157), где применение автосамосвалов также приводит к загазованности карьера и большому расходу топлива.

В качестве прототипа выбран способ подготовки и транспортировки горной массы при разработке глубокозалегающих месторождений и автоматизированный комплекс для его осуществления (патент RU №2569136), который, несмотря на автоматизацию комплекса, имеет те же недостатки по загазованности карьера и большому расходу топлива.

Задачей настоящего изобретения является создание способа автоматической добычи полезных ископаемых, обеспечивающего высокую степень автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетическую самообеспеченность и экологическую чистоту в карьере.

Предлагаемый способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере включает в себя: дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортными средствами рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой и отличается тем, что в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования проводится по команде с диспетчерского пульта от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород в приямке с водой и на дне карьера выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом.

Техническим результатом настоящего изобретения является добыча полезных ископаемых открытой разработкой в карьере даже из очень больших глубин без загазованности, без создания на склонах карьера автомобильных дорог, без сжигания углеводородного топлива, без привлечения к работам большого количества людей.

Это достигается применением экологически чистой электрической энергии и электрифицированной робототехники.

На фиг. 1 изображена схема автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере, содержащая диспетчерский пульт 1, ветроэнергетические установки 2, размещенные на земле, или ветроэнергетические установки 3, размещенные на привязном аэростате с солнечными батареями 4, кабель 5, электроэкскаваторы-роботы 6, электропогрузчики-роботы 7, приямок с водой 8, электролебедки 9, тросы 10, кузов 11 с насосом 12 и электромотором 13, электролебедки 14, тросы 15, приемный бункер 16, ультразвуковой генератор 17, электроимпульсный генератор 18, система орошения сжиженным нейтральным газом 19.

Автоматическая, экологически чистая добыча полезных ископаемых открытой разработкой в карьере осуществляется следующим способом. С диспетчерского пульта 1 включается электрическое снабжение технологического оборудования карьера от ветроэнергетических установок 2 или 3 по кабелю 5, затем включаются в работу по установленным программам электроэкскаваторы-роботы 6 и электропогрузчики-роботы 7, которые заглубляют приямок с водой 8 и дно карьера, сгребают раздробленную рудную породу к склонам карьера. Электролебедки 9 через тросы 10 устанавливают привязной аэростат с солнечными батареями 4 над карьером. Электролебедки 14 через тросы 15 опускают на дно карьера кузов 11, накрывая приямок с водой 8. Электроэкскаваторы-роботы 6 и электропогрузчики-роботы 7 проводят погрузку рудной породы в кузов 11. При этом избыток воды в приямке 8 откачивается насосом 12 в кузов 11. Загруженный рудной породой кузов 11 по программе или по команде с пульта 1 поднимается до поверхности карьера путем одновременного разматывания тросов 10 электролебедками 9 и подтягивания кузова 11 электролебедками 14 через тросы 15 до расположения аэростата с солнечными батареями 4 и кузова 11 над приемным бункером 16, где кузов 11 опрокидывается электромотором 13 до полной выгрузки рудной породы в приемный бункер 16. Из приемного бункера 16 рудная порода доставляется на обогатительную фабрику, например, транспортером.

Циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом 1.

При необходимости дробления рудной породы включаются по программе или по команде с пульта 1 в приямке с водой 8 ультразвуковой генератор 17 и на дне карьера электрический импульсный генератор 18.

Для замораживания притока воды в карьере используется система орошения сжиженным нейтральным газом 19. Эту систему можно доставлять к местам притока воды в кузове 11 и воздействовать из нее на воду, например, сжиженным азотом.

1. Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере, включающий дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортным средством рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой управления, отличающийся тем, что, в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования производится от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород на дне карьера и в приямке с водой выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы из кузова в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дробление рудной породы производится ультразвуком.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дробление рудной породы производится электрическими импульсами.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замораживание воды в карьере производится сжиженным нейтральным газом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики. Атмосферная энергетическая установка содержит удерживаемую с земли тросом-кабелем плавующую в воздухе ветроустановку с горизонтальной осью вращения, включающую наполненный гелием цилиндрический баллон, снабженный лопатками и осью, на концах которой расположены электрогенератор и стабилизаторы, выполненный из пленки и принимающий в результате надува гелием цилиндрическую форму баллон, внутри которого вдоль его диаметральной плоскости закреплена тонкопленочная солнечная батарея, образующая плоскость, при этом верхняя часть баллона прозрачная, к нижней части прикреплен груз в виде рейки, а на его торцах имеются диски с полуосями, которыми баллон крепится к оси ветроустановки с помощью тросов-кабелей, соединенных электрически с тонкопленочной солнечной батареей.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение устойчивости работы сети.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенератор, содержащий установленное на валу ветроколесо с лопастями и электрогенератор, причем лопасти ветроколеса оснащены энергоизлучателями, примыкающими непосредственно к поверхностям лопастей, на которые действует подъемная сила при обтекании лопастей ветропотоком и которые отделены от противолежащих поверхностей лопастей энергоизоляционными экранами.

Изобретение относится к ветряной турбине для электромобиля. Турбина для электромобиля состоит из вала, установленного вертикально, или горизонтально, или под углом, который с одной стороны снабжен диском, а с другой - связан с генератором, при этом на диске установлены лопасти, частично прикрывающие друг друга, при этом каждая лопасть состоит из балки, крепящейся на диск, на балке установлено верхнее крыло с помощью дуг, установленных с прикрыванием друг друга, начиная с конца лопасти, зафиксированных зажимными болтами и выполненных с возможностью вращения и изменения угла крыла по отношению к ветровому потоку, при этом ширина дуг равна ширине крыла в месте их установки, при этом та часть турбины, которая крутится против ветрового потока, выполнена с возможностью врезки в деталь электромобиля, на которую поступает ветровой поток, или закрыта направляющим крылом.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - суммирование механической энергии вращения со световой энергией с преобразованием полученной энергии в электрическую.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств. Система освещения грузового вагона железнодорожного подвижного состава включает в себя блок генерации электроэнергии, подключенный к рабочей воздушной магистрали грузового вагона.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроустановка состоит из ветродвигателя, устройства, передающего вращение от ветроколеса ветродвигателя к исполнительному устройству, представляющему из себя механический нагреватель, в котором вследствие интенсивного перемешивания жидкости механическая энергия вращения ветроколеса преобразуется в тепловую энергию жидкости и ее пара и который состоит из закрепленной неподвижно герметичной цилиндрической емкости с установленными на ее внутренней цилиндрической поверхности перфорированными лопатками в виде полуцилиндров или частей полуцилиндров, обращенных вогнутыми сторонами в направлении, противоположном направлению вращения ротора, и из ротора, также цилиндрической формы, размещенного соосно с цилиндрической емкостью и с установленными на его наружной поверхности перфорированными лопатками, тоже в виде полуцилиндров или частей полуцилиндров, обращенными своими вогнутыми сторонами в сторону вращения ротора.

Изобретение относится к индукторным сегментным генераторам. Генератор индукторный содержит роторные элементы с валом, статор, элементы крепления и подшипники.

Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии: ветровой и солнечной энергетики. Солнечно-ветровая энергетическая установка содержит неподвижную платформу, на которой в подшипниковой опоре установлен вертикальный вращающийся вал, на верхнем конце которого жестко закреплена аэродинамическая конструкция с аэродинамическими лопастями; солнечные батареи с солнечными элементами, часть которых функционально соединена посредством электропроводов с обмоткой ротора электрогенератора, блоки преобразования напряжения и распределения электроэнергии потребителям.

Ветроэнергетическая установка относится к области ветроэнергетики. Ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, направляющий киль, статор, вращающееся колесо со втулкой и лопастями и ротор.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке наклонных рудных месторождений округлой и вытянутой формы для регулирования режима вскрышных работ.

Изобретение относится к технологическим процессам открытых горных работ при отвалообразовании вскрышных пород в карьерной выемке смежного участка и может быть использовано при открытой разработке угольных месторождений пологого, наклонного и крутого падения.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и создано применительно к отработке глубоких горизонтов карьеров с применением автомобильного транспорта.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для открытой разработки сложноструктурных месторождений и получения посредством классификации непосредственно в процессе добычи высококачественного продукта с отделением пустой породы.

Изобретение относится к горной промышленности, строительству и может быть использовано для разработки прочных горных пород посредством рыхлительных агрегатов без проведения буровзрывных работ.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, в частности скального и полускального типов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке глубокозалегающих, вытянутых в плане скальных месторождений полезных ископаемых, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта и внутрикарьерного отвалообразования вскрышных пород.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к разработке открытыми горными работами пологих пластов месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является сокращение объемов работ по вскрытию месторождения и продолжительности периода, предшествующего началу эксплуатационных работ, а также минимизация коэффициента переэкскавации за счет оптимального формирования отвала в выработанном пространстве вскрышной заходки.

Изобретение относится к области разработки россыпных месторождений, представленных суглинистыми отложениями. Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых включает бурение технологических скважин, размещение в них гидростволов и напорных трубопроводов, размыв продуктивного пласта.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано при отработке угольных месторождений.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Вертикально-осевая ветротурбина содержит ветроротор с базой для лопастей и лопастями, закрепленный на вертикальном валу, оперение, покрытие нерабочей стороны ветроротора, соосное с валом и выполненное с возможностью ориентации по ветру оперением в горизонтальной плоскости, противовесы оперения и покрытия. Ветротурбина снабжена профилированными держателями противовеса покрытия, находящимися сверху и снизу ветроротора, причем ближние к ветроротору кромки держателей противовеса изогнуты соответственно изгибу кромок лопастей ветроротора, при этом вертикальный вал расположен внутри опорной башни вертикально-осевой ветротурбины, а генератор на вертикальном валу с ветроротором вырабатывает энергию. Изобретение направлено на повышение КПД ветротурбины. 7 ил.

Изобретение относится к горному делу, к области добычи природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере. Техническим результатом является повышение степени автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетической самообеспеченности и экологической чистоты в карьере. Способ включает дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортным средством рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой управления. При этом в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования производится от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород на дне карьера и в приямке с водой выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы из кузова в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх