Способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт

Авторы патента:

E21C47/00 - Добычные машины и машины для транспортировки, применяемые при открытых горных разработках (добыча торфа E21C 49/00)

E21C41/32 - восстановление земель, нарушенных открытыми разработками (машины или способы обработки или вскапывания почвы для сельскохозяйственных целей A01B 77/00,A01B 79/00; машины для засыпки E02F 5/22)

E01B33/02 - при повороте, т.е. поперечном сдвиге шаговым способом

Владельцы патента RU 2777974:

Галайко Владимир Васильевич (RU)
Зеньков Игорь Владимирович (RU)

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных открытыми горными работами территорий, и может быть использовано при снятии плодородного слоя почвы (ПСП). Способ снятия ПСП и погрузки его в автотранспорт включает использование фрезерно-шнековой машины. Фрезерно-шнековым рабочим органом снимают ПСП, подают ПСП через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала. ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами. Каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте. На каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер. Перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины. Процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля. Техническим результатом является повышение качества извлечения плодородного слоя почвы, снижающего потери и разубоживание. 1 ил.

Область техники

Предлагаемый способ относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использован при снятии плодородного слоя почвы (ПСП).

Уровень техники

Известен способ снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ (ГОСТ 17.5.3.06-85 Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Охрана природы. Земли: Сб. ГОСТов. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002), включающий требование массовой доли гумуса в нижней границе плодородного слоя почвы в лесостепной и степной зонах не менее двух процентов.

Недостатком известного способа является низкое качество извлечения плодородного слоя почвы, с высокими потерями и разубоживанием.

Известен способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт (Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. – Красноярск: СФУ, 2015. – С. 104), включающий создание бульдозером бурта плодородного слоя почвы (ПСП) высотой 2–3 м на кровле верхнего вскрышного уступа и отгрузкой его экскаватором в автотранспорт.

Известен наиболее близкий способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт (Зеньков И.В. Фрезерные механизированные комплексы в системах управления качеством рекультивируемых земель сельскохозяйственного назначения. Ежемесячный научно-технический производственно-экономический журнал УГОЛЬ, №4, 2008, с. 67-70), включающий использование фрезерно-шнековой машины для снятия плодородного слоя почвы (ПСП) и погрузки его в автотранспорт, путем снятия ПСП фрезерно-шнековым рабочим органом, подачей его через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала.

Недостатком наиболее близкого способа является низкое качество извлечения ПСП, с высокими потерями и разубоживанием.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является повышение качества извлечения плодородного слоя почвы, снижающего потери и разубоживание.

Настоящий технический результат достигается в способе снятия ПСП и погрузки его в автотранспорт включающем использование фрезерно-шнековой машины, фрезерно-шнековым рабочим органом которой снимают ПСП, подают ПСП через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала, причем ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами, каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте, на каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер, перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля.

Отличительными признаками являются:

ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами, каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте, на каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер, это дает повышение качества извлечения ПСП, снижающего потери и разубоживание;

перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, такая широкая технологическая возможность процесса выемки и погрузки в автотранспорт позволяет принимать оптимальные решения для повышения качества извлечения ПСП;

процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля, это позволяет совмещать повышение качества извлечения ПСП с увеличением оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП.

Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, это позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».

Краткое описание рисунка

На фиг. представлена схема фронтального вида фрезерно-шнекового рабочего органа, включающего: 1 - составной элемент фрезерно-шнекового рабочего органа; 2 - проектируемую линию снятия плодородного слоя почвы по прототипу; 3 - проектируемые потери ПСП по прототипу или заявляемое до извлечения ПСП; 4 - проектируемое разубоживание ПСП суглинками по прототипу или заявляемые потери ПСП;

Осуществление изобретения

Работу экспериментального участка по снятию ПСП выполняют в следующей последовательности. Фрезерно-шнековую машину устанавливают на отрабатываемый участок по длинной стороне прямоугольника, позволяющего иметь больший показатель оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП. При установке автомобиля под погрузку машинист запускает в работу конвейера и поочередно опускает составные элементы 1 фрезерно-шнекового рабочего органа на проектную глубину 400 мм, каждый со с своим индивидуальным приводом. Процесс выемки ПСП такой машиной выполняют за счет вращения широкозахватного рабочего органа фрезерно-шнекового типа шириной 6000 мм. Фреза и шнек совмещены в одном устройстве, как по назначению, так и по функциональному исполнению операций в процессе снятия ПСП. Составные элементы исполнены длиной 1500 мм. Машинист делает проход вперед на самой малой скорости и оперативно гидроцилиндрами выполняет регулировку, опуская или поднимая составные элементы 1, каждый из которых закреплен по краям на качающихся рычагах, с возможностью изменения линии резания по высоте, для повышения селективного извлечения ПСП на фронте составного элемента. Основным показателем для регулировки погружения рабочего органа является цвет ПСП и цвет суглинка, идущего за почвенным слоем. Наличие составных элементов 1 по длине широкозахватного рабочего органа фрезерно-шнекового типа позволяет машинисту выполнять оперативную регулировку снимаемого ПСП по ширине захвата выемки, повышая качество извлечения ПСП и снижая потери 3 и разубоживание 4. Далее машинист включает рабочую скорость работы машины и проходит снятие ПСП. Оперативно, по состоянию цвета пород в отрабатываемой заходке, производит регулировку снимаемой полосы от проектируемой линии снятия 2 ПСП. Промежуточными конвейерами, снятый ПСП каждым составным элементом 1 выемочного фрезерно-шнекового рабочего органа, подают в перегрузочный бункер, в результате соединения нескольких потоков в единый объем происходит усреднение качественных показателей снимаемого ПСП. Разгрузочным конвейером выполняют погрузку ПСП из перегрузочного бункера в автотранспорт. Конвейер имеет возможность поворота на девяносто градусов, как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, это позволит принимать оптимальные решения для повышения качества извлечения ПСП. Процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля за счет применяемой аккумуляционной емкости в виде перегрузочного бункера, что совмещает увеличение оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП и повышение качества извлечения ПСП.

Источники информации

1. ГОСТ 17.5.3.06-85 Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Охрана природы. Земли: Сб. ГОСТов. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

2. Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. – Красноярск: СФУ, 2015. – С. 104).

3. Зеньков И.В. Фрезерные механизированные комплексы в системах управления качеством рекультивируемых земель сельскохозяйственного назначения. Ежемесячный научно-технический производственно-экономический журнал «УГОЛЬ», №4, 2008, с. 67-70.

Способ снятия плодородного слоя почвы (ПСП) и погрузки его в автотранспорт включает использование фрезерно-шнековой машины, фрезерно-шнековым рабочим органом которой снимают ПСП, подают ПСП через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала, отличающийся тем, что ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами, каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте, на каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер, перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля.

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению территорий, нарушенных отрытыми горными работами, и может быть использовано при рекультивации отвалов вскрышных пород. Способ раздельной выемки плодородного слоя почвы (ПСП) при отработке верхнего вскрышного уступа включает создание бульдозером бурта ПСП высотой 2-3 м на кровле верхнего вскрышного уступа вдоль заходки экскаватора прямая лопата, раздельное извлечение экскаватором прямая лопата ПСП с разубоженными вскрышными породами под буртом и погрузку в поданный железнодорожный состав, в выделенные под ПСП думпкары, отгрузку экскаватором рядовых вскрышных пород заходки в оставшиеся в составе думпкары.

Комплекс для открытой добычи полезных ископаемых и способ его работы // 2774885

Изобретение относится к комплексу для открытой добычи, включающему в себя ведущую систему открытой добычи (2, 3, 4) и сопровождающую систему открытой добычи (5-20). Ведущая система открытой добычи (2, 3, 4) может перемещаться по земле в любом направлении.

Способ транспортирования горной массы из карьера // 2774768

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам транспортирования горной массы из карьера при открытой разработке рудных месторождений. Для осуществления способа транспортирования горной массы из карьера осуществляют доставку руды из забоя до рудоспуска или рудоската, расположенного в карьере, с последующим дроблением.

Способ совмещения вскрышных работ с работами горнотехнического этапа рекультивации отвалов // 2774450

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при рекультивации отвалов вскрышных пород. Способ совмещения вскрышных работ с работами горнотехнического этапа рекультивации отвалов включает создание бульдозером бурта плодородного слоя почвы (ПСП) высотой 2-3 м на кровле верхнего вскрышного уступа вдоль заходки экскаватора прямая лопата, раздельное извлечение экскаватором ПСП с разубоженными вскрышными породами под буртом и погрузку в поданный железнодорожный состав в выделенные под ПСП думпкары, отгрузку экскаватором рядовых вскрышных пород заходки в оставшиеся думпкары в составе.

Способ селективной выемки почвенного слоя с элементами разубоживания вскрышными породами при отработке вскрышного забоя // 2774449

Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при рекультивации отвалов вскрышных пород. Способ селективной выемки почвенного слоя с элементами разубоживания вскрышными породами при отработке вскрышного забоя включает создание бульдозером бурта плодородного слоя почвы (ПСП) высотой 2–3 м на кровле верхнего вскрышного уступа вдоль заходки экскаватора прямая лопата, раздельное извлечение экскаватором ПСП с разубоженными вскрышными породами под буртом и погрузку в поданный железнодорожный состав в выделенные под ПСП думпкары, отгрузку экскаватором рядовых вскрышных пород заходки в оставшиеся думпкары в составе, раздельное извлечение экскаватором бурта ПСП с разубоженными вскрышными породами под буртом выполняют в объеме трапецеидальной призмы с расположенным малым основанием последней на подошве уступа.

Способ разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований // 2773166

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для ликвидации вредного влияния техногенных минеральных образований на окружающую среду путем их разборки с использованием бурошнековой установки. Способ разборки конических и хребтовых техногенных минеральных образований включает бурение бурошнековой установкой, извлечение, перегрузку на ленточный конвейер и транспортировку породной массы.

Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, в том числе россыпей, и устройство для его осуществления // 2769645

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке пластовых месторождений полезных ископаемых, прежде всего представленных весьма тонкими, тонкими и средней мощности пластами, залегающими на небольшой глубине, а также имеющих выход на поверхность. Способ разработки включает вскрытие месторождения, размещение в выработках технологического оборудования, последующую выемку бурошнековыми установками и транспортирование горной массы, в том числе по участковым и магистральным линиям непрерывного безрельсового транспорта.

Способ разработки сложноструктурных наклонных пластов // 2766069

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных наклонных пластов, сложенных горными породами различной прочности. Способ разработки сложно-структурных наклонных пластов включает формирование в поверхностном слое обрабатываемого массива зон разрушения с помощью рабочего органа с изменяемой схемой расстановки угольных режущих инструментов и породных режущих инструментов.

Система крепления землеройного инструмента // 2749684

Изобретение относится к системам крепления землеройного инструмента, содержит палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную, концевую область, разнесенную от первой проксимальной области головки вдоль оси. Палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой областью.

Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов // 2746049

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, содержащих руды разной прочности и ценности. Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, включающий формирование рудной массы управляемого гранулометрического состава с применением фрезерной машины, дифференцированную отгрузку рудной массы погрузчиком в автосамосвалы.

Способ раздельной выемки плодородного слоя почвы при отработке верхнего вскрышного уступа // 2777973