способ разработки россыпей и технологический комплекс для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ разработки россыпей, включающий предварительную подготовку нарезной канавы и модуля дезинтеграции, предварительное механическое разрушение и гидроразмыв породы в забое, выгонку и направление породы в нарезную канаву, безнапорное гидротранспортирование породы со свободным размоканием ее в процессе транспортирования, отличающийся тем, что последующие разрушение, дезинтеграцию и подачу на переработку породы осуществляют в модуле дезинтеграции последовательно, при этом разрушение породы происходит под действием поверхностно-активной среды - воды и перемещающегося с периодическими вертикальными погружениями дезинтегрирующего ковша с конусным днищем, а дезинтеграцию породы и вынос пустой породы в отвал осуществляют путем перемещения установленного на поперечине эстакады модуля с дезинтегрирующим ковшом перед подачей подготовленной породы на транспортеры перерабатывающего комплекса.

2. Технологический комплекс, включающий модуль предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое с направляющими щитами, модуль дезинтеграции, расположенный ниже уровня нарезной канавы для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс с транспортерами и систему отвалообразования для пустой породы, отличающийся тем, что модуль дезинтеграции совмещен с системой отвалообразования и снабжен эстакадой с двухковшовым модулем, установленным с возможностью перемещения по поперечине эстакады, при этом эстакада установлена на жестких опорах, расположенных вдоль модуля дезинтеграции с двух сторон, с возможностью перемещения вдоль жестких опор на опорах качения, двухковшовый модуль снабжен приводом его продольного перемещения, подающий ковш снабжен приводом вертикального перемещения и приводом поворота в вертикальной плоскости, а дезинтегрирующий ковш снабжен приводом его вертикального перемещения, приводом поворота его в вертикальной плоскости и выполнен с щелями заданного размера по ширине и конусным днищем, при этом привод поворота дезинтегрирующего ковша установлен с возможностью перемещения в пазах подвески.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки россыпных месторождений.

Известен способ разработки россыпи стационарным башенным экскаватором, машинная башня которого устанавливалась на фундаменте и укреплялась растяжками. Перемещение ковша для подачи породы на переработку осуществлялось двухбарабанной лебедкой /1/.

Данный способ не обеспечивает эффективную подготовку породы повышенной прочности и глинистости к переработке и не может использоваться на объектах со сложными физико-механическими характеристиками.

Известны способы открытой разработки полезных ископаемых с использованием дражного оборудования /2/.

Данные способы непригодны при большой валунистости, крепкой сцементированности породы и для высокопластичных глин.

Известен гидравлический способ разработки россыпей, включающий предварительную подготовку нарезной канавы, механическое разрушение и гидроразмыв породы в забое, выгонку и направление породы в нарезную канаву, безнапорное транспортирование породы со свободным размоканием ее в процессе транспортирования /3/.

Данный способ неэффективен при разработке сцементированной породы или породы с повышенной пластичностью.

Наиболее близкими по технической сущности являются геотехнологические комплексы с многоступенчатой дезинтеграцией, включающие модуль предварительного механического или гидравлического рыхления, модуль дезинтеграции, установленный ниже системы безнапорного гидротранспортирования размытой породы, системы транспортирования, систему отвалообразования, перерабатывающий комплекс /4-6/.

Данные комплексы имеют повышенную трудоемкость при эксплуатации и менее эффективны при переработке породы с большим содержанием известняка и песчаника.

Технический результат - повышение эффективности добычи полезных ископаемых путем интенсификации процесса разрушения породы со сложными физико-механическими свойствами при разработке россыпей.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки россыпей, включающем предварительную подготовку нарезной канавы и модуля дезинтеграции, предварительное механическое разрушение и гидроразмыв породы в забое, выгонку и направление породы в нарезную канаву, безнапорное гидротранспортирование породы со свободным размоканием ее в процессе транспортирования, последующие разрушение, дезинтеграция и подача на переработку породы осуществляются в модуле дезинтеграции последовательно, при этом разрушение породы происходит под действием поверхностно-активной среды - воды и перемещающегося с периодическими вертикальными погружениями дезинтегрирующего ковша с конусным днищем, а дезинтеграция породы и вынос пустой породы в отвал осуществляются путем перемещения установленного на поперечине эстакады модуля с дезинтегрирующим ковшом перед подачей подготовленной породы на транспортеры перерабатывающего комплекса.

В технологическом комплексе, включающем модуль предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое с направляющими щитами, модуль дезинтеграции, расположенный ниже уровня нарезной канавы для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс с транспортерами и систему отвалообразования для пустой породы, модуль дезинтеграции совмещен с системой отвалообразования и снабжен эстакадой с двухковшовым модулем, установленным с возможностью перемещения по поперечине эстакады, при этом эстакада установлена на жестких опорах, расположенных вдоль модуля дезинтеграции с двух сторон, с возможностью перемещения вдоль жестких опор на опорах качения, а двухковшовый модуль снабжен приводом его продольного перемещения, подающий ковш снабжен приводом вертикального перемещения и приводом поворота в вертикальной плоскости, а дезинтегрирующий ковш снабжен приводом его вертикального перемещения, приводом поворота его в вертикальной плоскости и выполнен со щелями заданного размера по ширине и конусным днищем, при этом привод поворота дезинтегрирующего ковша установлен с возможностью перемещения в пазах подвески.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Технологический комплекс для осуществления способа разработки россыпей изображен на чертежах.

На фиг.1 - общий вид технологического комплекса, эстакада с модулем дезинтеграции в исходном положении; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1, двухковшовый модуль; на фиг.5 - выносной элемент дезинтегрирующего ковша со щелями с фиг.4; на фиг.6 - вид Г на фиг.5, конусное днище дезинтегрирующего ковша.

Технологический комплекс содержит модуль 1 предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое 2 с направляющими щитами 3, модуль дезинтеграции 4, расположенный ниже уровня нарезной канавы 5 для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс 6 с транспортерами 7, 8 и систему отвалообразования 9 для пустой породы. Модуль дезинтеграции 4 снабжен эстакадой 10 с двухковшовым модулем 11, установленным с возможностью перемещения по поперечине 12 эстакады 10. Эстакада 10 установлена на жестких опорах 13, расположенных вдоль модуля дезинтеграции 4 с двух сторон 14, с возможностью перемещения вдоль жестких опор 13 на опорах качения 15 с помощью привода 16. Двухковшовый модуль 11 снабжен приводом 17 его продольного перемещения вдоль поперечины 12. Подающий ковш 18 снабжен приводом 19 вертикального перемещения и приводом 20 поворота в вертикальной плоскости 21. Дезинтегрирующий ковш 22 снабжен приводом 23 его вертикального перемещения, приводом 24 поворота его в вертикальной плоскости 25 и выполнен со щелями 26 заданного размера по ширине 27 и конусным днищем 28. Модуль дезинтефации 4 совмещен с системой отвалообразования 9 посредством возможности перемещения эстакады 10 вдоль отвала 29. К системе отвалообразования 9 относится и двухковшовый модуль 11 с дезинтегрирующим ковшом 22, выполняющим функции дезинтеграции и выноса пустой породы из модуля дезинтеграции 4. Привод поворота 24 дезинтегрирующего ковша 22 установлен с возможностью перемещения в пазах 30 подвески 31.

Способ реализуется следующим образом.

Осуществляют предварительную подготовку нарезной канавы 5 и модуля дезинтеграции 4. Нарезная канава 5 связывает модуль 1 с модулем дезинтеграции 4. Производят предварительное механическое разрушение и гидроразмыв породы в забое 2, выгонку и направление породы в нарезную канаву 5 с помощью направляющих щитов 3. По нарезной канаве 5 осуществляется безнапорное гидротранспортирование породы со свободным размоканием ее в процессе транспортирования. Одновременно с поступлением породы в модуль дезинтеграции 4 и заполнением его до определенного уровня эстакада 10 устанавливается в крайнее исходное положение над модулем дезинтеграции 4 со стороны отвала 29 для пустой породы. Перемещение эстакады 10 осуществляется с помощью привода 16 и опор качения 15 по жестким опорам 13, расположенным вдоль модуля дезинтеграции 4 с двух сторон 14. Двухковшовый модуль 11 в исходном положении ориентирован приводом 17 на поперечине 12 эстакады 10 с противоположной стороны от нарезной канавы 5 для гидротранспортирования породы. Одновременно с обратным перемещением эстакады 10 с двухковшовым модулем 11 включается привод 23 вертикального перемещения дезинтегрирующего ковша 22 для периодического воздействия конусного днища 28 дезинтегрирующего ковша 22 на породу, находящуюся в воде. Привод поворота 24 дезинтегрирующего ковша 22 в этот момент перемещается в пазах 30 подвески 31. Под действием поверхностно активной среды - воды и периодического механического воздействия конусного днища 28 происходит активное разрушение породы. При достижении эстакады 10 крайнего положения модуля дезинтеграции 4, противоположного исходному, привод 23 ориентирует дезинтегрирующий ковш 22 на определенную глубину погружения, а привод 24 поворачивает дезинтегрирующий ковш 22 в вертикальной плоскости 25 под углом, обеспечивающим его загрузку породой. Происходят захват породы, дезинтеграция - отделение крупной фракции через щели 26 заданного размера по ширине 27, перемещение двухковшового модуля 11 в зону отвала 29 для пустой породы и выгрузка породы. Когда порода, подвергшаяся разрушению и дезинтеграции в модуле дезинтеграции 4, готова к перегрузке на перерабатывающий комплекс 6, с помощью подающего ковша 18, снабженного приводом 19 вертикального перемещения и приводом 20 поворота его в вертикальной плоскости 21, осуществляют захват подготовленной породы и подачу ее на транспортеры 7 и 8, обеспечивающие доставку дезинтегрированной породы к перерабатывающему комплексу 6.

Способ разработки россыпей посредством данного технологического комплекса повышает эффективность добычи полезных ископаемых посредством интенсификации процесса разрушения и подготовки породы к дальнейшей переработке.

Источники информации

1. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений. Изд. 2-е перераб. и доп. М., Недра, 1973, с.258, рис.80.

2. Справочник по разработке россыпей. / Под общей ред. В.П.Березина, В.Г.Лешкова, Л.П.Мацуева, С.В.Потемкина. М., Недра, 1973, с.177, рис.39.

3. Справочник по разработке россыпей. / Под общей ред. В.П.Березина, В.Г.Лешкова, Л.П.Мацуева, С.В.Потемкина. М., Недра, 1973, с.347, рис.94.

4. Хрунина Н.П., Мамаев Ю.А. и др. Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией: Патент RU 2209678, МПК В03В 5/00, Е21С 41/26, 10.08.03. Бюл. №22. (прототип).

5. Хрунина Н.П., Мамаев Ю.А. и др. Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией: Патент RU 2209974, МПК Е21С 41/30, В03В 5/00, 10.08.03. Бюл. №22. (прототип).

6. Хрунина Н.П. Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией: Патент RU 2206403, МПК В03В 5/00, Е21С 41/26, 20.06.03. Бюл. №27 (прототип).