геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей

Формула изобретения

Геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей, включающий модуль предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое с направляющими щитами, модуль дезинтеграции с системой ультразвукового излучения, расположенный ниже уровня нарезной канавы для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс с системами гидротранспортирования и систему отвалообразования пустой породы, отличающийся тем, что модуль дезинтеграции снабжен поворотным модулем ультразвукового излучения, связанным посредством ступицы и опор скольжения с ободом подвижной каретки, а подвижная каретка снабжена приводом перемещения ее вдоль поперечины эстакады и приводом поворота модуля ультразвукового излучения вокруг оси вилки подвижной каретки, при этом поворотный модуль ультразвукового излучения снабжен приводами перемещения системы ультразвуковых излучателей в вертикальной плоскости, двухсторонним приводом перемещения системы ультразвуковых излучателей в горизонтальной плоскости, датчиками фиксации физико-механического состояния породы и коммуникационной связью с функциональным блоком автоматической системы управления процессом дезинтеграции.

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 не пригодны 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 не эффективен 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 с системой ультразвукового излучения, установленный ниже системы безнапорного гидротранспортирования размытой породы, системы транспортирования, систему отвалообразования, перерабатывающий комплекс /4, 5, 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 геотехнологическом комплексе для разработки золотосодержащих россыпей, включающем модуль предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое с направляющими щитами, модуль дезинтеграции с системой ультразвукового излучения, расположенный ниже уровня нарезной канавы для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс с системами гидротранспортирования и систему отвалообразования пустой породы, модуль дезинтеграции снабжен поворотным модулем ультразвукового излучения, связанным посредством ступицы и опор скольжения с ободом подвижной каретки, а подвижная каретка снабжена приводом перемещения ее вдоль поперечины эстакады и приводом поворота модуля ультразвукового излучения вокруг оси вилки подвижной каретки, при этом поворотный модуль ультразвукового излучения снабжен приводами перемещения системы ультразвуковых излучателей в вертикальной плоскости, двухсторонним приводом перемещения системы ультразвуковых излучателей в горизонтальной плоскости, датчиками фиксации физико-механического состояния породы и коммуникационной связью с функциональным блоком автоматической системы управления процессом дезинтеграции.

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

Геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей изображен на чертежах.

На фиг.1 - общий вид геотехнологического комплекса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей содержит модуль 1 предварительного механического разрушения и гидроразмыва породы в забое 2 с направляющими щитами 3, модуль дезинтеграции 4 с системой ультразвукового излучения 5, расположенный ниже уровня нарезной канавы 6 для гидротранспортирования породы, перерабатывающий комплекс 7 с системами гидротранспортирования 8 и систему отвалообразования 9 пустой породы. Модуль дезинтеграции 4 снабжен поворотным модулем ультразвукового излучения 10, который связан посредством ступицы 11 и опор скольжения 12 с ободом 13 подвижной каретки 14. Подвижная каретка 14 снабжена приводом 15 перемещения ее вдоль поперечины 16 эстакады 17 и приводом 18 поворота модуля ультразвукового излучения 10 вокруг оси 19 вилки 20 подвижной каретки 14. Поворотный модуль ультразвукового излучения 10 снабжен приводами 21, 22 перемещения системы ультразвуковых излучателей 23 в вертикальной плоскости 24, двухсторонним приводом 25 перемещения системы ультразвуковых излучателей 23 в горизонтальной плоскости 26. Поворотный модуль ультразвукового излучения 10 имеет жесткие связи 27 с направляющими 28 для перемещения системы ультразвуковых излучателей 23 в вертикальной плоскости 24. На штанге 29 системы ультразвуковых излучателей 23 установлены датчики 30 фиксации физико-механического состояния породы. Поворотный модуль ультразвукового излучения 10 и датчики 30 фиксации физико-механического состояния золотосодержащей породы соединены коммуникационной связью 31 с функциональным блоком 32 автоматической системы управления процессом дезинтеграции 33. Система ультразвуковых излучателей 23 снабжена преобразователями 34, излучателями 35 и связана с генератором 36 ультразвукового излучения.

Геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей работает следующим образом.

Осуществляют предварительную подготовку нарезной канавы 6 для гидротранспортирования породы и котлована для модуля дезинтеграции 4. Котлован модуля дезинтеграции 4 расположен ниже уровня нарезной канавы 6 для гидротранспортирования породы. Производят предварительное механическое разрушение и гидроразмыв породы в забое 2 модуля 1, выгонку и направление породы в нарезную канаву 5 с помощью направляющих щитов 3 и других механизмов. По нарезной канаве 5 осуществляется безнапорное гидротранспортирование породы. С поступлением породы в котлован модуля дезинтеграции 4 и заполнением его на определенный уровень происходит исследование и фиксация физико-механического состояния породы в воде посредством датчиков 30, установленных на штанге 29 и связанных посредством коммуникационной связи 31 с функциональным блоком 32 автоматической системы управления процессом дезинтеграции 33. Функциональный блок 32 регистрирует исходные данные и производит расчет параметров перемещения подвижной каретки 14 и поворотного модуля ультразвукового излучения 10. Включается привод 15 для перемещения подвижной каретки 14 вдоль поперечины 16 эстакады 17 в исходное положение. Привод 18 поворачивает модуль ультразвукового излучения 10, который связан посредством ступицы 11 и опор скольжения 12 с ободом 13, вокруг оси 19 вилки 20 подвижной каретки 14 для более точной фиксации системы ультразвуковых излучателей 23 над исходной зоной обработки песчано-глинистой золотосодержащей породы в воде. Подается сигнал на приводы 21, 22 перемещения ультразвуковых излучателей 23 в вертикальной плоскости 24 для ориентирования излучателей 35 на определенную глубину погружения в систему «песчано-глинистой золотосодержащей породы в воде». Посредством жестких связей 27 с направляющими 28 поворотный модуль ультразвукового излучения 10 перемещается в вертикальной плоскости 24 и фиксируется в заданном положении. Автоматической системой управления процессом дезинтеграции 33 подается сигнал на генератор 36 для регулирования мощности, амплитуды звукового давления или интенсивности ультразвукового излучения. Посредством преобразователей 34 и непосредственного воздействия излучателей 35 на систему «песчано-глинистой золотосодержащей породы в воде» происходит разрушение и дезинтеграция породы в исходной зоне обработки модуля дезинтеграции 4. Для более интенсивного воздействия на породу включается двухсторонний привод 25 перемещения ультразвуковых излучателей 23 в горизонтальной плоскости 26. Происходит одновременное воздействие излучения и механического перемешивания. Интенсивность процесса разрушения породы повышается. Привод 25 используется также для более точного и экономичного ориентирования излучателей без перемещения подвижной каретки 14. После окончания обработки породы в исходной зоне посредством автоматической системы управления процессом дезинтеграции 33 подается команда на переход и обработку следующей зоны модуля дезинтеграции 4, цикл обработки повторяется. Дезинтегрированная пульпа накапливается со стороны системы гидротранспортирования 8 и подается на перерабатывающий комплекс 7 с системой отвалообразования пустой породы 9.

Геотехнологический комплекс для разработки золотосодержащих россыпей 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 редакцией 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 редакцией 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).