EA026169B1

EA026169B1 - Способ создания заключительного участка пути наклонной системы транспортировки карьерных самосвалов и заключительная часть пути наклонной системы транспортировки карьерных самосвалов

Info

Publication number: EA026169B1
Application number: EA201400082A
Authority: EA
Inventors: Хольгер Зетц
Original assignee: Сиемаг Текберг Гмбх
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2017-03-31
Also published as: CN103842616A; AU2012285793B2; EA201400082A1; EP2734707B1; BR112014001190A2; CN103842616B; DE102011108093B4; KR101606526B1; CA2842382C; KR20140034930A; CL2014000141A1; CA2842382A1; AU2012285793A1; US20140252102A1; ZA201400315B; WO2013011083A3; UA111366C2; MA35270B1; AP2014007384A0; EP2734707A2

Abstract

Изобретение относится к способу создания заключительного участка пути наклонной системы транспортировки, в состав которой входит транспортная платформа и противовес в открытой выработке, при этом способ включает следующие стадии: создание фундамента; установка на фундамент по крайней мере одного элемента основания, в состав которого входят балки основания и поперечные балки; крепление элемента основания к фундаменту; установка элементов пути на элемент основания, в то время как регулируемые дистанционирующие элементы, по крайней мере один соответствующий замок от сдвига, а также опора располагаются между элементом основания и элементом пути, и ориентирование элементов пути относительно друг друга в отношении соответствующих элементов основания с помощью дистанционирующих элементов.

Description

Настоящее изобретение относится к заключительному участку пути и способу его создания. В частности, изобретение относится к заключительному участку пути наклонной системы транспортировки карьерных самосвалов в открытых выработках.

Изобретения относится к открытым выработкам, в частности, для извлечения полезных ископаемых и для удаления отвалов, скопившихся во время горизонтальной разработки в ступенчатых секциях, в которых с увеличением глубины выработки, образуется воронка, которая расширяется соответственно кверху.

Горные работы на поверхности земли требуют, чтобы отвалы, располагаемые в верхней части месторождения, и следовательно, залежи и отвалы удалялись, для чего из залежей и отвалов образуют так называемые забои, то есть, ступенчатые структуры. Высота забоев, определяемых твердостью земли, используемым оборудованием и экономическими соображениями, составляет в среднем около 15 м. Для удаления рыхлой породы между забоями выполнены транспортные маршруты в виде наклонных плоскостей. Чем глубже выработка, тем больше отверстие горнодобывающей воронки, расширяющейся кверху под углом от 40 до 60°. Как правило, материал, взрыхленный бурением или взрывом (твердые породы, плотные руды), а также отходы транспортируются с места добычи на поверхность земли с помощью карьерных самосвалов, в виде тяжелых грузовых самовыгружаемых транспортных средств, по транспортным маршрутам, устроенным между забоями. По мере роста добычи увеличивается протяженность серпантина и скорость вверх составляет около 10 км/ч, а вниз около 35 км/ч, что требует чрезвычайно высокой концентрации от водителей и всегда несет риск серьезных аварий.

Для того, чтобы обойти эту проблему, предлагаются наклонные системы транспортировки, с помощью которых карьерные самосвалы транспортируются в пустом состоянии на горнодобывающий участок, а затем транспортируются из горнодобывающей воронки в загруженном состоянии. По существу наклонные системы транспортировки является мобильной платформой, которую можно перемещать вверх и вниз по наклонному пути посредством соответствующих приспособлений.

Транспортный путь, идущий вниз по наклону горнодобывающей воронки, делает серпантин необязательным, что, с одной стороны, значительно упрощает условия работы, а с другой стороны одновременно снижает нагрузку на карьерные самосвалы. Карьерный самосвал, загружаемый на дне воронки, размещается на расположенной внизу мобильной платформе, оснащенной средствами для блокировки колес автомобиля, после чего самосвал транспортируется автоматически наверх, где водитель садится в самосвал для его дальнейшей транспортировки. Таким образом осуществляется очень гибкое, экономичное взаимодействие, при котором один персонал действует на дне воронки, а другой на поверхности земли.

Однако, проблема с этими наклонными системами транспортировки состоит в том, что, как правило, наклонные пути должны устанавливаться с использованием бетона, приготавливаемого на стройплощадке, что дорого, с одной стороны, а, с другой стороны, делает практически невозможным удлинять или изменять наклонный путь по ходу добычи.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью настоящего изобретения является создание системы транспортировки определенного класса, которая может быть изготовлена и установлена непосредственно на месте работы простым и экономически эффективным образом.

Согласно настоящему изобретению эта цель достигается с помощью способа и заключительного участка пути, как определено в формуле изобретения.

Таким образом, наклонная система транспортировки устанавливается от края горнодобывающей воронки, то есть, карьера на поверхности земли, на дно горнодобывающей воронки, начиная с верхнего края карьера.

В соответствии с настоящим изобретением транспортный путь наклонной системы транспортировки изготавливается из сборных элементов. Наклонная система транспортировки также содержит транспортную платформу, которая может быть доступна карьерным самосвалам, и противовес, который проходит под упомянутой транспортной платформой по транспортному пути. Таким образом, транспортная платформа и противовес перемещаются в пределах транспортного пути по разным путям, наложенным друг на друга, при этом пути снабжены рельсами.

В способе изготовления системы пути из сборных элементов на начальном этапе создается фундамент. Таким образом, система пути может быть собрана, начиная со дна карьера, или от верхней кромки карьера до дна. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения этот фундамент строится из вынутого из карьера грунта, то есть непосредственно из стенок карьера. По крайней мере один элемент основания помещается на построенный фундамент. Этот элемент основания изготовлен по крайней мере из двух опорных плит, при этом опорные плиты отделены друг от друга по крайней мере одной поперечной балкой, и опорные плиты соединены с поперечной балкой. Это соединение опорной плиты с поперечной балкой осуществляется внахлест (Гогт-Гй) и/или встык (Гогсе-П1). Предпочтительней считается соединение внахлест, которое осуществляется болтовым соединением. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения для этой цели в

- 1 026169 соответствующих местах как опорной плиты, так и поперечной балки, предусмотрены металлические конструкции, которые, в частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения отлиты как единое целое. Кроме того, место, предназначенное в опорах для болтового соединения (гнезда, углубления и т.д.) могут быть заполнены бетоном или другим подходящим материалом.

Для повышения стабильности предлагается между элементом основания и фундаментом создать адгезионный, то есть повышающий сцепление промежуточный слой из соответствующих материалов.

Элемент основания крепится на своем месте в фундаменте путем анкерных креплений, которые также могут проходить через фундамент в природный подповерхностный слой. По крайней мере, таким образом могут быть установлены некоторые из анкерных креплений в зоне перекрытия двух соседних элементов основания, так что анкеры используются для крепления обоих элементов основания.

При анкерном креплении анкеры могут устанавливаться в структуры, предварительно подготовленные в соответствующих элементах основания, либо эти структуры создаются только в момент монтажа на монтажной площадке. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения этими структурами являются отверстия, через которые анкеры вводятся в подповерхностный слой. Тем не менее, возможны и другие структуры, с которыми могут быть соединены анкеры. Количество анкеров в первую очередь зависит от массы сборки, подлежащей анкерному креплению, и состояния подповерхностного слоя.

После выполнения анкерного крепления по крайней мере один элемент пути, а в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения по крайней мере два элемента пути размещаются на элементе основания и соединяются с ним. С другой стороны, элемент основания может быть установлен вместе с элементами пути, в которых уже могут быть выполнены структуры под анкеры, или эти структуры могут быть подготовлены на монтажной площадке, при этом данные структуры могут проходить, как через соответствующий элемент пути, так и через элемент основания. Предпочтительно, чтобы элементы пути были идентичны для двух путей, что избавит от необходимости изготавливать, хранить и устанавливать разные элементы.

Отдельные элементы пути выравниваются по отношению друг к другу с помощью дистанционирующих элементов, которые располагаются между элементом основания и элементом пути. Кроме того, отдельные неровности, или возможные зазоры, которые образовались, как между соседними опорными участками, так и между смежными участками пути и смежными рельсами, уложенными на эти участки пути, могут быть заполнены, и эти участки могут быть соединены таким образом. Это особенно предпочтительно в отношении рельсов, так как колебания транспортной платформы, то есть противовеса, могут быть снижены.

Кроме того, соответствующие граничные элементы основания и элементы пути могут быть соединены посредством таких соединительных конструкций, как натяжные анкеры, резьбовые соединения, или любых других соединений внахлест, встык или с помощью адгезии. Такие же соединения возможны и для соединения поперечной балки и опорной плиты.

Элемент сборного пути содержит по крайней мере одну балку основания, по крайней мере один элемент пути и множество дистанционирующих элементов, которые располагаются между балкой основания и элементами пути для выравнивания их относительно друг друга. Кроме того, по крайней мере, предусмотрен один замок от сдвига, который также располагается между балкой основания и элементом пути, и который передает статические и динамические нагрузки, воздействующие на элемент пути, на балку основания/элемент основания и, таким образом, на фундамент посредством анкерных креплений. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения замки от сдвига центрированы и согласуются друг с другом как в элементе пути, так и в балке основания. Между поверхностью контакта замка от сдвига и материалом балки основания/элемента пути может не быть никакой прослойки или, например, между ними могут быть вставлены металлические плиты. Кроме того, на балке основания предусмотрены консоли, воспринимающие сдвиговые усилия (не в направлении движения платформы/противовеса). Они поглощают потенциально возникающие сдвиговые усилия и передают их на фундамент через анкерные крепления.

Балка основания также может быть снабжена по крайней мере одной структурой с двух концов, указывающей на следующую балку основания во время монтажа, что позволяет балки основания соединять друг с другом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения таким соединением является соединение внахлест, что позволяет балке основания, будучи закрепленной на фундаменте, больше не удерживаться дополнительной структурой. Нижний из элементов основания, обращенный к фундаменту, может использоваться, грубо говоря, как вкладыш, то есть, крепиться с помощью фиксирующих полос или аналогичных структур, выполненных на элементе основания, и может соединяться с фундаментом, то есть с подповерхностным слоем, посредством заливки жидким раствором. Кроме того, с целью армирования в промежутки, образующиеся между поперечными балками и опорными плитами, могут быть помещены полки. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эти полки геометрически выполнены так, что удерживаются между балками основания и поперечными балками внахлест.

- 2 026169

Элементы пути составляют два уровня на разных высотах каждой балки основания, а вместе с другой балкой основания элемента основания, образуют два пути, которые, в результате различных высотных уровней, располагаются с наложением друг на друга, и состоят из двух рельсов каждый. Эти рельсы могут быть соединены с элементом пути либо непосредственно, либо через вставные структуры. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения рельсы состоят из двух частей, так что верхняя часть рельса соединена с нижней частью рельса с помощью съемного соединения. Упомянутая нижняя часть является съемной или жестко соединена с элементом пути. Например, нижняя часть рельса - или при неразборной конструкции, один рельс, можно отливать непосредственно с элементом пути. Это имеет то преимущество, что изношенная верхняя часть рельса может быть заменена без необходимости проводить сложные сварные работы. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения рельсы для двух путей выполняются одного и того же типоразмера, и поэтому нет никакой необходимости в различных типах рельсов на строительной площадке. Между элементом основания и элементами пути располагаются дистанционирующие элементы, которые могут изменять расстояние между этими двумя элементами. Кроме того, дистанционирующие элементы могут быть размещены таким образом, чтобы обеспечить передачу динамических и статических нагрузок, воспринимаемых участком пути, на элемент основания. Таким образом можно обойтись без замка от сдвига. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения дистанционирующий элемент выполнен в виде шпинделя с трапецеидальной резьбой и монтажной гайкой, то есть с резьбовой втулкой. Затем такой дистанционирующий элемент вставляется в балку основания, то есть, в элемент пути таким образом, что он подлежит регулировке, и соответствующая винтовая часть может сопрягаться с гайкой при сборке обоих элементов. Вообще можно использовать любой вид дистанционирующего элемента (клинья, гидравлические прессы и т.д.). Дистанционирующие элементы обеспечивают точное выравнивание транспортных путей относительно друг друга для платформы и противовеса, даже при более низкой точности монтажа элементов основания. Кроме того, после регулировки промежуточного расстояния может быть предпочтительным разгрузить дистанционирующие элементы, по крайней мере, частично, с помощью опоры между элементом пути и балкой основания.

Кроме того, элемент пути может быть снабжен распорками, воспринимающими сдвиговые усилия, которые, в свою очередь, снабжены направляющими шкивами для троса. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения каждый путь снабжен специальной распоркой, воспринимающей сдвиговые усилия, и направляющими шкивами. Тем не менее, возможна также и центральная распорка. Возможны также отдельные направляющие шкивы, не предназначенные для передачи сдвиговых усилий. Распорки, воспринимающие сдвиговые усилия, вместе с консолями, воспринимающими сдвиговые усилия, усиливают сборные элементы самым предпочтительным образом.

В качестве возможных материалов для сборных элементов являются бетон и сталь, однако при их изготовлении можно использовать и композитные материалы, а также вторичные, если это уместно.

На внешних сторонах опорных плит могут быть предусмотрены устройства для крепления поручней и лестничных сегментов так, что рядом с путями может быть предусмотрен проход.

Указанные выше признаки изобретения могут быть использованы в любом сочетании без отклонения от сущности изобретения. Кроме того, нет необходимости в том, чтобы все функции были представлены в одном варианте осуществления настоящего изобретения.

В нижеследующем описании представлены дополнительные особенности, характеристики и преимущества, соответствующие предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, которые следует рассматривать исключительно как иллюстративные, и никоим образом не как ограничивающие.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлен общий вид наклонной системы транспортировки карьерных самосвалов, состоящей из сборных элементов в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 представлен перспективный вид с разрезом сборных элементов по варианту осуществления настоящего изобретения согласно фиг. 1.

На фиг. 3 представлен вид сбоку на сборные элементы по варианту осуществления настоящего изобретения согласно фиг. 1.

На фиг. 4 представлен разрез сборного элемента по варианту осуществления настоящего изобретения согласно фиг. 1.

Подробное описание варианта осуществления настоящего изобретения

На фиг. 1 представлена наклонная система транспортировки карьерных самосвалов 1, транспортный путь которой согласно настоящему изобретению состоит из сборных элементов 5. По упомянутому транспортному пути 2 перемещаются, как транспортная платформа 4, на которой может размещаться карьерный самосвал 3, так и противовес 6. Транспортная платформа 4 и противовес 6 перемещаются по путям А и/или В, которые наложены друг на друга. Наклон транспортного пути 2 определяется углом а, который обычно составляет от 40 до 60°.

На фиг. 2 представлен сборный элемент 5, главными элементами которого являются элемент основания 51, состоящий из двух балок основания 510 (показана только одна), и три поперечные балки 520

- 3 026169 (представлена только одна), а также четыре элемента пути 52 (показаны только два). Элемент основания 51 соединен с элементами пути 52 посредством замков от сдвига 53 и множества дистанционирующих элементов 54, а также опор 60. Дистанционирующие элементы 54 закреплены анкерами как в балке основания 510, так и в элементах пути 52, образуя регулируемое соединение элементов 510 и 52. Дистанционирующие элементы 54 выполнены в виде подъемных блоков на основе шпинделей с трапециевидной резьбой. После регулировки дистанционирующих элементов 54 опоры 60 разгружают дистанционирующие элементы 54, по крайней мере, частично.

Сборный элемент 5 снабжен двумя путями А и В, что также вид но на фиг. 2. Упомянутые пути А и В расположены друг над другом так, что при встрече противовес 6 может перемещаться под транспортной платформой 4. Пути разного уровня проходят рядом благодаря форме балок основания 510, где соединительные элементы (замки от сдвига, дистанционирующие элементы, элементы основания и т.д.) для элементов пути 52 располагаются на разных уровнях. Ширина внутреннего и нижнего пути для противовеса 6 меньше ширины пути транспортной платформы 4.

Каждый из путей А и В состоит из пары рельсов 55 (показаны схематически). В этом варианте осуществления настоящего изобретения используются подкрановые рельсы типа ΌΙΝ 536 А 150.

Как видно на фиг. 3, сборный элемент 5 снабжен замком от сдвига, однако показан только замок от сдвига 53 между балкой основания 510 и элементом пути 52. Каждый из замков от сдвига 53 сборного элемента 5 состоит из верхней части 53а и нижней части 53Ь. Верхняя часть 53а располагается по отношению к нижней части 53Ь сверху и перекрывает нижнюю часть 53Ь. Таким образом, статические и динамические напряжения могут передаваться на соответствующую балку основания 510 элемента основания 51 посредством фрикционного зацепления двух частей 53а и 53Ь. Каждый из замков от сдвига центрируется в балке основания 510. Перекрытие двух частей 53а и 53Ь замка от сдвига должно быть настолько большим, чтобы для передачи статических и динамических напряжений даже при максимальном расстоянии между балкой основания 510 и элементом пути 52 была обеспечена достаточно большая поверхность перекрытия.

Элемент пути 52 дополнительно снабжен множеством отверстий 59, в которые вставляются анкеры для последующего соединения элемента основания с фундаментом. Количество отверстий 59, а значит и анкеров, используемых в сборном элементе 2, в первую очередь зависит от нагрузки, которую надо передать, типа анкеров и подповерхностного слоя. Отверстия 59 уже могут быть выполнены при изготовлении сборного элемента, или же они могут быть выполнены на монтажной площадке в карьере, в зависимости от количества анкеров, необходимых для конкретной секции.

На фиг. 3 показаны зоны перекрытия, то есть зоны зацепления С и Ό, соответственно, с помощью которых смежные сборные элементы находятся в зацеплении друг с другом. Кроме того представлены консоли 511, воспринимающие сдвиговые усилия, балки основания 510, которые по бокам поддерживают элемент пути 52, и вместе с распорками 56, воспринимающими сдвиговые усилия, усиливают сборный элемент 5. К консолям 511, воспринимающим сдвиговые усилия, крепится поручень 512. Вместе с лестничным пролетом 513 поручни 512 образуют лестницу рядом с транспортным путем платформы. На продольном разрезе Е показано использование вставленных плит в замке от сдвига.

На фиг. 4 представлен разрез, по существу, симметричной конструкции сборного элемента 5. Сборный элемент 5 дополнительно снабжен двумя распорками 56 и 57, воспринимающими сдвиговые усилия, которые поддерживают соответствующие пути А и В. Эти распорки 56 и 57, воспринимающие сдвиговые усилия, предотвращают деформирование сборного элемента 5. В этом варианте осуществления настоящего изобретения распорки 56 и 57, воспринимающие сдвиговые усилия, также несут множество направляющих шкивов для тросов 58, с помощью которых обеспечивается направление тросов, необходимых для работы наклонной системы транспортировки 1. Показаны боковые проходы на балке основания 510, консоли 511, воспринимающие сдвиговые усилия. Распорки 56 и 57, воспринимающие сдвиговые усилия, и консоли 511, воспринимающие сдвиговые усилия, усиливают элементы пути 52. Анкерные крепления осуществляются посредством отверстий 59, как в балках основания 510, так и в поперечных балках 520. Не представлена зона сопряжения балки основания 510 с поперечной балкой 520. В зонах выделения Е и Р (пунктир) показаны замки от сдвига 53 между соответствующими элементами пути 52 и балками основания 510.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ создания заключительного участка пути наклонной системы транспортировки для карьерных самосвалов, содержащей транспортную платформу и противовес, в открытых выработках, в котором создают фундамент;

размещают по крайней мере один элемент основания (51) на фундаменте; крепят элемент основания (51) к фундаменту;

размещают по меньшей мере один элемент пути (52) на элементе основания (51) с использованием регулируемых дистанционирующих элементов (54) и по меньшей мере одной опоры (60), расположен- 4 026169 ных между элементом основания (51) и элементом пути (52), после чего соединяют элемент пути (52) и элемент основания (51) посредством установленных регулируемых дистанционирующих элементов (54) и по меньшей мере одного замка (53) от сдвига;

затем выравнивают элементы пути (52) относительно друг друга и относительно соответствующих элементов основания (51) с помощью дистанционирующих элементов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при размещении элемента основания (51) выполняют следующие действия:

размещают по меньшей мере две опорные плиты на фундаменте;

затем дистанцируют опорные плиты посредством по меньшей мере двух поперечных балок, после чего крепят опорные плиты с поперечными балками к элементу основания (51).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что устанавливают вставки между поперечными балками элемента основания.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после выравнивания элементов пути (52) относительно друг друга соответствующую дистанцию фиксируют на месте опорами (60).
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соседние элементы основания (51) соединяют друг с другом.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в зоне соединения двух соседних элементов основания элемент основания фиксируют к фундаменту.
7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что создают заключительный участок пути от верхнего края карьера.
8. Заключительная часть пути для наклонной системы транспортировки для карьерных самосвалов, содержащая транспортную платформу и противовес, включающая в свой состав фундамент;

по крайней мере один элемент основания (51), размещенный и закрепленный на фундаменте;

по крайней мере один элемент пути (52) для размещения на элементе основания (51);

множество дистанционирующих элементов (54), расположенных между элементом основания (51) и элементом пути (52), для выравнивания их относительно друг друга, и по меньшей мере один замок (53) от сдвига и по меньшей мере одну опору (60), расположенные между элементом основания (51) и элементом пути (52).
9. Заключительная часть пути по п.8, отличающаяся тем, что элемент основания (51) содержит по меньшей мере две опорные плиты, размещённые на фундаменте, и по меньшей мере две поперечные балки, дистанционирующие опорные плиты, при этом опорные плиты и поперечные балки снабжены соответствующими соединительными структурами.
10. Заключительная часть пути по п.8, отличающаяся тем, что балка основания снабжена консолями, воспринимающими сдвиговые усилия.
11. Заключительная часть пути согласно одному из пп.8, 9, отличающаяся тем, что балка основания снабжена перилами и ступенями.
12. Заключительная часть пути согласно одному из пп.8, 9, отличающаяся тем, что между поперечными балками элемента основания (51) установлена по меньшей мере одна вставка.
13. Заключительная часть пути согласно одному из пп.8, 9, отличающаяся тем, что элементы пути (52) снабжены по меньшей мере одним рельсом, образуя рельсовый путь для транспортной платформы или противовеса(ов).
14. 3аключительная часть пути согласно одному из пп.8-12, отличающаяся тем, что рельс жестко соединен с элементом пути (52).
15. Заключительная часть пути согласно одному из пп.8-14, отличающаяся тем, что рельсы состоят из нескольких частей, при этом сборный рельс и элемент пути (52) снабжены соответственно определенными элементами крепления.
16. 3аключительная часть пути согласно одному из пп.8-14, отличающаяся тем, что элемент основания (51) снабжен крепежными отверстиями под грунтовые анкеры для крепления к фундаменту.
17. Заключительная часть пути согласно одному из пп.8-14, отличающаяся тем, что элемент основания (51) снабжен соединительными элементами на обоих концах для соединения внахлест с соответствующими соединительными элементами на соседних элементах основания (51) и/или элемент пути (52) снабжен соединительными элементами на обоих концах для соединения внахлест с соответствующими соединительными элементами соседних элементов пути (52).
18. Заключительная часть пути в соответствии с п.17, отличающаяся тем, что соединительные элементы смежных элементов пути (52) соединены посредством болтов.
19. 3аключительная часть пути согласно одному из пп.8-14, отличающаяся тем, что содержит направляющие шкивы.