RU2212538C1

RU2212538C1 - Device for placering of river-bed diamond placer

Info

Publication number: RU2212538C1
Application number: RU2002111579/03A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Тарасов; Де Соуза Филипе Сезар Диогу
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2003-09-20

Abstract

FIELD: devices for placering of river-bed diamond-bearing placers. SUBSTANCE: device has scraper, one head and two tail ropes, three-drum winch, snatch blocks, unloading platform with grate, rigid inclined stage installed in zone of exit of loaded scraper to river bank and adjacent to unloading platform located on river bank. Head rope is made of two coupled sections, with breaking load of rope section adjacent to scraper is selected by calculation. EFFECT: reduced cost of device and expenditures for its operation. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки русловых алмазосодержащих россыпей при эксплуатации обводненных месторождений алмазов. The invention relates to the mining industry and can be used to develop channel diamond-bearing placers in the operation of watered diamond deposits.

Известны устройства для захвата и транспортирования сыпучего груза с помощью канатного скрепера, которые могут быть использованы для разработки русловых месторождений алмазов, включающие трехбарабанную скреперную лебедку, скрепер, головной и два хвостовых каната, отклоняющие блоки, разгрузочный полок с колосниковой решеткой (Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. М.: Недра, 1991, с. 105-107, рис. 7.2, г.). Known devices for capturing and transporting bulk cargo using a cable scraper that can be used to develop channel deposits of diamonds, including a three-drum scraper winch, a scraper, a head and two tail ropes, deflecting blocks, an unloading shelf with a grate (Pukhov Yu.S. Mine transport. M: Nedra, 1991, pp. 105-107, Fig. 7.2, g.).

Недостатками этих устройств являются возможность разрушения берегового откоса реки и разубоживание горной массы, возможность бокового опрокидывания скрепера под действием скоростного напора воды в русле реки. The disadvantages of these devices are the possibility of destruction of the coastal slope of the river and dilution of the rock mass, the possibility of lateral overturning of the scraper under the influence of high-pressure water in the river channel.

Известно устройство для разработки русловой алмазосодержащей россыпи, содержащее скрепер, головной и два хвостовых каната, трехбарабанную лебедку, отклоняющие блоки, разгрузочный полок с колосниковой решеткой, жесткий наклонный помост, установленный в зоне выхода груженого скрепера на берег реки и примыкающий к находящемуся на берегу разгрузочному полку (пат. РФ 2168020, М. Кл. 7 Е 21 С 41/26, 2001 г.). A device for developing a diamond-bearing placer containing a scraper, a head and two tail ropes, a three-drum winch, deflecting blocks, an unloading shelf with a grate, a rigid inclined platform installed in the area of the loaded scraper to the river bank and adjacent to the unloading shelf located on the shore is known. (Pat. RF 2168020, M. Cl. 7 E 21 C 41/26, 2001).

Однако недостатком известного устройства является необходимость выбора головного каната с таким пределом прочности на разрыв, который соответствует условиям перемещения груженого скрепера на наклонном помосте небольшой длины после выхода скрепера за пределы уреза воды в реке, что удорожает устройство, т.к. на всем остальном участке скрепер перемещается под водой. Поэтому сопротивления его движению на этом значительном по длине участке существенно меньше за счет Архимедовой силы. Соответственно для этих условий потребовался бы головной канат меньшей прочности и стоимости. Однако выбор каната должен быть осуществлен по величине максимального тягового усилия, которое воспринимает головной канат как раз тогда, когда скрепер после выхода из воды по наклонному помосту перемещается к разгрузочному полку. However, a disadvantage of the known device is the need to choose a head rope with such a tensile strength that corresponds to the conditions for moving a loaded scraper on an inclined platform of small length after the scraper leaves the river water boundary, which makes the device more expensive, because throughout the rest of the plot, the scraper moves underwater. Therefore, the resistance to its movement on this significant length of the site is significantly less due to the Archimedean force. Accordingly, for these conditions, a head rope of lower strength and cost would be required. However, the selection of the rope should be carried out according to the maximum traction force, which the head rope perceives just when the scraper after leaving the water moves along the inclined platform to the unloading shelf.

Задачей изобретения является снижение стоимости установки. The objective of the invention is to reduce the cost of installation.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для разработки русловой алмазосодержащей россыпи, содержащем скрепер, головной и два хвостовых каната, трехбарабанную лебедку, отклоняющие блоки, разгрузочный полок с колосниковой решеткой, жесткий наклонный помост, установленный в зоне выхода груженого скрепера на берег реки и примыкающий к находящемуся на берегу разгрузочному полку, головной канат выполнен из двух сцепленных друг с другом участков, причем разрывное усилие примыкающего к скреперу участка каната выбирается из соотношения:

где S, S₀ - разрывное усилие участков головного каната соответственно перед скрепером и на остальной его части; G, G₀ - вес скрепера с грузом соответственно на воздухе и в воде, а длина упомянутого участка каната -

где l, l₀ - длина участка головного каната и расстояние от уреза воды до скреперной лебедки, м; D - максимальный диаметр навивки каната на барабан лебедки, м; f - коэффициент трения между витками каната на барабане лебедки.The problem is solved due to the fact that in the device for the development of a diamond-bearing placer containing a scraper, a head and two tail ropes, a three-drum winch, deflecting blocks, an unloading shelf with a grate, a rigid inclined platform installed in the area of the loaded scraper to the river bank and adjacent to the unloading shelf located on the shore, the head rope is made of two sections interlocked with each other, and the breaking force of the rope section adjacent to the scraper is selected and relationship:

where S, S ₀ - breaking strength of the sections of the head rope, respectively, in front of the scraper and the rest of it; G, G ₀ - weight of the scraper with the load, respectively, in air and in water, and the length of the mentioned section of the rope -

where l, l ₀ is the length of the head rope section and the distance from the water edge to the scraper winch, m; D is the maximum diameter of the winding of the rope on the winch drum, m; f is the coefficient of friction between the turns of the rope on the winch drum.

Участок головного каната перед скрепером может быть выполнен из стали с большим пределом прочности на разрыв, чем на остальной длине головного каната. На участке перед скрепером может быть установлен дополнительный канат, при этом оба свободных конца первого и дополнительного канатов закреплены на концах шарнирно установленного на скрепере коромысла. Узел крепления дополнительного каната к коромыслу может быть выполнен с возможностью смещения вдоль коромысла. The section of the head rope in front of the scraper can be made of steel with a greater tensile strength than the rest of the length of the head rope. An additional rope can be installed on the site in front of the scraper, while both free ends of the first and additional ropes are fixed at the ends of the rocker arm pivotally mounted on the scraper. The attachment point of the additional rope to the beam can be made with the possibility of displacement along the beam.

Устройство для разработки русловой алмазосодержащей россыпи представлено на фиг.1, вид сбоку; на фиг.2 - план, с выполнением участка головного каната из более прочной стали; на фиг.3 - то же, из двух канатов. A device for developing a channel diamond-bearing placer is shown in figure 1, side view; figure 2 is a plan, with the implementation of the section of the head rope of more durable steel; figure 3 is the same of two ropes.

Устройство для разработки русловой алмазосодержащей россыпи состоит из установленной на эстакаде 1 трехбарабанной скреперной лебедки 2, которая кинематически связана со скрепером 3 головным 4 и двумя хвостовыми 5 и 6 канатами, огибающими отклоняющие блоки 7 и 8. Эстакада 1 с лебедкой 2 смонтирована на одном берегу реки 9, а блоки 7, 8 - на другом берегу и установлены на салазках 10 и 11, фиксируемых на берегу. A device for developing a diamond-bearing channel placer consists of a three-drum scraper winch 2 installed on a trestle 1, which is kinematically connected with a scraper 3 by a head 4 and two tail 5 and 6 ropes enveloping deflecting blocks 7 and 8. An overpass 1 with a winch 2 is mounted on one river bank 9, and blocks 7, 8 are located on the other side and are mounted on skids 10 and 11 fixed on the shore.

В зоне выхода груженого скрепера 3 на береговой откос 12 реки 9 установлен жесткий наклонный помост 13, начиная с подводной зоны берегового откоса 12, с примыкающей к разгрузочному полку 14 колосниковой решеткой. Под разгрузочным полком 14 может быть размещен виброгрохот 15 для предварительного разделения гравийно-валунной массы в транспортные средства 16 и 17. In the exit zone of the loaded scraper 3 to the coastal slope 12 of the river 9, a rigid inclined platform 13 is installed, starting from the underwater zone of the coastal slope 12, with a grate next to the unloading shelf 14. Under the unloading shelf 14, a vibrating screen 15 can be placed for preliminary separation of the gravel-boulder mass into vehicles 16 and 17.

Головной канат 4 выполнен из соединенных друг с другом участков, причем разрывное усилие примыкающего к скреперу 3 участка каната выбрано из соотношения:

где S, S₀ - разрывное усилие участков головного каната соответственно перед скрепером 3 и на остальной его части; G, G₀ - вес скрепера 3 с грузом соответственно на воздухе и в воде. Длина упомянутого участка каната принимается равной

где l, l₀ - длина участка головного каната и расстояние от уреза воды 18 до скреперной лебедки 2, м; D - максимальный диаметр навивки каната на барабан лебедки, м; f - коэффициент трения между витками каната на барабане лебедки.The head rope 4 is made of sections connected to each other, and the breaking force adjacent to the scraper 3 sections of the rope is selected from the ratio:

where S, S ₀ - breaking strength of the sections of the head rope, respectively, in front of the scraper 3 and the rest of it; G, G ₀ - weight of the scraper 3 with a load, respectively, in air and in water. The length of the mentioned section of the rope is taken equal

where l, l ₀ is the length of the head rope section and the distance from the water edge 18 to the scraper winch 2, m; D is the maximum diameter of the winding of the rope on the winch drum, m; f is the coefficient of friction between the turns of the rope on the winch drum.

Участок 19 головного каната 4 перед скрепером 3 может быть выполнен (фиг. 2) из стали с большим пределом прочности на разрыв, чем на остальной длине (4) головного каната. На участке перед скрепером 3 может быть размещен (фиг. 3) дополнительный канат 20. При этом оба свободных конца первого (4) и дополнительного (20) канатов закреплены на концах шарнирно (21) установленного на скрепере 3 коромысла 22. Узел крепления (23) дополнительного каната 20 к коромыслу 22 может быть выполнен с возможностью смещения вдоль коромысла 22. Соединение участков 4 и 19 или 20 головного каната между собой может быть осуществлено, например, их сплетением. Section 19 of the head rope 4 in front of the scraper 3 can be made (Fig. 2) of steel with a greater tensile strength than the rest of the length (4) of the head rope. On the site in front of the scraper 3 can be placed (Fig. 3) an additional rope 20. In this case, both free ends of the first (4) and additional (20) ropes are fixed at the ends of the rocker arm pivotally mounted (21) on the scraper 3 22. Mounting unit (23 ) additional rope 20 to the beam 22 can be made with the possibility of displacement along the beam 22. The connection of sections 4 and 19 or 20 of the head rope to each other can be carried out, for example, by weaving them.

Устройство действует следующим образом. На одном берегу реки 9 монтируется сборно-разборная переносная эстакада 1 с трехбарабанной лебедкой 2, разгрузочным полком 14 и наклонным помостом 13, а на другом берегу - фиксируются салазки 10 и 11 с отклоняющими блоками 7 и 8. Головным канатом, состоящим из неравнопрочных основного участка 4 и участка, размещенного непосредственно перед скрепером 3, и двумя хвостовыми канатами 5 и 6 скрепер 3 кинематически связывается с соответствующими барабанами лебедки 2. The device operates as follows. On one side of the river 9, a collapsible portable overpass 1 with a three-drum winch 2, an unloading shelf 14 and an inclined platform 13 is mounted, and on the other side, the rails 10 and 11 with deflecting blocks 7 and 8 are fixed. The head rope, consisting of an unequal main section 4 and the section located immediately in front of the scraper 3, and two tail ropes 5 and 6, the scraper 3 kinematically connects with the corresponding drums of the winch 2.

Захват алмазосодержащей смеси со дна реки 9 происходит при движении скрепера 3 в сторону наклонного помоста 13, по которому груженый скрепер 3 поднимается по наклонному помосту 13 до разгрузочного полка 14, через который и разгружается. При этом при движении скрепера 3 в воде максимальное натяжение в головном канате на обоих его участках 4 и 19 (или 20) равно S₀. После выхода скрепера 3 из воды и его движении от уреза воды 18 до разгрузочного полка 14 сопротивление движению скрепера 3 значительно больше, чем в его подводном положении. Этому сопротивлению соответствует натяжение каната S. Увеличенная нагрузка на головной канат воспринимается более прочным участком 19 каната (фиг.2) или воспринимается канатом 4 и частично передается на дополнительный канат 20 (фиг.3), который работает параллельно с основным канатом 4. Распределение нагрузки между канатами 4 и 20 регулируется положением узла крепления 23 дополнительного каната 20 на коромысле 22 (который может быть приближен или удален от шарнира 21 в процессе наладки устройства).The capture of the diamond-containing mixture from the bottom of the river 9 occurs when the scraper 3 moves towards the inclined platform 13, along which the loaded scraper 3 rises along the inclined platform 13 to the unloading shelf 14, through which it is unloaded. In this case, when the scraper 3 moves in water, the maximum tension in the head rope in both its sections 4 and 19 (or 20) is S ₀ . After the exit of the scraper 3 from the water and its movement from the water edge 18 to the unloading shelf 14, the resistance to movement of the scraper 3 is much greater than in its underwater position. This resistance corresponds to the tension of the rope S. The increased load on the head rope is perceived by the stronger section of the rope 19 (figure 2) or is perceived by the rope 4 and partially transmitted to the additional rope 20 (figure 3), which works in parallel with the main rope 4. Load distribution between the ropes 4 and 20 is regulated by the position of the attachment point 23 of the additional rope 20 on the beam 22 (which can be approached or removed from the hinge 21 in the process of setting up the device).

Превышение длины l примыкающего к скреперу 3 участка каната 19 (или 20) над расстоянием l₀ от уреза воды 18 до лебедки 2 обеспечивает работу каната без его перегрузки, с заданным, в соответствии с режимом работы, запасом прочности. При этом конец каната надежно закреплен на барабане лебедки 2 (удерживается на барабане лебедки 2 за счет сил трения между навитыми на барабан витками каната).The excess of the length l adjacent to the scraper 3 sections of the rope 19 (or 20) over the distance l ₀ from the water edge 18 to the winch 2 ensures the operation of the rope without its overload, with a given margin of safety in accordance with the operating mode. At the same time, the end of the rope is securely fixed on the drum of the winch 2 (it is held on the drum of the winch 2 due to friction between the windings of the rope wound on the drum).

Отличительные признаки изобретения позволяют снизить стоимость устройства за счет экономичного использования прочностных свойств головного каната, а также снизить соответствующую статью эксплуатационных расходов. Distinctive features of the invention can reduce the cost of the device due to the economical use of the strength properties of the head rope, as well as reduce the corresponding item of operating costs.

Claims

1. A device for developing a diamond-bearing channel placer containing a scraper, a head and two tail ropes, a three-drum winch, deflecting blocks, an unloading shelf with a grate, a rigid inclined platform installed in the area of the loaded scraper to the river bank and adjacent to the unloading scraper a shelf, characterized in that the head rope is made of two sections interlocked with each other, and the breaking strength of the rope section adjacent to the scraper is selected from the ratio:

2. The device according to claim 1, characterized in that the portion of the head rope in front of the scraper is made of steel with a greater tensile strength than the rest of the length of the head rope.

3. The device according to claim 1, characterized in that an additional rope is installed in the area in front of the scraper, while both free ends of the first and additional ropes are fixed at the ends of the rocker arm pivotally mounted on the scraper.

4. The device according to p. 3, characterized in that the attachment point of the additional rope to the beam is made with the possibility of displacement along the beam.