RU2645697C1 - Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых - Google Patents
Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645697C1 RU2645697C1 RU2017120464A RU2017120464A RU2645697C1 RU 2645697 C1 RU2645697 C1 RU 2645697C1 RU 2017120464 A RU2017120464 A RU 2017120464A RU 2017120464 A RU2017120464 A RU 2017120464A RU 2645697 C1 RU2645697 C1 RU 2645697C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loading
- rock
- mining
- development
- head section
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 20
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
- E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/26—Chisels or other cutting tools not mentioned before
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/26—Methods of surface mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, в частности скального и полускального типов. Технический результат заключается в повышении производительности, надежности и расширении технологической эффективности разрушения пород различной степени крепости в стесненных условиях посредством регулирования усилия резания в зоне разработки и формирования в поверхностном слое обрабатываемого массива зон разрушения с учетом прочностных характеристик породы, уменьшении объема вскрышных работ, снижении экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ. Способ включает позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя, приведение его в рабочее исходное состояние посредством механизма поворота в вертикальной плоскости консольной телескопической стрелы с основной, промежуточной и головной секциями с учетом направления залегания рудного тела. Для интенсификации процесса резания и активизации пневмотранспортирования отбойно-погрузочный орган снабжен виброустановкой, частота колебаний которой регулируется в зависимости от физико-механических характеристик горных пород и режимов резания отбойно-погрузочного органа. Привод отбойно-погрузочного органа и виброустановка размещены на головной секции, а телескопически подвижное сопло размещено в головной секции. 4 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, в частности скального и полускального типов.
Известно фрезерное устройство, которое содержит фрезерное устройство, содержащее раму, две дисковые фрезы, установленные с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей и способ разработки грунта. Способ используется при разработке щелей для возведения изоляционных стен [1].
Данное устройство и способ используются для разработки пород в строго вертикальном направлении.
Известен комплекс глубокой разработки пластов, представляющий собой комбайн с горизонтальным цилиндрическим барабаном с режущими зубьями, управляемым узлом толкателя. Дистанционно управляемый модуль режущей головки внедряется в пласт с помощью упорных усилий конвейера, последовательно наращиваемого по мере углубления и образующий единый став между поверхностным и выемочным модулями [2].
Необходимость оставления межзабойных целиков для поддержания кровли при разработке горизонтально и пологозалегающих пластов снижает коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр. Данное устройство позволяет отрабатывать лишь горизонтальные и пологонаклонные пласты полезного ископаемого. При наращивании секций конвейера, а также их демонтаже, при перестановке комбайна к новому забою увеличиваются простои комплекса, снижается производительность.
Известна конструкция универсального проходческого агрегата, включающего отбойно-погрузочный орган с входными окнами, стрелу с центральным полым валом, поворотные устройства исполнительного органа, подвижный корпус с механизмом передвижения, гидропневмоэлеватор [3]. Агрегат, у которого отбойно-погрузочный орган обеспечивает одновременное разрушение массива и транспортировку полученной горной массы, предназначен для проходки подземных горных выработок.
Конструкция агрегата не обеспечивает возможность работы в стесненных условиях и не позволяет вести разработку крутопадающих рудных тел открыто-подземным способом.
Наиболее близким по технической сущности является способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых и автоматизированный способ глубокой разработки, включающий позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя, приведение его в рабочее исходное состояние посредством механизма поворота в вертикальной плоскости консольной телескопической стрелы с основной, промежуточной и головной секциями с учетом направления залегания рудного тела [4]. На головной секции установлен составной рабочий орган с режущими инструментами. Контроль параметров горной породы осуществляется посредством датчиков контроля физико-механических характеристик горных пород, которые установлены на головной секции и связаны с автоматической системой управления автоматизированным комплексом глубокой разработки для настраивания режимов резания горной породы. Удаление горной массы из забоя ведется посредством вакуумной системы пневмотранспортирования с телескопическим пневмопроводом и воздушным насосом.
Конструкция оборудования автоматизированного комплекса глубокой разработки, включающая отдельные исполнительные органы для разрушения массива и транспортировки горной массы, не обеспечивает максимальной компактности и не позволяет работать в стесненных условиях при отработке рудных тел малой мощности. При разработке нижней части забоя удаление горной массы из забоя затрудняется, в результате чего производительность комплекса снижается. При значительном выдвижении консольной телескопической стрелы снижается ее жесткость и устойчивость всего комплекса.
Технический результат заключается в повышении производительности, надежности и расширении технологической эффективности разрушения пород различной степени крепости в стесненных условиях посредством регулирования усилия резания в зоне разработки и формирования в поверхностном слое обрабатываемого массива зон разрушения с учетом прочностных характеристик породы, уменьшении объема вскрышных работ, снижении экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, включающем позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя, приведение его в рабочее исходное состояние посредством механизма поворота в вертикальной плоскости консольной телескопической стрелы с основной, промежуточной и головной секциями с учетом направления залегания рудного тела, контроль параметров горной породы посредством датчиков контроля физико-механических характеристик горных пород, которые установлены на головной секции и связаны с автоматической системой управления автоматизированным комплексом глубокой разработки для настраивания режимов резания горной породы отбойно-погрузочным органом с входными окнами, удаление горной массы из забоя посредством вакуумной системы пневмотранспортирования с телескопическим пневмопроводом и воздушным насосом, для интенсификации процесса резания и активизации пневмотранспортирования отбойно-погрузочный орган снабжен виброустановкой, частота колебаний которой регулируется в зависимости от физико-механических характеристик горных пород и режимов резания отбойно-погрузочного органа посредством автоматической системы управления, при этом привод отбойно-погрузочного органа и виброустановка размещены на головной секции, а телескопически подвижное сопло размещено в головной секции, причем основная секция снабжена гидравлическими распорками, позиционирование которых осуществляется посредством автоматической системы управления для обеспечения жесткости основной секции и повышения устойчивости автоматизированного комплекса глубокой разработки.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых изображен на чертежах.
На фиг. 1 - общий вид автоматизированного комплекса глубокой разработки в рабочем положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.
Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых выполняется с помощью автоматизированного комплекса глубокой разработки 1. Автоматизированный комплекс глубокой разработки 1 позиционируется относительно забоя 2 с учетом направления залегания рудного тела 3. Автоматизированный комплекс глубокой разработки 1 включает механизм поворота в вертикальной плоскости 4 консольной телескопической стрелы 5 с основной секцией 6, промежуточной секцией 7 и головной секцией 8, вакуумную систему пневмотранспортирования 9 с телескопическим пневмопроводом 10 и воздушным насосом 11. Головная секция 8 через шаровую опору 12 и гидроцилиндры 13 соединена с промежуточной секцией 7. На головной секции 8 установлен гидроцилиндр 14 для ее телескопирования. Промежуточная секция 7 посредством шарнира 15 и гидроцилиндра 16 соединена с основной секцией 6. Датчики контроля 17 физико-механических характеристик горных пород установлены на головной секции 8 и связаны с автоматической системой управления 18 автоматизированным комплексом глубокой разработки 1. Отбойно-погрузочный орган 19 с входными окнами 20 оснащен приводом 21 и виброустановкой 22, которые размещены на головной секции 8. Телескопически подвижное сопло 23 размещено в головной секции 8. Основная секция 6 снабжена гидравлическими распорками 24, 25 для обеспечения жесткости основной секции 6 и повышения устойчивости автоматизированного комплекса глубокой разработки 1.
Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется следующим образом.
Производится позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки 1 относительно забоя 2, приведение его в рабочее исходное состояние посредством механизма поворота в вертикальной плоскости 4 консольной телескопической стрелы 5 с основной секцией 6, промежуточной секцией 7 и головной секцией 8 с учетом направления залегания рудного тела 3. Контроль параметров горных пород осуществляется посредством датчиков контроля 17 физико-механических характеристик горных пород, которые установлены на головной секции 8 и связаны с автоматической системой управления 18 автоматизированным комплексом глубокой разработки 1 для настраивания режимов резания горной породы отбойно-погрузочным органом 19 с входными окнами 20. Удаление горной массы из забоя 2 осуществляется посредством вакуумной системы пневмотранспортирования 9 с телескопическим пневмопроводом 10 и воздушным насосом 11. Перемещение отбойно-погрузочного органа 19 в забое 2 осуществляется за счет поворота промежуточной секции 7 относительно шарнира 15 посредством гидроцилиндра 16, поворота головной секции 8 посредством гидроцилиндров 13 относительно шаровой опоры 12 и телескопирования головной секции 8 посредством гидроцилиндра 14. Вращение отбойно-погрузочного органа 19 производится приводом 21, отбитая горная масса через входные окна 20 подается к телескопически подвижному соплу 23 и транспортируется воздушным потоком. Для интенсификации процесса резания и активизации пневмотранспортирования виброустановка 22 обеспечивает колебания отбойно-погрузочного органа 19 с частотой, регулируемой в зависимости от физико-механических характеристик горных пород и режимов резания отбойно-погрузочного органа 19 посредством автоматической системы управления 18. Гидравлические распорки 24, 25 основной секции 6 посредством автоматической системы управления 18 позиционируются в забое 2 для обеспечения жесткости основной секции 6 и повышения устойчивости автоматизированного комплекса глубокой разработки 1.
Способ повышает производительность, надежность и расширяет технологическую эффективность разрушения пород различной степени крепости в стесненных условиях. Способ обеспечивает повышение безопасности ведения добычных работ и снижение экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.
Источники информации
1. Патент РФ №2310725 от 20.11.2007. Фрезерное устройство и способ разработки грунта.
2. Задавин Г.Д., Лейдерман Л.П. Освоение Элегестского каменноугольного месторождения - основа создания новой сырьевой базы коксующихся углей // Рациональное освоение недр. - 2012. - №2. - С. 38-44.
3. Патент РФ №2172836 от 27.08.2001. Универсальный проходческий агрегат.
4. Патент РФ №2541992 от 20.02.2015. Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых и автоматизированный комплекс глубокой разработки.
Claims (1)
- Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, включающий позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя, приведение его в рабочее исходное состояние посредством механизма поворота в вертикальной плоскости консольной телескопической стрелы с основной, промежуточной и головной секциями с учетом направления залегания рудного тела, контроль параметров горной породы посредством датчиков контроля физико-механических характеристик горных пород, которые установлены на головной секции и связаны с автоматической системой управления автоматизированным комплексом глубокой разработки для настраивания режимов резания горной породы отбойно-погрузочным органом с входными окнами, удаление горной массы из забоя посредством вакуумной системы пневмотранспортирования с телескопическим пневмопроводом и воздушным насосом, отличающийся тем, что для интенсификации процесса резания и активизации пневмотранспортирования отбойно-погрузочный орган снабжен виброустановкой, частота колебаний которой регулируется в зависимости от физико-механических характеристик горных пород и режимов резания отбойно-погрузочного органа посредством автоматической системы управления, при этом привод отбойно-погрузочного органа и виброустановка размещены на головной секции, а телескопически подвижное сопло размещено в головной секции, причем основная секция снабжена гидравлическими распорками, позиционирование которых осуществляется посредством автоматической системы управления для обеспечения жесткости основной секции и повышения устойчивости автоматизированного комплекса глубокой разработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120464A RU2645697C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120464A RU2645697C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2645697C1 true RU2645697C1 (ru) | 2018-02-27 |
Family
ID=61258806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120464A RU2645697C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2645697C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687724C1 (ru) * | 2018-08-03 | 2019-05-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4014574A (en) * | 1975-04-10 | 1977-03-29 | Browning & Bushman | Mining machine having rectangular thrust transmitting conveyor column |
| SU1055872A1 (ru) * | 1980-12-05 | 1983-11-23 | Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт | Виброустановка дл отбойки угл |
| US6814167B2 (en) * | 2001-11-09 | 2004-11-09 | Bauer Maschinen Gmbh | Boring device and boring method |
| RU2541992C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых и автоматизированный комплекс глубокой разработки |
| RU2563004C1 (ru) * | 2014-08-13 | 2015-09-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ добычи руды из тонких крутонаклонных жил |
-
2017
- 2017-06-09 RU RU2017120464A patent/RU2645697C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4014574A (en) * | 1975-04-10 | 1977-03-29 | Browning & Bushman | Mining machine having rectangular thrust transmitting conveyor column |
| SU1055872A1 (ru) * | 1980-12-05 | 1983-11-23 | Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт | Виброустановка дл отбойки угл |
| US6814167B2 (en) * | 2001-11-09 | 2004-11-09 | Bauer Maschinen Gmbh | Boring device and boring method |
| RU2541992C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых и автоматизированный комплекс глубокой разработки |
| RU2563004C1 (ru) * | 2014-08-13 | 2015-09-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ добычи руды из тонких крутонаклонных жил |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2687724C1 (ru) * | 2018-08-03 | 2019-05-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103883329B (zh) | 矿山硬岩井巷掘进施工方法 | |
| CN202991028U (zh) | 掘进机 | |
| CN105804743B (zh) | 一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺 | |
| CN101575973A (zh) | 具有驱动圆盘刀具的采矿机 | |
| RU2541992C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых и автоматизированный комплекс глубокой разработки | |
| Liu et al. | Key technologies of drilling process with raise boring method | |
| CN110821510A (zh) | 高压水射流边刀及其联合破岩脱困tbm刀盘及方法 | |
| CN109209495A (zh) | 一种综采工作面的停采面上的切顶卸压保护方法 | |
| US12049825B2 (en) | Projectile augmented boring system | |
| RU2645697C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых | |
| KR20180058439A (ko) | 무진동 발파식 굴착 공법 | |
| Danilov et al. | Justification of basic diagrams of horizontal drilling deflectors | |
| RU2634144C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых | |
| CN210317300U (zh) | 一种具有双功能采矿装置的采矿机 | |
| CN103867203A (zh) | 矿山井巷链锯式硬岩掘进机 | |
| RU2634597C1 (ru) | Способ проходки горных выработок и ведения очистных работ | |
| CN206280076U (zh) | 掘进机及掘进系统 | |
| CN111927450B (zh) | 基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法 | |
| Okubo et al. | Underground mining methods and equipment | |
| JPH0626297A (ja) | トンネル掘削工法 | |
| RU2705984C1 (ru) | Способ разработки маломощных наклонных жил | |
| RU2687724C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых | |
| RU2744123C1 (ru) | Горный комбайн | |
| RU2774165C1 (ru) | Комбинированный способ разработки тонких рудных жил | |
| CN112483105B (zh) | 基于脉冲射流+点处理的内外刀盘tbm的破岩方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190610 |