RU2653144C1 - Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере - Google Patents
Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653144C1 RU2653144C1 RU2017114808A RU2017114808A RU2653144C1 RU 2653144 C1 RU2653144 C1 RU 2653144C1 RU 2017114808 A RU2017114808 A RU 2017114808A RU 2017114808 A RU2017114808 A RU 2017114808A RU 2653144 C1 RU2653144 C1 RU 2653144C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quarry
- ore
- electric
- robots
- excavators
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу, к области добычи природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере. Техническим результатом является повышение степени автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетической самообеспеченности и экологической чистоты в карьере. Способ включает дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортным средством рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой управления. При этом в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования производится от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород на дне карьера и в приямке с водой выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы из кузова в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу, к добыче природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере.
Известен способ добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере путем бурения горных пород, дробления горной породы взрывами, погрузки размельченной руды экскаваторами и погрузчиками на большегрузные самосвалы, перевозки руды самосвалами из карьера на поверхность месторождения и далее на обогатительную фабрику.
Недостатком известного способа является загазованность карьера выхлопными газами от погрузочной техники и самосвалов. При этом сжигается большое количество дорогостоящего углеводородного топлива и привлекается большое количество работающих в карьере людей.
Известны способы ведения открытых горных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа, бункеров и автосамосвалов (патенты RU №2517262 и №2596157), где применение автосамосвалов также приводит к загазованности карьера и большому расходу топлива.
В качестве прототипа выбран способ подготовки и транспортировки горной массы при разработке глубокозалегающих месторождений и автоматизированный комплекс для его осуществления (патент RU №2569136), который, несмотря на автоматизацию комплекса, имеет те же недостатки по загазованности карьера и большому расходу топлива.
Задачей настоящего изобретения является создание способа автоматической добычи полезных ископаемых, обеспечивающего высокую степень автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетическую самообеспеченность и экологическую чистоту в карьере.
Предлагаемый способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере включает в себя: дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортными средствами рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой и отличается тем, что в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования проводится по команде с диспетчерского пульта от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород в приямке с водой и на дне карьера выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом.
Техническим результатом настоящего изобретения является добыча полезных ископаемых открытой разработкой в карьере даже из очень больших глубин без загазованности, без создания на склонах карьера автомобильных дорог, без сжигания углеводородного топлива, без привлечения к работам большого количества людей.
Это достигается применением экологически чистой электрической энергии и электрифицированной робототехники.
На фиг. 1 изображена схема автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере, содержащая диспетчерский пульт 1, ветроэнергетические установки 2, размещенные на земле, или ветроэнергетические установки 3, размещенные на привязном аэростате с солнечными батареями 4, кабель 5, электроэкскаваторы-роботы 6, электропогрузчики-роботы 7, приямок с водой 8, электролебедки 9, тросы 10, кузов 11 с насосом 12 и электромотором 13, электролебедки 14, тросы 15, приемный бункер 16, ультразвуковой генератор 17, электроимпульсный генератор 18, система орошения сжиженным нейтральным газом 19.
Автоматическая, экологически чистая добыча полезных ископаемых открытой разработкой в карьере осуществляется следующим способом. С диспетчерского пульта 1 включается электрическое снабжение технологического оборудования карьера от ветроэнергетических установок 2 или 3 по кабелю 5, затем включаются в работу по установленным программам электроэкскаваторы-роботы 6 и электропогрузчики-роботы 7, которые заглубляют приямок с водой 8 и дно карьера, сгребают раздробленную рудную породу к склонам карьера. Электролебедки 9 через тросы 10 устанавливают привязной аэростат с солнечными батареями 4 над карьером. Электролебедки 14 через тросы 15 опускают на дно карьера кузов 11, накрывая приямок с водой 8. Электроэкскаваторы-роботы 6 и электропогрузчики-роботы 7 проводят погрузку рудной породы в кузов 11. При этом избыток воды в приямке 8 откачивается насосом 12 в кузов 11. Загруженный рудной породой кузов 11 по программе или по команде с пульта 1 поднимается до поверхности карьера путем одновременного разматывания тросов 10 электролебедками 9 и подтягивания кузова 11 электролебедками 14 через тросы 15 до расположения аэростата с солнечными батареями 4 и кузова 11 над приемным бункером 16, где кузов 11 опрокидывается электромотором 13 до полной выгрузки рудной породы в приемный бункер 16. Из приемного бункера 16 рудная порода доставляется на обогатительную фабрику, например, транспортером.
Циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом 1.
При необходимости дробления рудной породы включаются по программе или по команде с пульта 1 в приямке с водой 8 ультразвуковой генератор 17 и на дне карьера электрический импульсный генератор 18.
Для замораживания притока воды в карьере используется система орошения сжиженным нейтральным газом 19. Эту систему можно доставлять к местам притока воды в кузове 11 и воздействовать из нее на воду, например, сжиженным азотом.
Claims (4)
1. Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере, включающий дробление рудных пород на дне карьера экскаваторами, погрузку раздробленной рудной породы в кузов транспортного средства погрузчиками, подъем транспортным средством рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, управление и контроль технологическими операциями компьютеризированной системой управления, отличающийся тем, что, в карьере применяется электрифицированное технологическое оборудование, электроснабжение технологического оборудования производится от ветроэнергетических установок, размещенных на поверхности вблизи карьера или на привязном аэростате с солнечными батареями, дробление рудных пород на дне карьера и в приямке с водой выполняют электроэкскаваторы-роботы, погрузку раздробленной рудной породы в кузов выполняют электропогрузчики-роботы и электроэкскаваторы-роботы, подъем рудной породы в кузове и выгрузку рудной породы из кузова в приемный бункер выполняют электролебедки, через тросы соединенные с привязным аэростатом с солнечными батареями и кузовом, циклическая работа технологического оборудования в карьере выполняется автоматически по установленным программам, контролируется и корректируется диспетчерским пультом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дробление рудной породы производится ультразвуком.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дробление рудной породы производится электрическими импульсами.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замораживание воды в карьере производится сжиженным нейтральным газом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114808A RU2653144C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114808A RU2653144C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2653144C1 true RU2653144C1 (ru) | 2018-05-07 |
Family
ID=62105652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114808A RU2653144C1 (ru) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2653144C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813518C1 (ru) * | 2023-08-15 | 2024-02-12 | Виталий Анатольевич Чуйко | Способ отработки подкарьерной части залежей полезных ископаемых |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2119055C1 (ru) * | 1994-03-22 | 1998-09-20 | Владимир Иванович Точилин | Устройство для транспортирования горной массы |
| RU2154163C2 (ru) * | 1998-02-16 | 2000-08-10 | Красноярская государственная академия цветных металлов и золота | Транспортный комплекс карьера |
| UA94795C2 (en) * | 2009-08-27 | 2011-06-10 | Владимир Иванович Деревянко | Wind-driven hydro-thermal storage plant |
| CN102979527A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-20 | 沈阳信达信息科技有限公司 | 风电传送装置 |
| RU2569136C1 (ru) * | 2014-11-14 | 2015-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ подготовки и транспортировки горной массы при разработке глубокозалегающих месторождений и автоматизированный комплекс для его осуществления |
-
2017
- 2017-04-26 RU RU2017114808A patent/RU2653144C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2119055C1 (ru) * | 1994-03-22 | 1998-09-20 | Владимир Иванович Точилин | Устройство для транспортирования горной массы |
| RU2154163C2 (ru) * | 1998-02-16 | 2000-08-10 | Красноярская государственная академия цветных металлов и золота | Транспортный комплекс карьера |
| UA94795C2 (en) * | 2009-08-27 | 2011-06-10 | Владимир Иванович Деревянко | Wind-driven hydro-thermal storage plant |
| CN102979527A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-03-20 | 沈阳信达信息科技有限公司 | 风电传送装置 |
| RU2569136C1 (ru) * | 2014-11-14 | 2015-11-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ подготовки и транспортировки горной массы при разработке глубокозалегающих месторождений и автоматизированный комплекс для его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813518C1 (ru) * | 2023-08-15 | 2024-02-12 | Виталий Анатольевич Чуйко | Способ отработки подкарьерной части залежей полезных ископаемых |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103216238A (zh) | 一种露天煤矿开采工艺 | |
| CN106869936A (zh) | 一种适于陡坡地形的露天采矿新方法 | |
| AU2009326849A1 (en) | A method of mining ore | |
| CN104143284B (zh) | 一种深凹露天矿开采模型系统 | |
| Mitra et al. | Surface coal mining methods in Australia | |
| RU2338879C1 (ru) | Способ разработки рудных месторождений | |
| Liu et al. | Deep-sea rock mechanics and mining technology: State of the art and perspectives | |
| CN105257294B (zh) | 一种大理石地下切割开采施工方法 | |
| CN104358574A (zh) | 缓倾斜矿体的横向房柱采矿法 | |
| CN204510322U (zh) | 一种斜井挖掘设备 | |
| CN202500488U (zh) | 全液压掘进用钻、破、挖掘、装载一体机 | |
| RU2653144C1 (ru) | Способ автоматической, экологически чистой добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере | |
| CN207863028U (zh) | 一种无人挖掘装载系统 | |
| RU2478788C1 (ru) | Способ разработки месторождений полезных ископаемых полускального и нескального типа | |
| CN201027540Y (zh) | 一种装煤、运煤和锚杆支护机械一体化装置 | |
| Ivanov et al. | The prospects of introduction of surface miners in technology of development of deposits of contiguous seams of the limestone | |
| Yakovlev et al. | Features of modern approach to selection of haulage systems for open pit diamond mines in Yakutia | |
| Ritchie et al. | An archaeologist's guide to mining terminology | |
| CN211623492U (zh) | 水利工程大坡度斜井喷锚料卸料系统 | |
| CN107542464A (zh) | 一种露天煤矿单斗卡车工艺条件下抛掷爆破方法 | |
| CN206721950U (zh) | 一种可调节的铲土运输机 | |
| RU2196895C2 (ru) | Способ разработки кимберлитовых трубок | |
| Cheskidov et al. | Effectivization of open pit hard mineral mining | |
| RU2813518C1 (ru) | Способ отработки подкарьерной части залежей полезных ископаемых | |
| CN205503143U (zh) | 一种原生矸石井下破碎系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190427 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210416 |