SE460212B - Saett och utrustning foer smalmalmsbrytning - Google Patents

Description

460 212 3. Projekteringsborrning, som konventionellt är mycket dyr och kan ta en tid av totalt 6 - 7 år skall inskränkas till att i huvudsak avse endast en be- stämning i princip av malmkroppens ungefärliga gränser och sträckning. I stället skall brytutrustningen vara så konstruerad och anpassad att den möjliggör att malmkroppen följs i huvudsak oberoende av dess i huvudsak okända variation med avseende på tjocklek, lutningar, vindlingar och eventuella förkastningar.

Enligt en aspekt av uppfinningen utnyttjas en teknik, som påminner om den ovan beskrivna mekaniserade magasinbrytningstekniken och därigenom ger de därmed sammanhängande fördelarna. Det bör här emellertid framhållas att sistnämnda tek- nik bygger på användning av utrustning, som tar stort utrymme i anspråk och som skall kunna köras på ett och samma sammanhängande gejdsystem i bergrummets tak och stigorten. Denna kända teknik och utrustning är helt oanvändbara när det rör sig om smalmalmkroppar med en bredd av högst 4 m, vilkas plan lutar med en vin- kel, av storleksordningen 60 - 70° mot horisontalen, och vilka normalt uppvis- ar många vindlingar och eventuellt även förskjutningar utefter sin sträckning.

Genom att enligt uppfinningen i den malmkroppens lutning följande stigorten använda en transporthiss utformad för mottagning av arbetsplattformen eller brytningsaggregatet i hisskorgen, möjliggöres anpassning av den i bergrum- mets tak gejderupphängda arbetsplattformens eller brytningsaggregatets storlek till de starkt växlande form- och dimensionsförhållandena i den smala malmkrop- pen. Således kan exempelvis i ett fall brytning behöva ske från en arbetsplatt- form med en bredd av 1 m, från vilken borrning sker med handborrverktyg, och vilken framdrivs för hand utefter gejdern. I ett annat fall kan det vara möjligt att använda ett bredare brytningsaggregat med en eller flera borrbommar, och vilken använder en luftmotor eller elmotor för sin framdrivning utefter gej- dern.

Genom att härvid anordna en gejderupphängning i transporthisskorgen för arbetsplattformen eller brytningsaggregatet, varvid denna gejder är sidledes och längdledes rörlig samt kopplingsbar till en startgejder i bergrummets tak, upp- nås en smidig övergång vid förflyttning av arbetsplattformen eller brytnings- aggregatet mellan stigorten och brytningsrummet. En och samma gejderupphängning kan därvid vara anpassad för arbetsplattformar eller brytningsaggregat av olika slag.

Vid påbörjande av brytningen anbringas först intill stigorten i brytnings- rumtaket startgejdern. Företrädesvis har startgejdern en spärranordning för på densamma upphängd arbetsplattform eller brytningsaggregat, vilken automatiskt träder i funktion om plattformen eller aggregatet skulle komma in på den, när transporfkergen ännu ej är nedförd. ll' 460 212 Via startgejdern ansluts dessutom lämpligen luft- och vattentilledningar till i gejdersektionerna på konventionellt sätt förlöpande luft- och vattenled- ningar för brytningsutrustningen.

Gejdersektionerna anbringas i brytningsrummets tak så att de väsentligen följer malmkroppens vindlingar och överbryggar eventuella förkastningar, i ändamål att bringa brytningsrummets form att väsentligen följa den smala malm- kroppens form. För detta ändamål ingår i brytutrustningen en uppsättning korta, vinklade skarvstycken anordnade att anbringas mellan två gejdersektioner för att sidledes och/eller höjdledes ändra deras ömsesidiga vinkel och/eller sidledes parallellförskjuta dem när malmkroppens form så erfordrar. Brytningsplattformen upphänges lämpligen av liknande skäl ledat på gejdern.

Uppfinningen användes med fördel för brytning i ett rum, som förlöper i malmkroppens plan och ansluter sig till dess form, samt har en längd av stor- leksordningen 50 - 200 m och en höjd av 50 m eller mera.

Ytterligare kännetecken, syften och fördelar hos uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning med hänvisning till ritningarna av några utföringsformer.

På ritningarna visar: Fig. 1 ett horisontalsnitt genom en del av utsträckningen hos en smal- malmskropp, fig. 2 och 3 vertikalsnitt utefter en del av malmkroppens utsträckning i höjdled i pilarnas II-II resp. III-III riktning i fig. 1, fig. 4 - 6 schematiskt i snitt utefter malmkroppens plan åskådliggör tre successiva förberedande arbetssteg vid brytning med metoden enligt uppfinning~ en, fig. 7 visar ett horisontalsnitt i pilarnas VII-VII riktning i fig. 6, fig. 8 i form av en vy utefter samma plan som fig. 4 - 6 åskådliggör det inledande momentet vid brytning enligt en första utföringsform av metoden enligt uppfinningen, varvid fig. Ba i en delvy visar nästa moment, fig. 9 - ll i liknande snittvyer som fig. 4 - 6 åskådliggör successiva ytterligare arbetssteg vid denna första utföringsform, fig. 12 - 14 i liknande snittvyer som tidigare åskådliggör successiva arbetssteg vid en andra utföringsform av metoden enligt uppfinningen, fig. 15 i liknande snittvy som tidigare schematiskt åskådliggör en tredje utföringsform av brytningsmetoden enligt uppfinningen, fig. 16 i liknande snittvy som tidigare åskådliggör principen för ventila- tion av brytningsrummet vid metoden enligt uppfinningen, 460 212 fig. 17 i en förstorad schematisk snittvy utefter samma plan som tidigare schematiskt åskådliggör principen för upphängning av en vid metoden enligt upp- finningen använd brytningsplattform i en i en stigort förlöpande transporthiss- korg, fig. 18 i liknande vis som fig. 17 visar brytningsplattformen upphängd i gejder i brytningsrummets tak, fig. 19 - 21 i schematiska delvyer åskådliggör principen för ledad in- fästning av gejder resp. brytningsplattform vid metoden enligt uppfinningen, varvid fig.2l är en vy i pilarnas XX riktning i fig. 20, fig. 22a - d i schematiska delvyer åskådliggör användning av skarvele- ment mellan gejdersektioner.

I de olika ritningsfigurerna har samma eller likverkande detaljer erhållit samma hänvisningsbeteckningar.

Fig. 1 - 3 åskådliggör sträckningen och det ungefärliga utseendet hos en smalmalmskropp 1. Såsom framgår kan malmkroppen även innehålla insprängda parti- er 2 av annat mineral än den för brytning avsedda malmen. I malmkroppen drivs från tvärorter till två huvudnivåorter 3 resp. 4 två väsentligen parallellt med varandra förlöpande horisontella orter 6 resp. 8. Vid förekomst av nämnda in- sprängda partier, kan det även vara lämpligt att driva två ytterligare horisontella orter 6' resp. 8'.

Från den lägre orten 8 drivs två stigorter 10 resp. 12 i malmkroppen upp till den övre orten 6. Detta moment åskådliggörs i fig. 4, varvid arbetet kan utföras med en konventionell gejderupphängd stigortshiss 14.

Parallellt med och ovanför den undre orten 8 drivs en horisontell s.k. konort 16, vars golv bildar det för drivning avsedda bergrummets nedre vägg.

Från orten 8 drivs ett antal sig uppåt vidgande tappningsöppningar 18 till kon- orten 16. Ehuru orten 8 i det visade exemplet visas såsom förlöpande i malmkrop- pen i form av en s.k. transportort, brukar det vanligen föredragas att förlägga transportorten, som då motsvarar huvudnivån 4, sidledes förskjuten relativt tappningsöppningarna 18, med s.k. dragorter ledande in till dessa. Dylika drag- orter har antytts med streckade linjer vid 19.

Anbringandet av transportort 8, konort 16, tappningsöppningar 18 och even- tuella dragorter kan ske på vid magasinbrytning konventionellt sätt.

Med hänvisning till fig. 7 installeras i stigorten 10 en det rektangulära orttvärsnittet så mycket som möjligt utfyllande, normalt kugg- eller pinstångs- buren transporthêsskorg 20. Denna transporthisskorg kan också vara linburen, så- som även antydes vid 21 i några av de följande figurerna. Hängsidan 22 av ort- tvärsnittet kan förlöpa utanför malmen 24, och gejdern 26 för hisskorgen 2 fär- läggs på derna sida. 460 212 Hisskorgen 20 uppbär, med hänvisning till fig. 17, i taket en gejder 28 för upphängning av en brytningsenhet, i form av en arbetsplattform eller bryt- ningsaggregat 30 i hisskorgen. Gejdern 28 är av samma typ och profil som de gej- dersektioner som enligt följande beskrivning skall användas i brytningsrummets tak. Gejdern 28 är på ej närmare visat sätt monterad rörlig sidledes och i längdled i hisskorgens tak. Brytningsenheten 30 kan i ett utförande vara i huvudsak enbart arbetsplattform för borrning med handmanövrerade mindre borr- maskiner. Detta utförande är särskilt avsett för mycket små tjocklekar, ned till 1 m, hos malmkroppen. I ett annat utförande avsett för större tjocklekar hos malmkroppen, kan ett större brytningsaggregat ha en eller flera borrbomar 32 för mekaniserad borrning, antytt i fig. 9 - 15.

Vid en första utföringsform av metoden enligt uppfinningen åskådliggjord i fig. 8 - 11, påbörjas med hänvisning till fig. 8 malmbrytningen med horisontell borrning från den i hisskorgen 20 placerade arbetsplattformen eller brytnings- aggregatet. Efter laddning och skjutning, under vilken senare hisskorgen 20 körs upp i säkerhet i orten 10 bildas ett urtag 34 i övergången mellan stigorten 10 och brytningsrummets tak, med en längd som medger installering av en första gej- der 36, här kallad startgejder. Efter installation av denna startgejder 36 i ur- tagets 34 tak bringas den i hisskorgen 20 rörligt monterade gejdern 28 i linje med denna startgejder 36 så att arbetsplattformen eller brytningsaggregatet kan köras ut på startgejdern enligt fig. 8a. Därefter sker, med hänvisning till fig. 9, fortsatt horisontalborrning med laddning och skjutning och stegvis förläng- ning med nya gejdersektioner 38, fram till stigorten 12.

I ett andra steg påbörjas därefter från stigorten 12 vertikal borrning enligt fig. 10 med successiv laddning av borrhålen, demontering av gejdersek- tioner, samt skjutning, jfr. fig. ll. Det nyskjutna taket behöver ej skrotas.

Vid mindre avstånd nellan detonationsplats och stigorten 10 kan före varje skjutning arbetsplattformen eller brytningsaggregatet köras in i hisskorgen 20, som kärs upp i stigorten 10. Vid större avstånd räcker det om personal följer med upp i stigorten 10.

Efter det att brytningsmomentet med vertikal borrning slutförts, påbörjas på nytt den med hänvisning till fig. 8 och 9 diskuterade horisontella borrning- en.

Med hänvisning till fig. 12 - 14 utelämnas enligt en andra utföringsform av metoden enligt uppfinningen steget med horisontell borrning. I stället monte- ras, med början från hisskorgen 20, först gejdersektioner 38 direkt i det be- fintliga taket hos brytningsrummet fram till orten 12, jfr. fig. 12. Därpå på- börjas från hjälporten 12 vertikal borrning, jfr. fig. 13. Slutligen sker ladd- ning, successiv demontering av gejdsektionerna samt skjutning, jfr. fig. lâ, på 460 212 samma sätt som vid den första utföringsformen.

Den nyss beskrivna andra utföringsformen av metoden enligt uppfinningen lämpar sig väl för robotisering med användning av borrningsrobot och laddnings- robot.

Fig. 15 åskådliggör en modifikation av endera av de båda beskrivna metoderna, som innebär, att transportstigorten 10 anbringas väsentligen centralt i malmkroppen 24 och en ventilationsort 40 resp. 42 anbringas i var ände av den för brytning avsedda malmkroppen. Därefter sker brytning åt båda hållen från hisskorgen 20 med endera av de båda beskrivna metoderna.

Fig. 16 åskådliggör en mycket fördelaktig utformning av ventileringen av arbetsplatsen. I orten 6 över malmkroppen 24 anbringas en förslutning 44, så att fläktdriven ventilationsluft sålunda tvingas att via transportstigorten 10 strömma förbi arbetsplatsen och därefter upp genom hjälpstigorten 12. _ I fig. 18 visas några ytterligare detaljer av en arbetsplattform 30.

Plattformen 30 uppbär närmare bestämt på sin undersida ett rullupphängt undre förlängningsdäck 46, som kan bringas till det visade utskjutna läget och bilda plattform för skrotning och fastsättning av nya gejdersektioner 38. Vid 47 antyds bärstag.

Med hänvisning till fig. 19 finnes anordningar 48 för att vid behov upphänga gejdersektionerna 38 ledat i sina fästen 50. Den ledade upphängningen av gejderna eliminerar behovet av en väsentligen i samma horisontalplan utefter malmkroppen förlöpande monteringsyta, och medger infästning i exempelvis en hängvägg 52 i stället för det smala brytningsrummets tak, om så skulle anses erforderligt, t.ex. av hållfasthetsskäl. Hängväggen kan härvid naturligtvis även luta åt motsatt håll mot vad som visas i fig. 19.

Med hänvisning till fig. 20 och 21 kan brytningsplattformen vara ledat upphängd, både kring en vertikalled 54 och en horisontalled 56. I dessa figurer betecknar 58 bär- eller drivhjul för plattformen på gejdern 38 och 60 ett upp- hängningsstag för plattformen, jfr. även fig. 18. I fig. 20 och 21 är, i mtsats till i fig. 19, gejdern 38 stelt infäst med sitt fäste 50 i brytningsrummets ho- risontella tak. Genom den ledade upphängningen av brytningsplattformen kan denna smidigt anpassas till brytningsrummets riktningsändringar.

För att möjliggöra anpassning av gejdersektionernas 38 utläggning till brytningsrummets vindlingar i sidled och t.o.m. överbrygga smärre förkastningar, kan skarvelement 62 av det i fig. 22 schematiskt åskådliggjorda slaget användas i godtyckliga kombinationer för vinkling eller parallellförskjutning av gejdsek- tionerna 38 relativt varandra. Bredden hos en dylik skarvsektion 62 svarar mot den med punkter 63 antydda kugg- eller pinstångsdelningen hos gejdersektionerna 460 212 på så sätt att denna delning även upprätthålls i skarvövergångarna. för att eliminera klämningsrisk för de med kugg- eller pinnstången samverkande kugg- hjulen, bör skarvsektionens 62 kugg eller pinne, vilken förlöper i riktnings- planet i fig. 22a-c, vara avfasad, dvs. uppvisa släppningar mot ändarna.

För att komma förbi ett parti med ej intressant mineral, jfr. 2 i fig. 1, kan det i vissa fall vara önskvärt att passera det på dess ovan- eller undersi- da. För detta ändamål kan då gejdsektionernas riktning behöva förändras uppåt och/eller nedåt. Även här användes därvid skarvelement av liknande typ som skarvelementen 62 i fig. 22a-c. inläggning av dylika skarvelement 64 åskådlig- gör schematiskt i fig. 22d.

Eftersom dessa skarvelements 64 kuggar eller pinnar förlöper vinkelrätt mot ritningsplanet i fig. 22d uppkommer ej någon klämningsrisk, och följakt- ligen erfordras ej heller ändsläppningar. _ Av ovanstående typer av skarvelement 62 resp. 64 erfordras vardera två typer, nämligen för skarvelementen 62 höger- resp. vänsterriktat utförande, och för skarvelementen 64 upp- resp. nedåtriktat utförande. Orsaken härtill är att dessa skarvelement liksom gejdersektionerna 38 skall innehålla ledningsavsnitt för luft och vatten till brytningsutrustningen.

I den mån ej annat angivits kan de ovan ej mera i detalj beskrivna kompo- nenterna, som ingår i brytutrustningen, vara av konventionellt slag. Så kan exempelvis gejdsektioner, drivanordning för transporthisskorgen, borraggregat, med flera, vara av konventionellt, för fackmannen välkänt utförande.

Claims (16)

460 212 Patentkrav

1. Sätt att vid smalmalmsbrytning utnyttja magasinbrytning med en i magasinets tak i gejdersektioner (38) upphängd arbetsplattform eller brytnings- aggrrgat (30), varifrån borrning och laddning utföres, k ä n n e t e c k n a t av att i den malmkroppens lutning följande stigorten (10) användes en transport- hiss utformad för mottagning av arbetsplattformen eller brytningsaggregatet (30) i hisskorgen (20), varvid en hisskorg (20) användes, som har en för upphängning av arbetsplattformen eller brytningsaggregatet i hisskorgen anordnad gejder (28), som är kopplingsbar till en gejder (32) i brytningsrummets tak.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att invid stigorten (10) anbringas först i brytningsrumtaket en startgejder (32) med spärranordning för på densamma upphängd arbetsplattform eller brytningsaggregat (30), vilken automatiskt träder i funktion vid frånvaro av transporthisskorgen (20).

3. Sätt enligt krav Z, k ä n n e t e c k n a t av att via startgejdern (32) ansluts luft- och vattentilledningar till i gejdersektionerna (38) förlöp- ande luft- och vattenledningar.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att gejdersektionerna 38) i brytningsrummets tak anbringas så att de väsentligen följer malmkroppens formändringar sidledes och höjdledes och överbryggar eventu- ella förkastningar, i ändamål att bringa rummets form att väsentligen följa malmkroppens form.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att stigorten (10) anbringas i en ände av brytningsrummet och att en andra, malm- kroppens lutning följande hjälpstigort (12) anbringas i rummets andra ände.

6. Sätt enligt något av krav 1 - 4, k ä n n e t e c k n a t av att stig- orten (10) anbringas mellan rummets ändar och att två hjälpstigorter (40) anbringas vid var sin ände av magasinrummet.

7. Sätt enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t av att i riktning från stigorten (10) sker horisontalborrning och skjutning med stegvis förläng- ning av gejderna (38)_fram till hjälpstigorten (40).

8. Sätt enligt krav 5, 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att från hjälpstigorten (40) sker vertikal borrning tillbaka till stigorten (10) med skjutning, samt stegvis rivning av gejdersektionerna (38).

9. Utrustning för att för smalmalmsbrytning utnyttja magasinbr}tning ned en i magasinets tak i gejdersektioner (38) upphängd arbetsplattform eller bryt- ningsaggregat (30), varifrån borrning och laddning utföres, och vilken vid 460 212 sprängning föres in i en till magasinet ledande stigort (10), k ä n n e - t e c k n a d av att densamma innefattar en för drift utefter stigorten (10) anordnad transporthiss utformad att mottaga arbetsplattformen eller brytnings- aggregatet (30) i hisskorgen (20), varvid transporthissen har en för upphängning av arbetsplattformen eller brytningsaggregatet (30) i hisskorgen (20) anordnad gejder (28), som är anslutningsbar till gejdern (32) i brytningsrummets tak.

10. Utrustning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att transportgejdern (28) uppbäres i korgen (28) inställbar i tvär- och längdled.

11. Utrustning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att arbets- plattformen eller brytningsaggregatet är ledat (54,S6) upphängd i gejdern (38).

12. Utrustning enligt något av krav 9 - 11, k ä n n e t e c k n a d av att gejdern (38) är ledat upphängd i sina för fastgöring vid brytningsrumtaket avsedda fästorgan (50),

13. Utrustning enligt något av krav 9 - 12, k ä n n e t e c k n a d av att arbetsplattformen eller brytningsaggregatet (30) uppbär ett utskjutbart för- längningsdäck (46).

14. Utrustning enligt något av krav 9 - 13, k ä n n e t e c k n a d av en för samverkan med transportgejdern (28) utformad startgejder (32) med en spärranordning för på densamma upphängd arbetsplattform eller brytningsaggregat, vilken automatiskt träder i funktion vid frånvaro av transportkorgen.

15. Utrustning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att startgej- dern (32) uppvisar anslutningsorgan för luft- och vattentilledning till i gejdersektionerna (28) förlöpande luft- och vattenledningar. t

16. Utrustning enligt något av krav 9 - 15, k ä n n e t e c k n a d av en uppsättning korta vinkelskarvstycken (62,64) anordnade att anbringas mellan två gejdersektioner (38) för att sidledes och/eller höjdledes ändra deras ömse- sidiga vinkel och/eller sidledes eller höjdledes parallellförskjuta dem när malmkroppens form så kräver.