SU1721238A1 - Способ комбайновой отбойки терморазрушаемых руд и комбайн дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при разработке пластовых месторождений, в частности руды . Цель изобретени  - обеспечение снижени  энергозатрат на отбойку и последующее обогащение руды. Суть способа заключаетс  в том, что забой раздел ют по высоте на основную зону и нижнюю зону у подошвы забо , причем в основной зоне воздейству .////////////////////////////M ///////; ///////////////////////////////////////. ют на забой только потоком инфракрасного излучени , а в нижней зоне у подошвы забо  - только механическим инструментом, при этом измельчают отбитую руду в нижней зоне у подошвы забо . При наличии нетер- моразрушаемых прослойков в забое на них воздействуют механическим инструментом. Комбайн дл  осуществлени  способа представл ет собой корпус 1 с ходовой частью 2, размещенную на корпусе стрелу 7 с основным рабочим органом в виде инфракрасных излучателей 8, 9, и механический породо- разрушающий инструмент. Особенностью комбайна  вл етс  то, что он снабжен закрепленной на корпусе упорной стрелой 13, а механический породоразрушающий механизм выполнен в виде шнека 14 с двум  лопаст ми, их навивка выполнена встречно. Шнек 14 закреплен на упорной стреле 13 под основным рабочим органом перпендикул рно продольной оси комбайна. Лопасти шнека выполнены в виде лезвий штыревых шарошек. Комбайн имеет привод вертикального поворота упорной стрелы, закрепленной посредством шарнира. 2 с.п. ф-лы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. /////////////////////////////////. (Л 4 0 ю со 00

Description

//// &. .. Л- /. -- //. . /л////,i(//. / ////.////////s/ /St

Ь J19 21 К2 ;

. Фиг. 1

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  разработки месторождений полезных ископаемых, в частности руды камерно-столбовой системой.

Известен способ комбайновой отбойки терморазрушаемых руд и комбайн с электротермическим (ЭТ) исполнительным органом дл  его осуществлени . Разрушение забо  осуществл етс  путем воздействи  потоком инфракрасного (ИК) излучени . Основным достоинством ЭТ способа разрушени   вл етс  то, что он безконтактный, а поэтому не требует создавать большие напорные усили  на забой. Нагрев оказывает разупрочн ющее действие в отбиваемой руде и снижает энергозатраты и себестоимость последующих стадий рудоподготовки и обогащени .

Однако промышленного применени  дл  разработки пластовых месторождений ЭТ способ не нашел. Во-первых, он  вл етс  избирательным и его применение экономически целесообразно только в терморазрушаемых рудах. Во-вторых, отбита  руда, пада  вниз, скапливаетс  в промежутке перед нижней частью исполнительного органа и забоем и экранирует (загораживает ) ИК излучение, что приводит к неудовлетворительным показани м разрушени  забо  в его нижней прилегающей к подошве выработки части.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ комбайновой отбойки термо- разрушаемых руд и комбайн дл  его осуществлени . Суть способа заключаетс  в том, что на забой воздействуют потоком инфракрасного излучени  и механическим инструментом , измельчают отбитую руду и удал ют ее из призабойной зоны у подошвы забо . Дл  осуществлени  способа используют комбайн, состо щий из корпуса с ходовой частью, размещенной на корпусе стрелы с роторным совмещенным электро- термомеханическим (ЭТМ) вращающимс  органом, инфракрасные излучатели (ИКИ) которого  вл ютс  основным рабочим органом , а смонтированные между ними шарошки - механическим породоразрушающим органом.

Комбайн имеет большую массу и технически сложен, поскольку необходимо создавать напорное усилие по всей площади забо . Общеизвестно, что в терморазрушаемых крепких породах электротермическое (ЭТ) разрушение в верхней и средней по высоте части забо  идет достаточно эффективно без дополнительного механического воздействи . Использование шарошек  вл етс  не рациональным, поскольку разупрочнение руды осуществл етс  ИКИ, а

шарошки прокатываютс  по уже разрушенному (разупрочненному) рудному забою, что не  вл етс  необходимостью. Все это приводит к переизмельчению и так уже разупрочненной ИКИ руды в забое и в итоге к существенным потер м при последующих рудоподготовке и обогащении отбитой руды , а так же к нерациональным энергозатратам . Неэффективность комбайна

0 сказываетс  и при наличии нетерморазру- шаемых прослойков в заборе. Кроме того не достаточно решен вопрос отбора отбитой руды у подошвы забо , котора  перекрывает (экранирует) инфракрасные излучатели и

5 излучение от них.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат и себестоимости отбойки и последующих рудоподготовки и обогащени  руды. Указанна  цель достигаетс  тем, что в

0 способе комбинированной отбойки терморазрушаемых руд забой раздел ют по высоте на основную зону и нижнюю зону у подошвы забо , причем в основной зоне воздействуют на забой только потоком инф5 ракрасного излучени , а в нижней зоне у подошвы забо  на последний воздействуют только механическим инструментом, при этом измельчают отбитую руду в нижней зоне у подошвы забо . При наличии же не0 терморазрушаемых прослойков на них воздействуют механическим инструментом.

Комбайн, включающий корпус с ходовой частью, размещенную на корпусе стре- . лу с основным рабочим органом в виде

5 инфракрасных излучателей и механический инструмент, снабжен закрепленной на корпусе упорной стрелой, а механический инструмент выполнен в виде шнека с двум  лопаст ми, навивка которых выполнена

0 встречно, установленными с зазором между собой дл  пропуска отбитой руды, причем шнек закреплен на упорной стреле под основным рабочим органом перпендикул рно продольной оси комбайна.

5 Лопасти шнека выполнены в виде лезвий штыревых шарошек. Кроме того комбайн выполнен с приводом вертикального поворота упорной стрелы, закрепленной на корпусе посредством шарнира.

0 На фиг, 1 изображен комбайн, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху: на фиг. 3 - то же, вид спереди.

Комбайн состоит из корпуса (рамы) 1, ходовой части 2, погрузочного устройства

5 (нагребающих лап) 3, ленточного конвейера 4. На корпусе неподвижно закреплена направл юща  5 с гидродомкратами (силовыми цилиндрами) 6 и расположенной в ней выдвижной стрелой 7, на конце которой смонтирован электротермический (ЭТ) рабочий орган, который  вл етс  основным рабочим органом и выполнен в виде инфракрасных излучателей (ИКИ)8и 9. Верхний и боковые р ды ИКИ установлены с наклоном соответственно к кровле и бокам выработки , при этом боковые р ды 9 (фиг. 2) установлены на шарнире 10 и могут быть повернуты при необходимости (показано пунктиром) во внутрь выработки посредством домкрата 11 или специальными т гами (не показаны). На корпусе посредством горизонтальных шарниров 12 укреплена упорна  стрела 13 с механическим породоразрушающим органом, выполненным в виде шнека 14 (фиг. 3)с лопаст ми 15, навивка которых выполнена встречно, при этом они установлены соосно с зазором (пазом ) 16 между собой дл  пропуска отбитой руды. Ось шнека укреплена на упорной стреле перпендикул рно продольной оси комбайна. Лопасти шнека снабжены поро- доразрушающими твердосплавными штыр ми 17 и в плане представл ют собой лезви  штыревых шарошек. С обеих концов шнека могут быть установлены шарошки 18. Упорна  стрела выполнена из швеллерных левой и правой полустрел (сторон), на одной из которых укреплен привод 19, соединенный ломающимс  карданным валом 20 со шнеком дл  вращени  последнего. Карданный вал привода расположен под полкой швеллера упорной стрелы. Друга  полустрела соединена, с осью шнека посредством подшипника. Предусмотрен и такой вариант, когда карданными приводами могут быть снабжены обе полустрелы, т.е. .обе стороны стрелы.

Комбайн выполнен с приводом вертикального поворота упорной стрелы, представл ющим собой гидродомкраты (силовые цилиндры) 21 дл  ее поворота вокруг горизонтальных шарниров 12. обеспечивающих в. случае необходимости перемещение шнека по груди забо  от почвы до кровли выработки (их верхнее положение показано пунктиром на фиг. 1). Дл  беспреп тственного перемещени  шнека по груди забо  предварительно выдвижную стрелу 7 с основным рабочим органом гидродомкратами 6 отвод т от груди забо  назад , а боковые р ды ИКИ 9 поворачивают (убирают) во внутрь выработки домкратами .(или фаркопфами) 11,

Все гидрооборудование подключено к гидросистеме комбайна и приводитс  в движение от его насосной станции (не показано ).

Изобретение может быть использовано в горной промышленности при разработке пластовых месторождений терморазрушаемых руд различной крепости комбайновым способом.

Способ комбайновой отбойки термо- разрушаемых руд осуществл етс  следую- 5 щим образом.

Комбайн гусеничным ходом подаетс  на забой. При этом механический породораз- рушающий орган (шнек) подвэдитс  к прилегающей к подошве выработки (т.е. к

0 нижней) части забо , а основной рабочий орган к основной вышележащей части забо , раздел   таким образом отбойку забо  на основную и нижележащую части. На ИКИ подаетс  напр жение. После прогрева ИКИ

5 под действием их инфракрасного (ИК) излучени  в основной части забо  возникают термонапр жени  и происходит разруше- ние руды, котора  в виде шелушек, пластин и более или менее крупных частей отслаива0 етс  и подаетс  вниз. При этом вращающийс  шнек, упирающийс  в нижнюю часть забо  под действием усили , создаваемого комбайном, разрушает эту часть забо  по всей его ширине, одновременно дробит

5 крупные куски руды, отбитые воздействием ИК излучени , перемеща  рудную массу к его середине, и через паз выносит (удал ет) ее из призабойной зоны в сторону погрузочного устройства. Далее отбита  руда через

0 погрузочное устройство нагребающими лапами подаетс  на ленточный конвейер, с которого попадает на магистральный конвейер или в вагонетку и выдаетс  на поверхность . По мере подвигани  забо 

5 осуществл етс  и подача комбайна.

При пересечении-нетерморазрушаемых прослойков (окисленные участки массива, глины и т.п.) электропитание ИКИ отключают , домкратами 6 стрелу 7с основным рабо-

0 чим органом отвод т от забо  назад, а боковые р ды ИКИ 9 домкратами 11 поворачивают во внутрь выработки (фиг. 2, пунктир ).

После этого гидродомкратами 21

5 упорную систему поворачивают вверх и разрушение по всей площади забо  осуществл ют вращающимс  шнеком.

Комбайн может.быть использован и как проходческий при проходке горизонталь0 ных и слабонаклонных выработок в термо- разрушаемых породах.

Наибольшие преимущества такой комбайн будет иметь в крепких породах, так как он более маневренен и прост по сравнению

5 с известным комбайном роторного типа.

Основной рабочий орган предлагаемого комбайна может быть как арочной, так и. пр моугольной формы при другом расположении ИКИ на рабочем органе. Более удобной дл  последующей эксплуатации

 вл етс  пр моугольна  форма выработки по сравнению с круглой формой, получаемой после роторного комбайна, где в дальнейшем требуетс  подсыпка дл  укладки рельсовых путей.

Claims (5)

1.Способ комбайновой отбойки термо- разрушаемых руд. согласно которому на забой воздействуют потоком инфракрасного излучени  и механическим инструментом, измельчают отбитую руду и удал ют ее из призабойной зоны у подошвы забо , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  снижени  энергозатрат на отбойку и последующее обогащение руды, забой раздел ют по высоте на основную зону и нижнюю зону

у подошвы забо , причем в основной зоне воздействуют на забой только потоком инфракрасного излучени , а в нижней зоне у подошвы забо  на последний воздействуют только механическим инструментом, при этом измельчают отбитую руду в нижней зоне у подошвы забо .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что при наличии нетерморазрушаемых прослойков на них воздействуют механическим инструментом.

3. Комбайн дл  отбойки терморазруша- емых руд, включающий корпус с ходовой частью, размещенную на корпусе стрелу с основным рабочим органом в виде инфракрасных излучателей и механический инструмент , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  снижени  энергозатрат на отбойку и последующее обогащение руды, комбайн снабжен закрепленной на корпусе упорной стрелой, а механический инструмент выполнен в виде шнека с двум  лопаст ми , навивка которых выполнена встречно, установленными с зазором между собой дл  пропуска отбитой руды, причем шнек закреплен на упорной стреле под основным рабочим органом перпендикул рно продольной оси комбайна.

4. Комбайн по п. 3, о т л и ч а ю щ и й- 20 с   тем. что лопасти шнека выполнены в виде лезвий штыревых шарошек.

5. Комбайн по пп. 3 и 4, отличающий с   тем, что он выполнен с приводом вертикального поворота упорной стрелы, закрепленной на корпусе посредством шарнира .

13.20 ,19 .12,1 ,1 ////////г////// //// ///////} //.

v////////////// // //////// //////

j j . в $

Фиг 2

1 //.

W/////f/////////////////////.

8

.,,,;//////////////,,,..

Л

1

/К У. Xfoi . /

А/ Л/1 ///. . . ..

IFTJyvrWvrTyv. и7/лГуХ //

/ .

уи у ч/ . ь/ (.. 1........,/,;Т А.

У//////////////7////

16 17 15 W Фиг.З

Ул

I

/,;Т А.