Результат интеллектуальной деятельности: ДНИЩЕ ОЧИСТНОГО БЛОКА

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с массовой отбойкой и выпуском руды.

Известно днище очистного блока, включающее буродоставочную выработку, сопряженную с очистным пространством, питатель с рабочим органом, установленный на почве буродоставочной выработки под очистным пространством и заглубленный в навал руды (Кудрявцев Ю.И. Выбор оптимальных параметров установки вибропитателя в выпускной выработке. - «Горный журнал», 1976, №10, с. 30 (аналог)[1].

Недостатком этого устройства является низкая эффективность выпуска руды, обусловленная малой высотой окна выпуска и, как следствие, необходимостью модуляции зависаний.

Наиболее близким (взятым за прототип) по технической сущности и достигаемому результату является Авторское свидетельство №1121436, опубликованное 30.10.1984, МПК E21C 41/06, днище очистного блока, включающее буродоставочную выработку, сопряженную с очистным пространством, питатель с рабочим органом, выполненным в виде толкающего элемента, установленный на почве буродоставочной выработки под очистным пространством и заглубленный в навал руды на расстоянии L от сопряжения буродоставочной выработки с очистным пространством, определяемым из соотношения

где K - эмпирический коэффициент, зависящий от глубины разработки, равен 1,0-1,2 м;

H - высота окна выпуска, м;

H_п - высота рабочего органа питателя, м;

φ - угол внутреннего трения отбитой руды [2].

Недостатком этого устройства (днища блока) является недостаточно высокая эффективность отработки рудных запасов выпуска руды, обусловленная высокими затратами на проходку буродоставочных выработок днища вследствие их значительного сечения.

Задача изобретения - повышение эффективности отработки рудных запасов за счет снижения затрат на проходку буродоставочных выработок.

Технический результат изобретения - уменьшение сечения буродоставочных выработок при сохранении окна выпуска, исключающего возникновения зависаний кусков руды.

Поставленная задача достигается тем, что днище очистного блока, включает буродоставочную выработку, сопряженную с очистным пространством, питатель с рабочим органом, выполненный в виде толкающего элемента, установленного на почве буродоставочной выработки под очистным пространством и заглубленный в навал руды на расстоянии L от сопряжения буродоставочной выработки с очистным пространством, определяемым из соотношения

где:

K - эмпирический коэффициент, зависящий от глубины разработки, равен 1,0-1,2 м;

H - высота окна выпуска, м;

H_п - высота рабочего органа питателя, м;

φ - угол внутреннего трения отбитой руды,

причем буродоставочная выработка, прилегающая к очистному пространству, выполнена с расширением в сторону кровли буродоставочной выработки, а высота расширения буродоставочной выработки определяется из выражения;

где:

h - высота расширенной части;

L - величина заглубления питателя в массив обрушенной руды;

φ - угол внутреннего трения отбитой руды;

H_п - высота рабочего органа питателя, м;

H - высота окна выпуска, м,

а длина расширения а равна или больше длины хода l рабочего органа питателя.

На фиг. 1 изображена конструкция днища очистного блока.

Днище очистного блока включает буродоставочную выработку 1, очистное пространство с отбитой рудой 2, питатель 3 с рабочим органом толкающего типа 4 и камеру 5. Рабочий орган 4 питателя 3 установлен на почве буродоставочной выработки 1 под очистным пространством 2 и заглублен в навал руды на расстоянии L от сопряжения буродоставочной выработки 1 с очистным пространством 2, определяемым из соотношения

где K - эмпирический коэффициент, зависящий от глубины разработки, равен 1,0-1,2 м;

H - высота окна выпуска, м;

H_п - высота рабочего органа питателя, м;

φ - угол внутреннего трения отбитой руды.

Буродоставочная выработка 1, прилегающая к очистному пространству 2, выполнена в виде расширенной буродоставочной выработки 6 в сторону кровли 7, причем высота расширения буродоставочной выработки определяется из выражения

где:

h - высота расширенной части;

L - величина заглубления питателя в массив обрушенной руды;

φ - угол внутреннего трения отбитой руды;

H_п - высота рабочего органа питателя, м;

Н - высота окна выпуска, м,

а длина расширения а равна или больше длины хода l рабочего органа питателя.

Днище блока работает следующим образом.

Питатель 3 своим рабочим органом 4, выходящим из камеры 5, перемещает объем отбитой руды, ограниченной фигурой ABCD, в расширенную буродоставочную выработку 6 на расстояние, пропорциональное длине хода l рабочего органа 4 питателя 3. При этом руда, расположенная выше плоскости ВС, опускается вниз на величину, пропорциональную длине хода l рабочего органа 4 питателя 3. В данном случае величина ВС определяет величину окна выпуска, достаточную для обеспечения равномерного процесса истечения сыпучей руды без возникновения зависаний. В свою очередь, величина ВС определяется высотой Η буродоставочной выработки в месте ее прилегания к очистному пространству 2. Далее перемещенный рабочим органом толкающего типа 4 питателя 3 объем руды загружается в транспортное устройство (на фиг. 1 не показано) и доставляется к месту дальнейшей переработки.

Использование предлагаемого устройства позволит существенно повысить эффективность отработки запасов рудных месторождений за счет снижения затрат на проходку выработок вследствие уменьшения их сечения, уменьшить время ввода очистных блоков в эксплуатацию за счет снижения объемов горноподготовительных работ при сохранении высокой производительности труда забойных рабочих на выпуске.