Результат интеллектуальной деятельности: Способ разработки маломощных наклонных жил

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки маломощных наклонных жил месторождений твердых полезных ископаемых скального и полускального типов.

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 [1].

Данное устройство позволяет отрабатывать лишь горизонтальные и пологонаклонные пласты полезного ископаемого. При наращивании секций конвейера, а также их демонтаже увеличиваются простои комплекса, снижается производительность.

Известен способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, выполняемый автоматизированным комплексом глубокой разработки, включающим телескопическую стрелу, отбойно-погрузочный орган с входными окнами, вакуумную систему пневмотранспортирования горной массы, гидравлические распорки для повышения устойчивости оборудования в забое [2].

Конструкция автоматизированного комплекса глубокой разработки не обеспечивает возможность работы в стесненных условиях и не позволяет разрабатывать маломощные наклонные жилы с приемлемыми параметрами разубоживания.

Наиболее близким по технической сущности является фрезерное устройство и способ разработки грунта, включающий отработку забоя фрезерным устройством, содержащим раму, две парные дисковые фрезы, каждая из которых установлена на опорном листе с возможностью вращения вокруг параллельных осей посредством приводов, силовые устройства, посредством которых опорные листы могут перемещаться относительно рамы в направлении подачи фрезерного устройства, канатную систему, связанную с рамой для извлечения фрезерного устройства, систему пневмотранспортирования для удаления горной массы всасыванием [3]. Способ используется для разработки щелей при возведении изоляционных стен.

Данный способ используется для разработки пород в вертикальном направлении и не обеспечивает возможность разработки маломощных наклонных жил месторождений.

Технический результат заключается в увеличении функциональности, повышении производительности, надежности и расширении технологической эффективности разрушения пород различной крепости в стесненных условиях, уменьшении разубоживания, снижении экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки маломощных наклонных жил, включающем отработку забоя фрезерным устройством, содержащим раму, две парные дисковые фрезы, каждая из которых установлена на опорном листе с возможностью вращения вокруг параллельных осей посредством приводов, силовые устройства, посредством которых опорные листы могут перемещаться относительно рамы в направлении подачи фрезерного устройства, канатную систему, связанную с рамой для извлечения фрезерного устройства, систему пневмотранспортирования для удаления горной массы всасыванием, с учетом мощности разрабатываемой маломощной наклонной жилы фрезерное устройство комплектуется парными дисковыми фрезами соответствующего размера, при этом осуществляют позиционирование фрезерного устройства под соответствующим углом наклона маломощной наклонной жилы посредством поворота телескопической стрелы гидроцилиндром, причем после погружения фрезерного устройства в массив для фиксации направления фрезерования маломощной наклонной жилы и автономного самостоятельного шагового перемещения фрезерного устройства происходит выдвижение гидроопор рамы и разъединение фрезерного устройства с телескопической стрелой, при этом усилие резания обеспечивается силовыми устройствами посредством выдвижения опорных листов на величину хода парных дисковых фрез, при этом криволинейные кожухи обеспечивают формирование направления потока отфрезерованной горной массы в зону всасывания системы пневмотранспортирования и последующее накопление горной массы в бункере установки, выдвигаются гидрофиксаторы опорных листов, гидроопоры рамы втягиваются, силовые устройства перемещают раму к парным дисковым фрезам.

Способ разработки маломощных наклонных жил изображен на чертежах.

На фиг. 1 - установка для разработки маломощной наклонной жилы фрезерным устройством; на фиг. 2 - элемент позиционирования фрезерного устройства в процессе автономного самостоятельного шагового перемещения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4.

Способ разработки маломощных наклонных жил 1 включает отработку забоя 2 фрезерным устройством 3. Фрезерное устройство 3 содержит раму 4, две парные дисковые фрезы 5, 6, каждая из которых установлена на опорном листе 7 с возможностью вращения вокруг параллельных осей 8 посредством приводов 9, а также силовые устройства 10, посредством которых опорные листы 7 могут перемещаться относительно рамы 4 в направлении 11 подачи фрезерного устройства 3. Канатная система 12 связана с рамой 4 для извлечения фрезерного устройства 3. Система пневмотранспортирования 13 предназначена для удаления горной массы всасыванием. С учетом мощности 14 разрабатываемой маломощной наклонной жилы 1 фрезерное устройство 3 комплектуется парными дисковыми фрезами 5, 6 соответствующего размера 15. Телескопическая стрела 16 с гидроцилиндром 17 осуществляет позиционирование фрезерного устройства 3 под соответствующим углом наклона 18 маломощной наклонной жилы 1 в массиве 19. Фрезерное устройство 3 оборудовано гидроопорами 20 рамы 4 и гидрофиксаторами 21 опорных листов 7. Силовые устройства 10 предназначены для перемещения опорных листов 7 на величину хода 22 парных дисковых фрез 5, 6. Криволинейные кожухи 23 предназначены для формирования направления потока 24 отфрезерованной горной массы в зону всасывания 25 системы пневмотранспортирования 13 для последующего накопления горной массы в бункере 26 установки 27.

Способ разработки маломощных наклонных жил осуществляется следующим образом.

С учетом мощности 14 разрабатываемой маломощной наклонной жилы 1 фрезерное устройство 3 комплектуется парными дисковыми фрезами 5, 6 соответствующего размера 15. Осуществляют позиционирование фрезерного устройства 3 под соответствующим углом наклона 18 маломощной наклонной жилы 1 посредством поворота телескопической стрелы 16 гидроцилиндром 17. Отработка забоя 2 ведется фрезерным устройством 3 с рамой 4, двумя парными дисковыми фрезами 5, 6, каждая из которых установлена на опорном листе 7 с возможностью вращения вокруг параллельных осей 8 посредством приводов 9. После погружения фрезерного устройства 3 в массив 19 для фиксации направления 11 фрезерования маломощной наклонной жилы 1 и автономного самостоятельного шагового перемещения фрезерного устройства 3 происходит выдвижение гидроопор 20 рамы 4 и разъединение фрезерного устройства 3 с телескопической стрелой 16. Усилие резания обеспечивается силовыми устройствами 10 посредством выдвижения опорных листов 7 на величину хода 22 парных дисковых фрез 5, 6. Криволинейные кожухи 23 обеспечивают формирование направления потока 24 отфрезерованной горной массы в зону всасывания 25 системы пневмотранспортирования 13 и последующее накопление горной массы в бункере 26 установки 27. Выдвигаются гидрофиксаторы 21 опорных листов 7, гидроопоры 20 рамы 4 втягиваются, силовые устройства 10 перемещают раму 4 к парным дисковым фрезам 5, 6. Канатная система 12, связанная с рамой 4, осуществляет извлечение фрезерного устройства 3 после окончания процесса фрезерования.

Способ обеспечивает увеличение функциональности, повышение производительности, надежности и расширение технологической эффективности разрушения пород различной крепости в стесненных условиях, а также уменьшение разубоживания, снижение экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.

Источники информации:

1. 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.

2. Патент РФ №2645697 от 27.02.2018. Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых.

3. Патент РФ №2310725 от 20.11.2007. Фрезерное устройство и способ разработки грунта.