Результат интеллектуальной деятельности: Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых с помощью карьерного экскаватора.

Известен способ формирования качества руд при добыче и рудоскат для его осуществления [1], заключающийся в предварительном обогащении некондиционных и кондиционных руд, путем выделения из них на рудоскате обогащенной полезным компонентом мелкой фракции.

Недостатком способа является многооперационность и необходимость применения дополнительного оборудования - рудоската.

Известен ковш экскаватора [2], оборудованный фракционной решеткой для осуществления сортировки предварительно взорванного материала, путем препятствования проникновению в ковш крупнокаменистых и негабаритных включений.

Конструкция не обеспечивает выделение из горной массы мелкой фракции.

Наиболее близким по технической сущности является ковш с просеивающим приспособлением [3], включающий черпание горной массы карьерным экскаватором, ковш которого включает две боковые стенки и проходящую между ними соединительную стенку с задней стенкой и передней стенкой с режущей кромкой, в процессе которого горная масса, находящаяся в ковше, может сортироваться на мелкую фракцию, проходящую через просеивающее приспособление и грубую фракцию, остающуюся в ковше и выгружаемую в автосамосвал, при этом две поверхности снабжены отверстиями для прохождения через них мелкой фракции, ковш оборудован вибратором для активизации разделения на фракции.

Недостатками ковша с просеивающим приспособлением являются необходимость поочередной выгрузки из ковша мелкой и грубой фракций, что ведет к увеличению времени цикла экскаватора и снижению его производительности, а также - потерям мелкой фракции от выдувания и просыпания в процессе погрузки и транспортировки.

Технический результат заключается в увеличении производительности процессов выемки и сортировки взорванной горной массы, снижении потерь мелких фракций ценных компонентов, повышении экологической эффективности за счет снижения пыления при ведении погрузочных и транспортных работ.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки месторождений твердых полезных ископаемых, включающем черпание горной массы карьерным экскаватором с ковшом, включающим две боковые стенки, проходящие между ними заднюю стенку и переднюю стенку с режущей кромкой, в процессе которого горная масса, находящаяся в ковше, может сортироваться на мелкую фракцию, проходящую через просеивающее приспособление и грубую фракцию, остающуюся в ковше и выгружаемую в автосамосвал, при этом две поверхности снабжены отверстиями для прохождения через них мелкой фракции, ковш оборудован вибратором для активизации разделения на фракции, для интенсификации процесса выделения обогащенной ценными компонентами мелкой фракции после просеивания через отверстия, жестко закрепленной передней перфорированной поверхности и жестко закрепленной перфорированной поверхности днища, мелкая фракция взорванной горной массы ссыпается под действием силы тяжести в желоб, расположенный в нижней части полости передней стенки, и - в желоб, расположенный в нижней части полости днища, при открытии днища, при этом системой пневмотранспортирования по трубопроводам мелкая фракция из желобов подается в герметичный бункер транспортного средства, причем передняя перфорированная поверхность и перфорированная поверхность днища снабжены ребрами жесткости, расположенными между отверстиями, выполненными в виде щелей, при этом щели выполнены по направлению перемещения мелкой фракции в полостях передней стенки и днища, а желоба установлены перпендикулярно ребрам жесткости.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Карьерный экскаватор для осуществления способа разработки месторождений твердых полезных ископаемых изображен на чертежах.

На фиг. 1 - общий вид карьерного экскаватора; на фиг. 2 - ковш карьерного экскаватора в процессе черпания горной массы; на фиг. 3 - ковш карьерного экскаватора в процессе разгрузки горной массы; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3, в увеличенном масштабе.

Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых выполняется с помощью карьерного экскаватора 1 с ковшом 2, включающим две боковые стенки 3, 4 и проходящие между ними заднюю стенку 5, переднюю стенку 6 с режущей кромкой 7, просеивающее приспособление 8, систему пневмотранспортирования 9 с трубопроводами 10. Две поверхности 11, 12 ковша 2 снабжены отверстиями 13 для прохождения через них мелкой фракции. Ковш 2 оборудован вибратором 14 для активизации разделения на фракции. Ковш 2 имеет жестко закрепленную переднюю перфорированную поверхность 15 и жестко закрепленную перфорированную поверхность 16 днища 17, а также желоб 18, расположенный в нижней части 19 полости 20 передней стенки 6, и желоб 21, расположенный в нижней части 22 полости 23 днища 17. Передняя перфорированная поверхность 15 и перфорированная поверхность 16 днища 17 снабжены ребрами жесткости 24, расположенными между отверстиями 13, выполненными в виде щелей 25. Щели 25 выполнены по направлению 26 перемещения мелкой фракции в полостях 20, 23 передней стенки 6 и днища 17. Желоба 18, 21 установлены перпендикулярно 27 ребрам жесткости 24. Горная масса подается в автосамосвал 28 и в герметичный бункер 29 транспортного средства 30.

Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых реализуется следующим образом.

Осуществляется черпание горной массы карьерным экскаватором 1 с ковшом 2, включающим две боковые стенки 3, 4, проходящие между ними заднюю стенку 5 и переднюю стенку 6 с режущей кромкой 7, в процессе которого горная масса, находящаяся в ковше 2, может сортироваться на мелкую фракцию, проходящую через просеивающее приспособление 8 и грубую фракцию, остающуюся в ковше 2 и выгружаемую в автосамосвал 28. Две поверхности 11, 12 снабжены отверстиями 13 для прохождения через них мелкой фракции, а ковш 2 оборудован вибратором 14 для активизации разделения на фракции. После взрывного рыхления массива в мелкой фракции горной массы концентрируются ценные компоненты, предварительное выделение которых существенным образом сказывается на эффективности добычных работ. Для интенсификации процесса выделения обогащенной ценными компонентами мелкой фракции после просеивания через отверстия 13, жестко закрепленной передней перфорированной поверхности 15 и жестко закрепленной перфорированной поверхности 16 днища 17, мелкая фракция взорванной горной массы ссыпается под действием силы тяжести в желоб 18, расположенный в нижней части 19 полости 20 передней стенки 6, и в желоб 21, расположенный в нижней части 22 полости 23 днища 17, при открытии днища 17. Системой пневмотранспортирования 9 по трубопроводам 10 мелкая фракция из желобов 18, 21 подается в герметичный бункер 29 транспортного средства 30. Передняя перфорированная поверхность 15 и перфорированная поверхность 16 днища 17 снабжены ребрами жесткости 24, расположенными между отверстиями 13, выполненными в виде щелей 25. Щели 25 выполнены по направлению 26 перемещения мелкой фракции в полостях 20, 23 передней стенки 6 и днища 17, а желоба 18, 21 установлены перпендикулярно 27 ребрам жесткости 24.

Способ повышает производительность, обеспечивает расширение функциональности и повышение технологической эффективности за счет снижения потерь ценных компонентов при погрузке и транспортировке, а также - снижение экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР №1120104 от 23.10.1984. Способ формирования качества руд при добыче и рудоскат для его осуществления.

2. Патент РФ №2204657 от 20.05.2003. Ковш экскаватора.

3. Патент РФ №2042015 от 20.08.1995. Ковш с просеивающим приспособлением.