СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ Российский патент 1998 года по МПК E21C41/26 E21C41/30 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрыше экскаваторами (обратная лопата, драглайн) с отвалообразованием бульдозерами талых непродуктивных пород мощностью до 10 м на россыпных месторождениях с шириной промышленного контура 40 - 150 м.

Известен способ ведения вскрышных работ, в котором бульдозер перемещает породу по горизонтальному пути к борту карьера, а экскаватор, передвигаясь вдоль борта карьера, черпает поданную бульдозером породу и отсыпает ее в отвал.

Известен способ ведения вскрышных работ, в котором бульдозер доставляет породу к борту разреза, а экскаватор первоначально переваливает породы в постоянный отвал с плоской вершиной. В последующем, двигаясь в прямом и обратном направлениях по этому отвалу, экскаватор переваливает породу, подаваемую бульдозером, во временный отвал. Из временного отвала порода перемещается бульдозером в постоянный отвал.

Известен также способ ведения вскрышных работ [1], который принят за прототип, как наиболее близкое к заявляемому техническое решение. В известном способе экскаватор, передвигаясь по поверхности вскрываемой площади в прямом и обратном направлениях, производит выемку пород, размещая их во временные отвалы, которые затем перемещаются бульдозером за пределы вскрываемой площади в постоянный отвал.

Недостаток всех известных способов - это большие затраты, связанные с применением экскаваторов средних и больших типоразмеров, стоимость приобретения и эксплуатации которых высока, а производительность многократно превышает требуемую. Необходимость применения таких мощных экскаваторов обусловлена тем, что они обеспечивают условия для нормальной работы бульдозера, т. к. могут укладывать экскаваторный отвал на расстоянии от вскрышного уступа, достаточном для маневрирования бульдозера при наборе породы. Применение экскаваторов меньшей производительности (малых типоразмеров) не обеспечит условий для нормальной работы бульдозера.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение затрат на вскрышные работы за счет применения землеройной техники по своим геометрическим размерам и производительности, наиболее полно соответствующей параметрам месторождения.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в создании между временным отвалом и верхней бровкой вскрышного уступа площадки размеров, достаточных для маневрирования тяжелого бульдозера при использовании на вскрыше торфов экскаваторов (драглайн или обратная лопата) малых типоразмеров. Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе ведения вскрышных работ, включающем выемку пород экскаватором последовательно заходками, размещение их во временные отвалы на невскрытой площади и последующее перемещение бульдозером за пределы вскрываемой площади в постоянные отвалы, согласно изобретению при выемке пород экскаватором направление его рабочего хода принимают под острым углом к направлению продвижения фронта работ и под тупым углом к направлению транспортирования пород бульдозером.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ ведения вскрышных работ отличается от прототипа, т.е. соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению по критерию "Новизна".

Для доказательства соответствия изобретения критерию "Изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск и сравнение с другими техническими решениями, известными из источников информации. Способов ведения вскрышных работ, в которых экскавация вскрышных пород ведется под острым углом к направлению продвижения фронта работ и под углом тупым углом к направлению транспортирования пород бульдозерами, не обнаружено. Предлагаемый способ ведения вскрышных работ соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень", т.к. совокупность его существенных признаков позволяет создать условия для нормальной работы бульдозера при использовании экскаваторов малых типоразмеров и тем самым снизить затраты на вскрышные работы, что не следует явным образом из известного уровня техники.

Доказательством соответствия заявляемого способа ведения вскрышных работ критерию "промышленное применение" является принятие его к внедрению на дражном полигоне p.Хонгарок (Забайкалье).

На чертеже показана схема ведения вскрышных работ и изображены следующие элементы: экскаватор - обратная лопата 1, вскрышная заходка 2, вскрышной уступ 3, вскрытая площадь 4, площадка 5 для маневрирования бульдозера, бульдозер 6, постоянный отвал 7, временный отвал 8, граница 9 промышленной россыпи, невскрытая площадь 10.

α - угол между направлением рабочего хода экскаватора и направлением продвигания фронта вскрышных работ.

β - угол между направлением рабочего хода экскаватора и направлением рабочего хода бульдозера.

Способ осуществляется следующим образом.

Вскрышные работы проводятся на россыпи с продольным уклоном поверхности пойманной части долины 0.005 и незначительным в поперечном направлении. Уклон поверхности бортов долины не превышает 10^o. Мощность непродуктивных пород, перекрывающих пласт полезного ископаемого, около 6 м, ширина промышленного контура находится в пределах 100 - 150 м.

Вскрышные работы ведут экскаватором - обратная лопата с вместимостью ковша 1,5 м³ (типа ЭО-4224) в комплексе с бульдозером на базе трактора с мощностью двигателя 330 л.с. (типа ДЗ-129ХЛ). Экскаватор 1 заходками 2 шириной 1,5 - 2,0 м в направлении под углом α = 45^o к продвижению фронта работ разрабатывает породы вскрышного уступа 3 и вкладывает их во временный отвал 8 на невскрытой площади 10 при максимальном вылете ковша. Между временным отвалом 8 и верхней бровкой вскрышного уступа 3 образуется площадка 5 шириной около 8 м, достаточная для маневрирования бульдозера 6 при наборе породы из временного отвала 8. Бульдозер 6 заездами под углом β = 135^o по отношению к направлению рабочего хода экскаватора 1 перемещает породу из временного отвала 8 в постоянный отвал 7, расположенный за границей промышленной россыпи 9. После прохода экскаватора по всей ширине россыпи он холостым ходом возвращается к границе промышленной россыпи и цикл повторяется в вышеописанной последовательности.

Изобретение предназначено для использования при вскрыше экскаваторами с отвалообразованием бульдозерами талых непродуктивных пород мощностью до 10 м на россыпных месторождениях с шириной промышленного контура 40 - 150 м. Способ включает выемку пород экскаватором последовательно заходками, размещение их во временные отвалы на невскрытой площади и последующее перемещение бульдозером за пределы вскрываемой площади в постоянный отвал. При выемке пород направление рабочего хода экскаватора принимают под острым углом к направлению продвижения фронта работ и под тупым углом к направлению транспортирования пород бульдозером. 1 ил.

Способ ведения вскрышных работ, включающий выемку пород экскаватором последовательно заходками, размещение их во временные отвалы на невскрытой площади и последующее перемещение бульдозером за пределы вскрываемой площади в постоянный отвал, отличающийся тем, что при выемке пород экскаватором направление рабочего хода принимают под острым углом к направлению продвижения фронта работ и под тупым углом к направлению транспортирования пород бульдозером.