ТРАНСПОРТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ Российский патент 1999 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к транспортным и отвалообразующим процессам открытых горных работ и может быть использовано для подъема горной массы с глубоких горизонтов карьеров и спуска горной породы на нижние горизонты карьера для внутреннего отвалообразования, а также на земляных работах в строительстве крупномасштабных объектов при сооружении котлованов или каналов для подъема на поверхность вынимаемого грунта и спуска строительных материалов.

Известен транспортный комплекс для открытых горных работ, включающий направляющий канат, натянутый с помощью противовеса между опорами, расположенными на нижнем и верхнем горизонтах; подвешенную к направляющему канату емкость с возможностью свободного перемещения вдоль него, и присоединенный к емкости аэростат (А.с. СССР N 1776795, МПК E 21 C 41/26, 1990).

Недостатками известного транспортного комплекса являются ограниченные технологические возможности ввиду невозможности одновременного осуществления комплексом нисходящих и восходящих грузопотоков в раздельные погрузочно-разгрузочные пункты и, как следствие, большие затраты энергии, связанные с подъемом горной массы.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому транспортному комплексу является транспортный комплекс для открытых горных работ, включающий несущий канат между лебедкой, установленной на верхнем горизонте, и шкив-блоком, закрепленным на нижнем горизонте, аэростат, соединенный с транспортной емкостью и несущим канатом, приемную емкость (бункер) (Бойко Ю.С. Грузовые аэростаты для открытых горных разработок. Журнал: Промышленный транспорт. 1980, N 10, с. 17-18).

Однако данный транспортный комплекс из-за ограниченности его канатной системы, состава аэростатических аппаратов и транспортных емкостей не позволяет одновременно с подъемом горной массы на верхние горизонты, осуществлять спуск горной породы на нижние горизонты, когда требуется на определенной стадии развития карьера вести внутреннее отвалообразование. Кроме того, использование прототипа связано с большими затратами на транспортирование горной массы из-за высокой статистической неуравновешенности системы при возврате аэростата на нижний горизонт и неблагоприятных нагрузок на шкив-блок.

Задача изобретения заключается в расширении технологических возможностей комплекса и снижении энергозатрат на транспортировании.

Это достигается тем, что транспортный комплекс для открытых горных работ, включающий несущий канат между лебедкой, установленной на верхнем горизонте, и шкив-блоком, закрепленном на нижнем горизонте карьера, аэростат, соединенный с транспортной емкостью и несущим канатом, бункер, причем несущая канатная система выполнена в виде двух канатных магистралей одинаковой длины, расходящихся вверх от закрепленного на нижнем горизонте опорного узла, каждая из которых снабжена кареткой с присоединенными к ней аэростатом и транспортной емкостью с возможностью свободного перемещения по магистрали, при этом каретки подвижно связаны, проходящим через шкив-блок, закрепленным на нижнем горизонте тяговым канатом так, что верхнее крайнее положение емкости на одной магистрали, соответствует нижнему крайнему положению емкости на другой магистрали. Отходящие от каждой каретки концы тяговых канатов после прохождения через отклоняющие шкивы присоединены к барабанам двух реверсивных лебедок.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен транспортный комплекс для открытых горных работ при подъеме горной массы на два борта карьера. На фиг. 2 изображена схема проветривания карьера при работе транспортного комплекса.

Транспортный комплекс для открытых горных работ содержит аэростаты 1, которые с помощью кареток 2 соединены с транспортными емкостями 3, при этом каретки прикреплены к несущим канатным магистралям 4 с возможностью свободного перемещения по ним. Несущие канатные магистрали 4, одним концом закреплены с якорной опорой 5 на нижнем горизонте 6 карьера и натянут посредством шкива 7 противовесом 8, находящимся на опорном устройстве 9 на верхнем горизонте 10 карьера. Тяговый канат 11 проходит через шкив-блок 12, закрепленный на нижнем горизонте 6 карьера, и соединен с катерками так, что верхнее крайнее положение транспортной емкости 3 за одной магистрали соответствует нижнему крайнему положению транспортной емкости 3 на другой магистрали, при этом его концы, отходящие к верхнему горизонту 10 после прохождения через отклоняющие шкивы 13 на опорном устройстве 9, закрепляются на барабане лебедки 14.

Возможна установка одной реверсивной лебедки, при этом тяговый канат 11 образует замкнутый контур посредством шкива 13 на одном из бортов карьера, шкива-блока 12 на нижнем горизонте 6 и шкива 13 на другом борту карьера.

Транспортный комплекс для открытых горных работ работает следующим образом.

В начале транспортного цикла устанавливают одну из транспортных емкостей 3 на нижнем горизонте 6, при этом другая транспортная емкость находится на верхнем горизонте 10 карьера. Нагружаем транспортную емкость 3, на нижнем горизонте 6, полезным ископаемым, а пустой породой транспортную емкость 3, находящуюся на верхнем горизонте 10. Затем с помощью лебедок 14, одна из которых работает в режиме реверса, тягового каната 11 и отклоняющего шкива 13 на опорном устройстве 9, шкив-блока 12 на якорной опоре 5 поднимают полезное ископаемое в сторону обогатительной фабрики. При этом транспортная емкость 3 с пустой породой опускается к отвалу, расположенному внутри карьера (на чертеже не показано). Аэростат 1 с кареткой 2 перемещается по магистральному канату 4, закрепленному на нижнем горизонте 6 на якорной опоре 5. Постоянное натяжение каната 4 обеспечивается через шкив 7 на опорном устройстве 9 противовесом 8. Такая схема транспортирования горной массы уравновешивает транспортный комплекс.

Если на карьере применяется внешнее отвалообразование, то подняв транспортную емкость 3 с полезным ископаемым для разгрузки на верхнем горизонте 10, другая (пустая) емкость 3 оказывается на нижнем горизонте 6 и нагружается пустой породой для транспортирования во внешние отвалы. В этом случае обе магистрали транспортного комплекса работают на подъем. Подъемная сила аэростатов 1 уравновешивает массы тары, а движение аэростатов по уклону карьера способствует проветриванию (фиг. 2).

Предлагаемый транспортный комплекс является многофункциональным, т.е. работает на подъем и спуск одновременно и на подъем в разные пункты, характеризуется минимальными энергозатратами и способствует экологизации карьерного пространства.

Транспортный комплекс предназначен для подъема горной массы с глубоких горизонтов карьеров и может быть использован при ведении открытых горных работ. Комплекс включает две канатные магистрали одинаковой длины. Обе магистрали закреплены на нижнем горизонте посредством опорного узла со шкив-блоком. Каждая магистраль имеет каретку с присоединенным к ней аэростатом, уравновешивающим вес транспортной емкости для груза, закрепленной на каретке. Каретки подвижно связаны проходящим через шкив-блок и закрепленным на нижнем горизонте тяговым канатом так, что верхнее крайнее положение емкости на одной магистрали соответствует нижнему крайнему положению емкости на другой магистрали. Отходящие от каждой каретки концы тяговых канатов после прохождения через отклоняющие шкивы присоединены к барабанам двух реверсивных лебедок, установленных на разных площадках верхнего горизонта. Применение комплекса позволяет снизить затраты на транспортирование горной массы и улучшить проветривание карьера. 2 ил.

Транспортный комплекс для открытых горных работ, включающий несущий канат между лебедкой, установленной на верхнем горизонте, и шкив-блоком, закрепленным на нижнем горизонте карьера, аэростат, соединенный с транспортной емкостью и несущим канатом, бункер, отличающийся тем, что несущая канатная система выполнена в виде двух канатных магистралей одинаковой длины, расходящихся от закрепленного на нижнем горизонте опорного узла, каждая из которых снабжена кареткой с присоединенными к ней аэростатом и транспортной емкостью с возможностью свободного перемещения по магистрали, при этом каретки подвижно связаны проходящим через шкив-блок, закрепленным на нижнем горизонте тяговым канатом так, что верхнее крайнее положение емкости на одной магистрали соответствует нижнему крайнему положению емкости на другой магистрали, причем отходящие от каждой каретки концы тяговых канатов после прохождения через отклоняющие шкивы присоединены к барабанам двух реверсивных лебедок, установленных на разных площадках.