ДРАЖНЫЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС С ГИДРОМОНИТОРНО-ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМОЙ Российский патент 2009 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к разработке мерзлых высокопластичных песчано-глинистых пород террасовых золотоносных россыпей в комбинации с разработкой дражного полигона мини-драгами.

Известны дражные комплексы с отвалообразователем и установками глубокой переработки песчано-глинистой породы россыпей с низким содержанием золота /1, 2/.

Данные комплексы не позволяют осуществлять эффективную попутную отработку мерзлых высокопластичных песчано-глинистых пород террасовых россыпей высокого уровня.

Известны гидравлические комплексы с гидромониторным устройством /3/ с возможностью перемещения ствола гидромонитора в вертикальной плоскости и системы разработки с их помощью /4/.

Данные комплексы не обеспечивают эффективную отработку участков террасовых россыпей высокого уровня.

Близким по технической сущности является дражный комплекс с установками глубокой переработки песчано-глинистой породы россыпей с низким содержанием золота, включающий бульдозер Д3-141ХЛ или Д355 А Komatsu и драглайн ЭШ - 10/70 /5/.

Данный комплекс полностью не исключает потери ценных компонентов и не обеспечивает поточный способ отработки дражного полигона и террасовых россыпей.

Технический результат - интенсификация процесса добычи с вовлечением в отработку дражного полигона террасовых россыпей высокого уровня с мерзлыми и высокопластичными песчано-глинистыми породами.

Технический результат достигается тем, что дражный геотехнологический комплекс с гидромониторнолазерной системой, содержащий драгу с отвалообразователем и установками глубокой переработки песчано-глинистой породы золотоносных россыпей, высоконапорное гидромониторное устройство с системой управления поворотом ствола в вертикальной плоскости и гидротранспортирующую напорную систему, снабжен лазерной установкой с инфракрасным излучением, установленной на поворотной платформе под углом к высоконапорному гидромониторному устройству с возможностью совместного перемещения в вертикальной и горизонтальных плоскостях, при этом поворотная платформа установлена на опорах качения, шарнирно связана с основанием и шарнирно связана с приводом ее поворота, а основание посредством опор скольжения связано с направляющими стойками и установлено с возможностью перемещения с помощью системы приводов в вертикальной плоскости.

Заявляемое конструктивное исполнение дражного геотехнологического комплекса обеспечивает попутную отработку террасовых россыпей высокого уровня с мерзлыми и высокопластичными песчано-глинистыми породами.

Предлагаемый дражный геотехнологический комплекс с гидромониторнолазерной системой изображен на чертежах.

На фиг.1 - общий вид дражного геотехнологического комплекса; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2.

Дражный геотехнологический комплекс 1 с гидромониторнолазерной системой 2 содержит драгу 3 с отвалообразователем 4 и установками 5 глубокой переработки песчано-глинистой породы золотоносных россыпей. Высоконапорное гидромониторное устройство 6 с системой 7 управления поворотом ствола 8 в вертикальной плоскости 9 установлено на поворотной платформе 10. Гидротранспортирующая напорная система 11 связана с нарезной канавой 12. Лазерная установка с инфракрасным излучением 13 установлена на поворотной платформе 10 под углом 14 к высоконапорному гидромониторному устройству 6 с возможностью совместного перемещения в вертикальной 15 и горизонтальных 16 плоскостях. Поворотная платформа 10 установлена на опорах качения 17, шарнирно 18 связана с основанием 19 и шарнирно 20 связана с приводом 21 ее поворота. Основание 19 посредством опор скольжения 22 связано с направляющими стойками 23 и установлено с возможностью перемещения с помощью системы приводов 24 в вертикальной плоскости 15. Управление настройкой технологических параметров разработки песчано-глинистой породы россыпей, ориентирования в пространстве высоконапорного гидромониторного устройства 6 и лазерной установки с инфракрасным излучением 13 на нужную зону воздействия золотоносного отложения террасы осуществляется с помощью блока управления 25. Штоки 26 цилиндров 27 системы приводов 24 жестко связаны с основанием 19. Цилиндры 27 жестко закреплены на стойках 28, которые, в свою очередь, жестко связаны с направляющими стойками 23. Высоконапорное гидромониторное устройство 6 и лазерная установка с инфракрасным излучением 13 поочередно ориентируются на зону обработки 29 с последовательной отработкой отдельных блоков 30.

Дражный геотехнологический комплекс с гидромониторнолазерной системой работает следующим образом.

Ниже уровня террас, в зоне полигона, формируется нарезная канава 12 для приема золотосодержащих песков. Устанавливается и должным образом ориентируется дражный геотехнологический комплекс 1 с гидромониторнолазерной системой 2 и гидротранспортирующей напорной системой 11. В процессе работы драги 3 с установками 5 глубокой переработки песчано-глинистой породы золотоносных россыпей с помощью блока управления 25 осуществляется настройка технологических параметров лазерного инфракрасного излучения и напора струи воды для протекания эффективного процесса разрушения мерзлой породы террасовой россыпи с помощью лазерной установки с инфракрасным излучением 13 и высоконапорного гидромониторного устройства 6. Лазерная установка с инфракрасным излучением 13 установлена на поворотной платформе 10 под углом 14 к высоконапорному гидромониторному устройству 6 с возможностью совместного перемещения в вертикальной 15 и горизонтальных 16 плоскостях. Устанавливается режим включения в работу привода 21, системы приводов 24, гидротранспортирующей напорной системы 11 и системы 7 управления поворотом ствола 8 высоконапорного гидромониторного устройства 6 в вертикальной плоскости 9. Для отработки первого уровня террасы штоки 26 цилиндров 27 системы приводов 24 устанавливают основание 19, жестко связанное со штоками 26, в положение, при котором процесс отработки блоков 30 будет проходить наиболее эффективно за счет точной ориентации в вертикальной плоскости 15 высоконапорного гидромониторного устройства 6 и лазерной установки с инфракрасным излучением 13. Цилиндры 27 жестко закреплены на стойках 28, которые, в свою очередь, жестко связаны с направляющими стойками 23. Лазерная установка с инфракрасным излучением 13 ориентируется на зону обработки 29. Включается лазерная установка с инфракрасным излучением 13 с длиной волны λ в области прозрачной для кремния и льда. Происходит проникновение излучения на определенную глубину с подрезкой слоя сверху, снизу и с боков, нагрев породы в зоне воздействия луча и отражение от элементов породы и минералов, которые являются непрозрачными для инфракрасного излучения. За счет термодиффузии происходит нагрев вмещающих пород, нагрев и испарение льдистой составляющей. Давление пара, образуемое за счет испарения воды, влияет на выброс элементов породы и их разрушение в зоне влияния излучения. После лазерной обработки включается привод 21, шарнирно 20 связанный с поворотной платформой 10. Установленная на опорах качения 17 и шарнирно 18 связанная с основанием 19 поворотная платформа 10 ориентирует высоконапорное гидромониторное устройство 6 на зону, обработанную инфракрасным излучением. Включается система 7 управления поворотом ствола 8 высоконапорного гидромониторного устройства 6 в вертикальной плоскости 9 и привод 21 для ориентирования ствола 8 в горизонтальной 16 плоскости. Осуществляется обработка напорным потоком воды шва, по которому воздействовал луч. Блок породы отделяется от массива и перемещается к нарезной канаве 12 под влиянием гидродинамического воздействия потока воды. Подача воды высоконапорным гидромониторным устройством 6 прекращается. Осуществляется лазерная обработка следующего блока, цикл работы повторяется. После отработки первого уровня террас включается система приводов 24 для перемещения основания 19 в вертикальной плоскости 15 на следующий уровень. Опоры скольжения 22 перемещаются по направляющим стойкам 23. Цикл работы повторяется. Пески поступают в нарезную канаву 12, где они частично накапливаются и откуда непрерывным потоком поступают посредством гидротранспортирующей напорной системы 11 на установки глубокой переработки 5 драги 3. Переработанная порода поступает посредством отвалообразователя 4 в отвал.

Дражный геотехнологический комплекс с гидромониторнолазерной системой обеспечивает попутную эффективную отработку террасовых россыпей высокого уровня с мерзлыми высокопластичными песчано-глинистыми породами.

Источники информации

1. Березин В.П. Справочник по разработке россыпей / В.П.Березин, В.Г.Пешков, Л.П.Мацуев, С.В.Потемкин. - М.: Недра, 1973. - 592 с. - С.181, 183, 187, 190, 195.

2. Лешков В.Г. Разработка россыпных месторождений: Учебник для техникумов. 2-е изд., / Лешков В.Г. - М: Недра, 1985. - 568 с. - С.387, рис.9.2.

3. Березин В.П. Справочник по разработке россыпей / В.П.Березин, В.Г.Лешков, Л.П.Мацуев, С.В.Потемкин. - М.: Недра, 1973. - 592 с. - С.320, рис.83.

4. Шорохов С.М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений / С.М.Шорохов. - М.: Недра, 1973, 768 с. - С.356-375.

5. Дорохов Н.М. Опыт вовлечения террасовых россыпей в попутную разработку дражным способом / Н.М.Дорохов, В.А.Ершов // Горный журнал. - 2006. - №10. - С.45-47.

Изобретение относится к разработке мерзлых высокопластичных песчано-глинистых пород террасовых золотоносных россыпей в комбинации с дражной отработкой полигона. Техническим результатом является интенсификация процесса добычи с вовлечением в отработку дражного полигона террасовых россыпей высокого уровня с мерзлыми и высокопластичными песчано-глинистыми породами. Комплекс с гидромониторнолазерной системой содержит драгу с отвалообразователем и установками глубокой переработки песчано-глинистой породы золотоносных россыпей, высоконапорное гидромониторное устройство с системой управления поворотом ствола в вертикальной плоскости и гидротранспортирующую напорную систему. Лазерная установка с инфракрасным излучением установлена на поворотной платформе под углом к высоконапорному гидромониторному устройству с возможностью совместного перемещения в вертикальной и горизонтальных плоскостях. Поворотная платформа установлена на опорах качения, шарнирно связана с основанием и шарнирно связана с приводом ее поворота. Основание посредством опор скольжения связано с направляющими стойками и установлено с возможностью перемещения с помощью системы приводов в вертикальной плоскости. 3 ил.

Дражный геотехнологический комплекс с гидромониторно-лазерной системой, содержащий драгу с отвалообразователем и установками глубокой переработки песчано-глинистой породы золотоносных россыпей, высоконапорное гидромониторное устройство с системой управления поворотом ствола в вертикальной плоскости и гидротранспортирующую напорную систему, отличающийся тем, что снабжен лазерной установкой с инфракрасным излучением, установленной на поворотной платформе под углом к высоконапорному гидромониторному устройству с возможностью совместного перемещения в вертикальной и горизонтальных плоскостях, при этом поворотная платформа установлена на опорах качения, шарнирно связана с основанием и шарнирно связана с приводом ее поворота, а основание посредством опор скольжения связано с направляющими стойками и установлено с возможностью перемещения с помощью системы приводов в вертикальной плоскости.