УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Российский патент 2018 года по МПК E21C37/02 

Описание патента на изобретение RU2654927C1

Устройство для разрушения горных пород относится к горной технике для открытой разработки месторождений полезных ископаемых и предназначено для непрерывного разрушения горных пород различной крепости и полезных ископаемых, например угля, минерального сырья, а также реконструкции старых и строительства новых бортов, преимущественно, в глубоких карьерах и высоких откосов без промежуточных рабочих площадок.

Известен бульдозер (патент РФ №2270299, E02F 3/76, опубл. в 2006), содержащий отвал и дополнительный рабочий орган, выполненный из двух жестко закрепленных на толкающих брусьях, поддерживающих брусьев, к которым прикреплен вал с дисковыми фрезами, вращающимися по направлению движения бульдозера, расположенными перпендикулярно плоскости резания, и гидромотор, жестко соединенный с валом. Вращающиеся фрезы разрезают грунт перед отвалом, уменьшая сопротивление резанию вследствие возникновения свободного резания грунта отвалом при двух открытых стенках реза. Так как фрезы вращаются по направлению движения бульдозера и режут грунт «сверху-вниз», то возникающая горизонтальная составляющая силы сопротивления резанию направлена вперед по ходу рабочего движения бульдозера и компенсирует часть затрат мощности на преодоление сопротивления перемещению бульдозера.

Недостатком описанного бульдозера - устройства для разрушения пород, является высокая энергоемкость разрушения слоя горной породы только за счет усилия лезвия отвала без предварительного подрезания, так как в забое сохраняются стенки между щелями, пройденными фрезами, что снижает производительность и надежность работы устройства при послойном разрушении массива горных пород.

За прототип принято устройство для разрушения горных пород (патент KG №1496, E21C 37/02, опубл. в 2012 г.), состоящее из размещенных на самоходной раме управляемых породоразрушающего и породоотделяющего механизмов с приводами. Породоразрушающий механизм выполнен в виде двух горизонтальных и двух вертикальных режущих дисков, а породоотделяющий механизм - в виде отвала. Сдвоенные горизонтальные режущие диски установлены с перекрытием в параллельных плоскостях и размещены в нижней плоскости отвала, что уменьшает размер непропиливаемых секторов между ними, которые затрудняют внедрение отвала в образованную щель для отделения горной породы от массива. Вертикальные режущие диски расположены в торцах отвала. Отвал выполнен полым, а его рабочая поверхность - клинообразной. Устройство позволяет вести послойную отработку и обрушение породы сверху вниз непрерывно при формировании откосов уступов в бортах глубоких карьеров и при разработке месторождений полезных ископаемых высокими уступами.

К недостаткам устройства для разрушения горных пород, выбранного за прототип, относятся возможность заклинивания горизонтальных дисков из-за попадания частиц крепкой породы в зону их перекрытия, а также образование ступенчатого забоя, что приводит к снижению надежности и производительности устройства.

Техническая задача изобретения - повышение надежности и производительности устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для разрушения горных пород, состоящем из размещенных на самоходной раме управляемых породоразрушающего механизма, выполненного в виде горизонтальных и вертикальных режущих дисков (ГРД и ВРД), и породоотделяющего механизма в виде полого отвала с клиновидной рабочей поверхностью с лезвием, ГРД размещены в нижней плоскости отвала, а ВРД расположены в его торцах, породоразрушающий механизм снабжен дисковой платформой, выполненной полой и установленной в днище отвала с возможностью перемещения по направляющим, установленным параллельно лезвию отвала и между его боковыми гранями, при этом ГРД размещены под платформой, а их валы проходят через платформу и соединены с приводами через редукторы, которые размещены в полости дисковой платформы.

Расстояние между боковой гранью отвала и дисковой платформой не более радиуса ГРД.

Наличие в породоразрушающем механизме дисковой платформы, выполненной полой и установленной в днище отвала с возможностью перемещения по направляющим, установленным параллельно лезвию отвала между его боковыми гранями, размещение ГРД под платформой, а их валов, проходящих через платформу и соединенных с приводами, через редукторы, которые размещены в полости дисковой платформы, позволяют разнести и установить ГРД в одной плоскости, что исключает их заклинивание и образование ступенчатого забоя. Кроме того, это создает условия для дискретного поперечного возвратно-поступательного движения ГРД для выравнивания линии забоя в центральном и боковых секторах между ними, что значительно облегчает внедрение лезвия отвала в образованную щель и отделение подрезанного слоя горной породы от массива, что значительно повышает надежность конструкции и производительность устройства.

Устройство для разрушения горных пород иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, крайнее правое положение дисковой платформы, вид по А-А на фиг. 1; фиг. 4 - то же, крайнее левое положение дисковой платформы, вид сверху по А-А на фиг. 1; фиг. 5 - вид по В-В на фиг. 2.

Устройство для разрушения горных пород состоит из несущей рамы 1, на которой с возможностью перемещения установлены породоразрушающий и породоотделяющий механизмы. Несущая рама 1 тросами 2 соединена с тяговыми лебедками, установленными на трейлере на верхней площадке уступа (на фиг. не показано). Породоразрушающий механизм выполнен в виде горизонтальных режущих дисков (ГРД) 3 и подрезных вертикальных режущих дисков (ВРД) 4. Породоотделяющий механизм выполнен в виде полого отвала 5 с выступающим лезвием 6. В днище отвала 5 между его боковыми гранями закреплен направляющий полоз 7, а на несущей раме 1 параллельно ему и лезвию 6 установлены направляющие 8 с шиповым соединением «ласточкин хвост». В направляющих 8 и полозе 7, с возможностью поперечного возвратно-поступательного перемещения, установлена полая дисковая платформа 9. ГРД 3 закреплены на валах 10 и размещены под дисковой платформой 9. Валы 10 проходят через дисковую платформу 9 и соединены с приводами 11 через редукторы 12. Редукторы 12 размещены в полости 13 дисковой платформы 9. На несущей раме 1 установлен гидроцилиндр 14, соединенный с дисковой платформой 9. В торцах направляющих 8 на несущей раме 1 закреплены планки 15. ВРД 4 установлены на балках 16, которые закреплены по торцам отвала 5 в верхней его части. ВРД 4 соединены с приводами 17. Приводы 11 и 17, а также гидроцилиндр 14 соединены с маслонасосной станцией 18, установленной на несущей раме 1 и запитанной через кабель на барабане 19 от источника питания, расположенного на трейлере верхней площадки уступа (на фиг. не показано).

Устройство для разрушения горных пород работает следующим образом. С установочной платформы, расположенной на верхней площадке уступа (на фиг. не показано), рама 1 устанавливается по углу откоса на расстоянии, равном мощности разрушаемого слоя породы. Далее включаются приводы 11 и 17, ГРД 3 и ВРД 4 врезаются в массив уступа на глубину до упора лезвия 6 отвала 5 в целик центрального и боковых внешних секторов между ГРД 3. Движение троса 2 затормаживается и гидроцилиндром 14 включается поперечная подача дисковой платформы 7 поочередно в обе стороны по бортам забоя на глубину не более половины диаметра ГРД 3 (см. фиг. 3-4), срезая внешние сектора непропиленной породы между ними и образуя ровную линию забоя (фиг. 4). Далее трос 2 растормаживается, ГРД 3 устанавливаются в исходное положение и продолжают подрезание массива горной породы. Под действием веса отвал 5 лезвием 6 входит в образованную щель и при перемещении вдоль уступа, подрезанный слой породы взламывается и скатывается вниз на нижнюю рабочую площадку. Забой очищается от подрезанного слоя горной породы. Далее цикл продольного и поперечно-поступательного перемещения ГРД 3 повторяется до полной отработки полосы породы на откосе уступа.

Использование устройства для разрушения горных пород предлагаемой конструкции позволит существенно снизить энергоемкость разрушения подрезанного слоя горной породы при повышении производительности и надежности работы устройства с дисковым породоразрушающим механизмом.

Похожие патенты RU2654927C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДРАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 2022
  • Нифадьев Владимир Иванович
  • Коваленко Анатолий Акимович
  • Татауров Александр Борисович
RU2816285C1
Устройство для проходки шахтных стволов 1986
  • Ленин Владимир Александрович
SU1384764A1
Устройство для проходки щели 1991
  • Болотов Василий Павлович
  • Сляднев Иван Ильич
SU1803503A1
Исполнительный орган агрегата для проходческо-очистных работ 2020
  • Шишлянников Дмитрий Игоревич
  • Шишлянников Владислав Игоревич
  • Васильев Артем Леонидович
RU2745841C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТРАБОТКИ ОТКОСОВ УСТУПОВ 2016
  • Левенсон Самуил Яковлевич
  • Голдобин Вячеслав Андреевич
  • Ланцевич Михаил Александрович
  • Гендлина Людмила Ивановна
  • Усольцев Владимир Михайлович
  • Морозов Алексей Васильевич
  • Акишев Александр Николаевич
RU2618806C1
ОРУДИЕ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЕВОЙ МАССЫ РАСТЕНИЙ 1999
  • Галда А.В.
  • Соколов А.П.
  • Салдаев А.М.
RU2180164C2
КОРНЕУБОРОЧНАЯ МАШИНА 1999
  • Галда А.В.
  • Салдаев А.М.
  • Соколов А.П.
RU2165136C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НЕКРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ 2009
  • Юнгмейстер Дмитрий Алексеевич
  • Свинин Вадим Сергеевич
  • Демидов Юрий Васильевич
  • Пивнев Владимир Анатольевич
  • Соколова Галина Владимировна
  • Непран Михаил Юрьевич
  • Игнатьев Сергей Анатольевич
  • Руденко Геннадий Викторович
RU2407875C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГОРНО-ДОБЫЧНОГО ЗАБОЯ С МЕРЗЛОЙ И ПЛОХО РАЗРЫХЛЕННОЙ ПОРОДОЙ, СОДЕРЖАЩЕЙ НЕГАБАРИТНЫЕ КУСКИ 2022
  • Шишлянников Дмитрий Игоревич
  • Шибанов Даниил Александрович
  • Иванов Сергей Леонидович
  • Сенькин Антон Викторович
  • Аннакулов Тулкин Жовбекович
RU2812721C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ КОРНЕЙ И КОРНЕВИЩ СОЛОДКИ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕТОВАРНЫХ ЧАСТЕЙ КОРНЕЙ СОЛОДКИ, МАШИНА ДЛЯ ДОБЫЧИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ, МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕЙ РАСТЕНИЙ 2000
  • Салдаев А.М.
  • Галда А.В.
  • Рогозин О.О.
RU2179384C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 654 927 C1

Реферат патента 2018 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к устройствам для разрушения горных пород. Техническим результатом является повышение надежности устройства. Устройство для разрушения горных пород состоит из размещенных на самоходной раме управляемых породоразрушающего механизма, выполненного в виде горизонтальных и вертикальных режущих дисков (ГРД и ВРД), и породоотделяющего механизма в виде полого отвала с клиновидной рабочей поверхностью и лезвием. ГРД размещены в нижней плоскости отвала. ВРД расположены в его торцах. Породоразрушающий механизм снабжен дисковой платформой, выполненной полой и установленной в днище отвала с возможностью перемещения по направляющим, установленным параллельно лезвию отвала между его боковыми гранями. ГРД размещены под дисковой платформой, а их валы проходят через нее и соединены с приводами через редукторы, которые размещены в полости дисковой платформы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 654 927 C1

1. Устройство для разрушения горных пород, состоящее из размещенных на самоходной раме управляемых породоразрушающего механизма, выполненного в виде горизонтальных и вертикальных режущих дисков (ГРД и ВРД), и породоотделяющего механизма в виде полого отвала с клиновидной рабочей поверхностью и лезвием, ГРД размещены в нижней плоскости отвала, а ВРД расположены в его торцах, отличающееся тем, что породоразрушающий механизм снабжен дисковой платформой, выполненной полой и установленной в днище отвала с возможностью перемещения по направляющим, установленным параллельно лезвию отвала между его боковыми гранями, при этом ГРД размещены под дисковой платформой, а их валы проходят через нее и соединены с приводами через редукторы, которые размещены в полости дисковой платформы.

2. Устройство для разрушения горных пород по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между боковой гранью отвала и дисковой платформой не более радиуса ГРД.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2654927C1

Насос для горючей жидкости для двигателей внутреннего горения 1924
  • Вишняков С.И.
  • Власов В.В.
SU1496A1
Устройство для многократного телефонирования 1919
  • Фрейман И.Г.
SU787A1
Устройство для глазурования керамических труб 1958
  • Калмыков М.Р.
SU129527A1
АВТОГРЕЙДЕР12 0
  • Итель А. Н. Воронин, А. А. Дзильно М. И. Хейфец
SU373366A1
Рабочий орган землеройной машины 1984
  • Шевнин Юрий Алексеевич
  • Шевнина Пелагея Николаевна
SU1217998A1
Способ защиты переносных электрических установок от опасностей, связанных с заземлением одной из фаз 1924
  • Подольский Л.П.
SU2014A1

RU 2 654 927 C1

Авторы

Нифадьев Владимир Иванович

Коваленко Анатолий Акимович

Анохин Анатолий Васильевич

Даты

2018-05-23Публикация

2016-12-02Подача