Устройство для гидроукладки горных пород Советский патент 1984 года по МПК E21C41/00 E21C45/00 

Изобретение относится к oo/iacTn открытых горных разработок и может быть использовано для гидроско1адироваиия горных пород в отвалы, карты намыва товарного песка, а также в гидротехническом и специальном строительстве нри возведеНИИ плотин, дамб, неремычек и yi-iKoiipoфильных сооружений. Известно устройство для гидроукладки горных пород в отвалы и хвостохранилища, в котором выпускная труба удерживается над намываемым грунтом с помощью газонаполненного баллона, а поворот ее осуществляется воздушным винтом реверсивного электродвигателя, установленного на сливном конце выпускной трубы, другой конец которой соединен гибким сочленением, например гофрированным рукавом, с пульповодом земснаряда (земустановки) |1|. Медостатком- устройства является невысокая эффективность его работы из-за возможных утечек газа из (л1а и бо.чьиюй парусности конструкции, отрицательно влияющей па ее иеремещение (иоворо1ч,1) при значительных ветровых наг)узках, особенно при сильных боковых ветрах. Кроме того, для выно. непия оиерапии поворота выпускной трубы необходим электродвигате;1ь с воздушным винтом, а следовател1 но, дополнительный расход электроэнер1ии. {аиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому резул л-ату является устройсгво д.чя укла;1,ки в гидроотвалы, включаюи1ее пьП), нлавучую опорную 11;|атфо,ому, выпускную трубу со сливом, механизм поворота и реверса выпускпой T)y6fj с пульповодом, опорную Kapei.Kv i: кОПКпые иереключате.чи 2J. Однако известная копслукпия ycTpoiiства работает менее эффективно из-за значительного расхода электроэнерши, затрачивае.мой механизм хм поворота и petsepca на пере.мещение (поЕ«)роты) выпускной трубы, при этом НС испол1:.зуется остаточпая энергия гАльпы на c.infie iil niycкnoй 1рубы. Кро.ме Ioro, устройство ромоздко и имеет сравнительно бо.льиюй вес конструктивных элементов, что в значите. степени затрудняет его иередислокапию на нов:,1е рабочие места. Цель изобретения -- снижение энергозатрат на гидроукладку пород иутем использования остаточпой энергии потока иу;1ьпы. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гидроукладки горных пород, включающем иуль 1овод, и.лавучую опо) ную илатформу, вынускиую трубу со сливо.м, .механиз.м поворота и реверса выпускной трубы, гибкое сочленение ВЫПУСКНОЙ трубы, с пульповодом, опорпую каретку и концевые переключатели, плавучая опорная платформа выполнена в виде отде., соединенных между собой секций, па которых установлен монорельс, концевые переключатели выпо;1непы в виде стоек с кронигтейна.ми-ограничителя.ми, опорная каретка установлена с возможностью перемещения но указанному монорельсу, а механизм поворота и реверса выпускной трубы выполнен в виде щарнирно прикрепленного к выпускпой трубе сливного колена с упором. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство на рабочем участке карты намыва песка (гидроотвала), вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - фрагмент изменения хода опорной каретки с выпускной трубой, т. е. момент реверса поворотного колена в результате поворота его в щарнирной муфте при встрече с кронштейном-ограничителем. Устройство включает выпускную трубу 1, укрепленную сливным концом на опорной каретке 2, которая перемещается по монорельсу 3, соединяющему секции 4 и крепяще.муся к ним бандажами 5. На сливнол конце выпускной трубы установлено поворотное колено 6 с щарнирной муфтой 7 и упором 8 для обеспечения поворотов колена. На концах монорельса смонтированы стойки 9 с кронщтейна.ми-ограничителями 10 для осуществления реверса хода выпускной трубы. Пульпа подается по пульповоду 11, соединенному с выпускной трубой с помощью гибкого сочленения (гофрированного рукава) 12 через задвижку 13, служащую для переключения потока пульпы и регулирования его напора. Закачка воздуха в секции и сброс его производится через газозапорную арматуру 14. Из пуль-пы в зоне намыва оседает грунт 15, и образуется бассейн (временный прудок 16). Принцип работы предлагаемой конструкции состоит в следующем. В зоне гидроукладки горной породы, например на карте намыва песка, раз.мещают секции 4, а по верху на них укладывают сп.чощной (или плотно состыкованный) монорельс 3, который крепится бандажами 5 к секциям 4. Затем на монорельс 3 устанав;1ивают опорную каретку 2, к которой крепят сливной конец выпускной трубы 1 с поворотным коленом 6, снабженным щарнирной муфтой 7. Другой конец выпускной трубы 1 соединяют с пульповодом 11 с помощью гибкого сочленения, например гофрированного рукава 12. На монорельс 3 слева и справа в крайних положениях крепят стойки 9 с кронщтейнами-ограничителями 10. Далее открывают задвижку 13 на выпускной трубе 1 и подают пульпу в зону укладки грунта. При этом поток пульпы, обладающий остаточной энергией напора, изливаясь из конца поворотного колена 6, отталкивает выпускную трубу 1 за счет реактивной энергии струи. Задвижка 13 на пульповоде 11 может быть закрыта или открыта в зависимости от того, какой остаточный напор необходимо держать на сливе поворотного колена 6.

Таким образом, выпускная труба 1 вместе с поворотным коленом 6 начинает передвигаться по монорельсу 3 на опорной каретке 2 в крайнее, например, правое положение до встречи с кронштейном-ограничителем10 стойки 9 упора 8 поворотного колена 6.

В результате этого происходит поворот колена 6 в шарнирной муфте 7 на определенно заданный угол, например 60°, и меняется направление действия реакции струи (на фиг. 4 положение выпускной трубы I и II), что принуждает выпускную трубу 1 перемещаться в противоположном (первоначальному) направлении до очередной встречи упора 8 поворотного колена 6 с кронштейном-ограничителем 10 стойки 9, установленной на другом конце монорельса 3, где происходит аналогичная операция реверса поворотного колена 6, а следовательно, очередного изменения хода выпускной трубы 1.

.Намываемый грунт 15 (при непрерывном перемеш.ении выпускной трубы 1) откладывается в виде «радиальной гряды непосредственно в зоне слива пульпы и этим образует борт временного бассейна (прудка) на участке, где расположены секции 4, которые всплывают по мере увеличения высоты борта бассейна и подъема в нем уровня воды. Этим самым обеспечивается регулирование высоты намыва максимального слоя горной массы и устраняется вероятность замыва грунтом секций 4.

При необходимости выпускную трубу 1 наращивают, вставляя между задвижкой 13 и гибким сочленением 12 трубу такого же диаметра и требуемой длины, например 4-6 м, а секции 4 с монорельсом 3, передвижной кареткой 2 и стойками 9 переносят на равное тому расстояние по ходу фронта намыва грунта.

Секции 4 могут быть изготовлены из тонкостенных металлических понтонов или из фанерных труб, а также из пенопласта, но предпочтительно их делать надувными из

водо-газонепроницаемойпрорезиненной

ткани.

Количество секций в устройстве определяется их конструктивными размерами и шириной карты намыва (участка намыва). Например, при длине секций, равной 2-2,5 мм, и ширине карты намыва (участка намыва) 30 м нужно 10-12 секций монтировать.

Демонтаж конструкции, например, с

0 целью передислокации на значительное расстояние производится в следующем пооядке: снимаются СТОЙ ч 9 реверса с монорельса 3. Затем отсоединяется поворотное колено 6 с щарнирной муфтой 7. После этого де монтируется выпускная труба 1 с кареткой 2 и гибким сочленением 12, и выпускается воздух из секций 4 (если они не жесткою исполнения) через газозапорную арматуру 12.

Угол поворота выпускной трубы 1 и ско0 рость перемещения ее в горизонтальной плоскости, а также высота намыва горной массы с одной «стоянки определяются конкретными условиями намывны;: работ.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты на повороты выпускной трубы за счет

5 использования остаточной энергии потока пульпы на сливе, сократить трудозатраты по обслуживанию установки за счет исключения необходимости постоянного присутствия оператора для контроля за процессом намына, улучшить условия монтажно-де монтажных работ при наращивании выпускной трубы или при передислокации всего устройства на другое рабочее место; повысить качество намыва пород, например товарного песка, за счет усреднения его модуля крупности по всей площади складиро5вания; создать условия для применения устройств одного типоразмера, например, с секциями длиной 2,5 м и диаметром 0,6 м, на различных по щирине картах намыва за счет варьирования количеством секций и

длиной монорельса конструкции при ее монтаже.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОУКЛАДКИ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее пульповод, плавучую опорную платформу, выпускную трубу со сливом, механизм поворота и реверса выпускной трубы, гибкое сочленение выпускной трубы с пульповодом, опорную каретку и концевые переключатели, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат на гйдроукладку пород путем использования остаточной энергии потока пульпы, плавучая опорная платформа выполнена в виде отдельных, соединенных между собой секций, на которых установлен монорельс, концевые переключатели выполнены в виде стоек с кронштейнами-ограничителями, опорная каретка установлена с возможностью перемещения по указанному монорельсу, а механизм поворота и реверса выпускной трубы выполнен в виде шарнирно прикрепленного к выпускной трубе сливного колена с упором. (Л Oi СЛ О1 ;о

/ /

;,---.-.. I уГ-.-ч : ;;/-;-ilK iV;:-.-.-2-:-.- -А---г-1..:Уч 1:;:л у..У:;ж-.-:л

7« .

7

J.

Фuг.J

7 В s

71