Способ отсыпки нагорных отвалов и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых для отвалообразования на наклонном основании в условиях горного рельефа.

Известен способ отвалообразования на склонах, включающий отсыпку пород на наклонное основание ярусами разгрузкой транспортного оборудования, например; автосамосвалом, под откос с кромки отвальной площадки

Способ осуществляется устройством для отвалообрэзования на склонах содержащим упор, закрепленный стопорными канатами. Описанный способ и устройство характеризуются относительно

0

поверхности яруса, формируют наклон- ,ные насыпи от пионерных насыпей РОЛИ- НИИ максимальной высоты отвала на горизонтальной поверхности яруса, при этом наклонную площадку отсыпают под допустимым углом эксплуатации транспортных средств.

Устройство для отсыпки нагорных отвалов включает приемную площадку с упором, укрепленную на стопорных каната ферму с удерживающим канатом, соединяющим упор с фермой тяговый канат с приводом, соединенный с фермой,

Использование: при открытой раз- работке месторождений полезных ископаемых для отвалообразования на наклонном основании в условиях горного рельефа. Отсыпка нагорного отвала произ-s водится в балке от склона после со- о{щкения первоначально перпендикуляр- ной горизонтальной насыпи. Устано-J вив приемную площадку в крайнем левом (или правом) положении на пионерной насыпи, начинают отсыпку отвала по всей ширине площадки через ее передний борт в сторону противоположного склона„ Продвижение площадки осуп Ществляется тяговыми канатами при помощи барабаной с приводами. При этом перемещаются подвижные тележки по несущим канатам. При этом наличие сферических элементов качения с обоймой и роликами обеспечивает свободное перемещение подвижных тележек. Одновременно можно отсыпать горную породу и в сторону противоположного склона балг км, т.е. с переднего борта площадки. По мере наращивания отвала вдоль склона площадка перемещается в том же нап-; равлении при помощи тягового каната и барабанов. При этом перемещаются также фермы и удерживающие канаты с площадкой. По достижении крайнего правого (левого) положения с площадки опять производится отсыпка в направлении к противоположному склону балки . Затем площадка перемещается в сторону противоположного склона. При этом упор с правого борта площадки переставляется на левый и отсыпку горной породы производят с левого и переднего борта одновременно. По мере наращивания отвала площадка переме- щается вдоль склона справа налево. -Ка.- менением длины удерживающих канатрв площадку устанавливают на разных уррв- вертикальной плоскости, что поз воляет осуществлять пространственную траекторию движения площадки. После достижения противоположного склона балки производится демонтаж оборудования одного из несущих канатов, который затем переносится через остав- шийся канат и устанавливается, на требуемом расстоянии от негос . и 1 з.п, ф-лы, 4 ил, 4 ч 00 (А О Ы

низкой безопасностью и эффективностью ,g несущий канат с установленной на нем

отвальных работ,

Известен также способ отвалообразования на наклонном основании в условиях горного рельефа, включающей формирование первоначальной насыпи на «п отметках ярусов разгрузкой транспортного оборудования от одного склона балки к противоположному перпендикулярно тальвегу и последующую отсыпку пород с первоначальной насыпи по всей 25 пением угла наклона приемной площад- кромке вдоль тальвега. Способ осущест- ки.

и шарнирно соединенной с фермой тележкой на роликах, и анкерные устрой ства для закрепления несущего и стопорных канатов и снабжено системой роликов, удерживающий и стопорные ка наты соединены между собой через сис тему роликов связаны с приводом, а приемная площадка в пионерном сечени выполнена в виде треугольника с изме

вляется устройством, снабженным канатной сеткой, закрепленной на упоре и стопорных канатах, фермой и удерживающими канатами, соединяющими упор с фермой, приводом тяговых канатов, тележкой, шарнирно соединенной с анкерными устройствами для закрепления несущего каната.

Основным недостатком данного способа является невозможность безопасно отсыпать отвалы с наклонными ярусами. Кроме того, в устройстве для осуществления данного способа не предусмотрено- регулирование удерживающих канатную сетку и упора канатов в процессе отсыпки яруса, что приводит трудоемким работам по переносу устройства на новую позицию. При этом канатная сетка с упором закреплена стопорными, канатами и не имеет наклонную Поверхность, что понижает безопасност работ.

Наиболее близким к предлагаемому

является-способ, включающий отсыпку пород в пионерные горизонтальные насыпи на склоне балки, отсыпку с пионерных горизонтальных насыпей, перпендикулярно тальвегу насыпей от одного склона балки к противоположному и формирование яруса отсыпкой пород к насыпи по всей кромке вдоль тальвега. При этом пионерные горизонтальные площадки отсыпают выше горизонтальной

несущий канат с установленной на нем

пением угла наклона приемной площад- ки.

и шарнирно соединенной с фермой тележкой на роликах, и анкерные устройства для закрепления несущего и стопорных канатов и снабжено системой роликов, удерживающий и стопорные канаты соединены между собой через систему роликов связаны с приводом, а приемная площадка в пионерном сечении выполнена в виде треугольника с изме

5

0

5

0

5

Основным недостатком описанного технического решения является ограниченность фронта работ при отсыпке нагорных отвалов. Отсыпка отвалов производится в одном направлении, т.е. от одного склона балки к противоположному вдоль несущего каната устройства. Это приводит к необходимости производить многократные перестановки всей системы. Перестановка,, как правило, должна производиться после достижения противоположного склона балки. Учитывая, что конструкция устройства для осуществления способа не позволяет выполнить приемную площадку большой ширины (ширина площадки не превышает 6 м) перестановка устг ройства должна производиться после отсыпки полосы шириной 6 м. Очевидно, что этот недостаток существенно понижает эффективность устройства и повышает трудоемкость отсыпки нагорных отвалов.

Целью изобретения является расши-. рение фронта отвальных работ и уменьшение их трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что по сравнению с известным способом, включающим формирование пионерных горизонтальных насыпей, вдоль склона балки и отсыпку горной массы с них в тело отвала от одного склона балки к противоположному,, в заявляемом отсыпку горной массы производят вдоль склона балки и одновременно к противоположному склону.

Отличием.предлагаемого устройства от известного технического решения., включающего закрепленный концами на противоположных склонах балки несущий канат с подвижной тележкой, ферму с удерживающими канатами, связанными с приемной площадкой, привод с тяго вым канатом, скрепленным с фермой, явля- ется то, что устройство снабжено дополнительными несущими канатами, один из которых установлен параллельно основному и содержит тележку, а другой перпендикулярен им, проходит через ролики, установленные на подвижных / тележках и концы его связаны с- фер-. мой, при этом ферма связана с канатами, пропущенными через установленные на подвижных тележках ролики, с парой приводов, расположенных на склоне балки,

Кроме того, подвижная тележка выполнена со сферическими элементами качения, установленными радиально с цилиндрической обойме в плоскости, перпендикулярной ее оси, под углом . не более 120° друг к другу, при этом обойма установлена с зазором в цилиндрическом корпусе с кольцевой канавкой в плоскости размещения элементов качения, причем внутренний диаметр корпуса по кольцевой канавке равен сумме диаметра элемента качения и радиуса несущего каната, а на корпусе, в плоскости, перпендикулярной его оси, установлен дополнительный ролик.

На фиг.1 приведена схема способа отсыпки нагорных отвалов и устройства для его осуществления; на фиг.2 - подвижная тележка на несущем канате.

Отсыпка нагорного отвала (фиг.1) производится в балке от склона 1 после сооружения первоначально перпендикулярной горизонтальной насыпи 2.

Способ осуществляется устройством,

10

15

20

условия обеспечения прочности всего сооружения. На несущих канатах 3 и 5 установлены подвижные тележки 7 и 8, снабжённые роликами 9 и 10, через ко торые перекинут третий несущий канат 11, На нижней струне несущего каната 11 закреплены параллельно друг другу фермы 12 и 13, связанные удерживающими канатами 14 и 15 с приемной пло щадкой 16. На приемной площадке 16 предусмотрены упоры 17, которые можно переставлять в разные положения параллельно сторонам приемной площад ки 16, Фермы 12 и 13 жестко связаны также с тяговым канатом 1В, каждый перекинут через ролики 19 и 20 на подвижных тележках 7 и 8, Концы кана та 18 закреплены на барабанах 21 и 2 с приводами 23 и Л. Подвижные тележ ки 7 и 8 связаны жестко и с тяговыми канатами соответственно 25 и 26, каж дый из которых закреплен концами на барабанах с приводами, установленные 25 ми на противоположных склонах балки. На фиг.1 показано крепление тяговых канатов 25 и 26 только на одном скло не 1 балки соответственно на барабанах 27 и 28 с приводами 29 и 30.

Подвижные тележки 7 и 8 (фиг.2) вы полнены со сферическими элементами качения 31, установленными радиально в цилиндрической обойме 32 в плоскос ти ,перпендикулярной ее оси под углом не более 120° друг к другу. Обойма 32 установлена в цилиндрический корпус; 33 с зазором 3. В цилиндрическом корпусе 33 предусмотрены кольцевые канавки 35 в плоскости размещения эле ментов качения 31 Внутренний диамет корпуса 33 по кольцевой канавке 35 равен сумме диаметра элемента качения 31 и радиуса несущего каната 3 (5), а на корпусе 33, в плоскости перпендикулярной его оси, установлен дополнительный ролик 9 (10)„

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально на склоне 1 балки

30

35

40

45

включающим несущий канат 3, закреплен-gQ (фиг.1) отсыпают пионерные насыпи 2,

ный концами на анкерах 4 на противоположных склонах балки. Параллельно несущему канату 3 между склонами балки на некотором расстоянии натянут второй несущий канат 5, также закрепленный концами на анкерах 6 (анкеры на противоположных склонах на фиг.2 не показаны). Расстояние между несущими канатами 3 и 5 определяется из

55

затем на склоне 1 и противоположном склоне балки (на рис. не показано) устанавливают анкеры 4,6 барабаны 21 22,27 и 28 с приводами соответственно 23,24,29 и 30, Затем по схеме на фиг.1 производят монтаж устройства для отсыпки нагорных отвалов.

Установив приемную площадку 16 в крайнем левом (или правом) положении

0

5

0

условия обеспечения прочности всего сооружения. На несущих канатах 3 и 5 установлены подвижные тележки 7 и 8, снабжённые роликами 9 и 10, через которые перекинут третий несущий канат 11, На нижней струне несущего каната 11 закреплены параллельно друг другу фермы 12 и 13, связанные удерживающими канатами 14 и 15 с приемной площадкой 16. На приемной площадке 16 предусмотрены упоры 17, которые можно переставлять в разные положения параллельно сторонам приемной площад- ки 16, Фермы 12 и 13 жестко связаны также с тяговым канатом 1В, каждый перекинут через ролики 19 и 20 на подвижных тележках 7 и 8, Концы каната 18 закреплены на барабанах 21 и 22 с приводами 23 и Л. Подвижные тележки 7 и 8 связаны жестко и с тяговыми канатами соответственно 25 и 26, каж- дый из которых закреплен концами на барабанах с приводами, установленные 5 ми на противоположных склонах балки. На фиг.1 показано крепление тяговых канатов 25 и 26 только на одном склоне 1 балки соответственно на барабанах 27 и 28 с приводами 29 и 30.

Подвижные тележки 7 и 8 (фиг.2) выполнены со сферическими элементами качения 31, установленными радиально в цилиндрической обойме 32 в плоскости ,перпендикулярной ее оси под углом не более 120° друг к другу. Обойма 32 установлена в цилиндрический корпус; 33 с зазором 3. В цилиндрическом корпусе 33 предусмотрены кольцевые канавки 35 в плоскости размещения ментов качения 31 Внутренний диаметр корпуса 33 по кольцевой канавке 35 равен сумме диаметра элемента качения 31 и радиуса несущего каната 3 (5), а на корпусе 33, в плоскости перпендикулярной его оси, установлен дополнительный ролик 9 (10)„

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально на склоне 1 балки

0

5

0

5

(фиг.1) отсыпают пионерные насыпи 2,

затем на склоне 1 и противоположном склоне балки (на рис. не показано) устанавливают анкеры 4,6 барабаны 21, 22,27 и 28 с приводами соответственно 23,24,29 и 30, Затем по схеме на фиг.1 производят монтаж устройства для отсыпки нагорных отвалов. j

Установив приемную площадку 16 в крайнем левом (или правом) положении

на пионерной насыпи 2, начинают отсыпку отвала по всей ширине площадки f6 через ее передний борт в сторону противоположного склона балки. При этом съемные упоры 17 установлены как показано на фиг02. По мере наращивания площадки приемная площадка 16 передвигается от склона 1 к противопо- ложному склону балки. Продвижение площадки 16 в этом направлении осуществляется тяговыми канатами 25 и 26 при помощи барабанов 27 и 28 с приводами 29 и 30 и аналогичных устройств на противоположном склоне бал-15 повторяется. Таким образом, передай-ки. Включением приводов приводятся во вращение барабаны, которые,наматывая тяговые канаты 25 и 26, перемещают подвижные тележки 7 и 8 по несущим кагая площадку J6 вдоль склона 1 и к противоположному склону балки, т.е. по прямоугольно-зубчатой траектории, производится наращивание отвала. Изменением длины удерживающих канатов 14 и 15 можно установить различные в вертикальной плоскости положения площадки 16, что позволит осуществ- . лять пространственную траекторию дви- 25 жения площадки 16. Описанными движениями можно производить наращивание отвала различной пространственной конфигурации, например, ступенчатую в вертикальной плоскости.

20

натам 3 и 5- При этом наличие сферических элементов качения 31 с обоймой 32 и роликами 9,1П обеспечивает свободное перемещение подвижных тележек 7 и 8 по несущим канатам 3 и 5 Перемещение подвижных тележек 7 и 8, очевидно, будет сопровождаться их качениями вокруг канатов 3 и 5. Конструкция подвижных тележек 7 и 8 (фиг.2) обеспечивает надежн/ю работу устройства и в этом случае.30

При помощи вышеописанных механизмов площадка 16 может совершать возвратно-поступательные челнокового движения между склонами балки. В этом случае движение площадки 16 осуществляется с целью подготовки (разглаживания) площадки для перестановки приемной площадки 16. После перемещения площадки 16 в сторону противогая площадку J6 вдоль склона 1 и к противоположному склону балки, т.е. по прямоугольно-зубчатой траектории производится наращивание отвала. Изменением длины удерживающих канатов 14 и 15 можно установить различные в вертикальной плоскости положения площадки 16, что позволит осуществ- лять пространственную траекторию дви 25 жения площадки 16. Описанными движениями можно производить наращивание отвала различной пространственной ко фигурации, например, ступенчатую в вертикальной плоскости.

После достижения противоположного склона балки производится демонтаж оборудования одного из несущих кана тов 3 или 5, который затем переносит ся через оставшийся канат и устанав ливается на требуемом расстоянии от него. Таким образом, каждой перестановкой одного из несущих канатов ох ватывается значительное пространство балки и формируется широкий фронт ра

35

положного склона балки на расстояние, 40 бот по ОТСЬ1гже нагорных отвалов, равное ширине площадки 16 отсыпку гор- Это уменьшает трудоемкость работ ных пород в отвал производят в направлении вдоль склона 1, т.е. с правого борта площадки 160 Одновременно

45

можно отсыпать горную породу и в сторону противоположного склона балки, т.е. с переднего борта площадки 16. Съемные упоры 17 обеспечивают безопасность работ автотранспорта при выполнении этих работ. По- мере наращивания 5п сятков тысяч до миллионов рублей.

1 площадка 16

и существенно сокращает затраты на их производство.

Учитывая большие обычно объемы ра бот по отсыпке отвалов при открытой разработке месторождений полезных ис копаемых, ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого спо соба и устройства исчисляется от деотвала вдоль склона 1 площадка 1 о перемещается в том же направлении при помощи тягового каната 18 и барабанов 21,7.2 с приводами 23 и 2k. Перематывая тяговый канат слева на право, перемещаются жестко связанные с ним фермы 12 и 13 и удерживающие канаты I и 15 с площадкой 16. По достижению крайнего правого (левого) положения

55

Формула изобретения

3038

с площадки 16 опять производится отсыпка в направлении к противоположному склону балки, т.е через передс ний борт площадки Затем площадка 16 перемещается в сторону противоположного склона. При этом упор 17 с правого борта площадки переставляется на левый и отсыпку горной породы проЮ изводят с левого и переднего борта одновременно. По мере наращивания отвала площадка 16 перемещается вдоль склона 1 справа налево. По достижении крайнего левого положения процесс

гая площадку J6 вдоль склона 1 и к противоположному склону балки, т.е. по прямоугольно-зубчатой траектории, производится наращивание отвала. Изменением длины удерживающих канатов 14 и 15 можно установить различные в вертикальной плоскости положения площадки 16, что позволит осуществ- . лять пространственную траекторию дви- жения площадки 16. Описанными движениями можно производить наращивание отвала различной пространственной конфигурации, например, ступенчатую в вертикальной плоскости.

После достижения противоположного склона балки производится демонтаж оборудования одного из несущих канатов 3 или 5, который затем переносится через оставшийся канат и устанавливается на требуемом расстоянии от него. Таким образом, каждой перестановкой одного из несущих канатов охватывается значительное пространство балки и формируется широкий фронт ра

бот по ОТСЬ1гже нагорных отвалов, Это уменьшает трудоемкость работ

сятков тысяч до миллионов рублей.

и существенно сокращает затраты на их производство.

Учитывая большие обычно объемы работ по отсыпке отвалов при открытой разработке месторождений полезных ист копаемых, ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого способа и устройства исчисляется от де

Формула изобретения

2, Устройство для отсыпки нагорныхю отвалов, включающее закрепленный концами на противоположных склонах балки несущий канат с подвижной тележкой, ферму с удерживающими канатами, связанными с приемной площадкой, при-15 вод с тяговым канатом, скрепленным с фермой, отличаю щееся тем, что, с целью расширения фронта отсыпки и уменьшения труя.оемкости отвальных работ, устройство снабжено допол- 20 нительными несущими канатами, один из которых установлен параллельно основному и содержит тележку, а другой перпендикулярен им, проходит через Г

&

19,

ролики, установленные на подвижных тележках, и концы его связаны с фермой, при этом ферма связана канатами, пропущенными через установленные на подвижных тележках ролики, с парой приводов, расположенных на склоне балки

ZS

lЈ

JCFJLI

totsui

IX

ч

N

33

r

ФигЛ