Перегрузочный пункт для сыпучих материалов и способ строительства его в карьере Советский патент 1993 года по МПК E21C41/26 

Изобретение относится к перегрузочным работам на карьерах горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой и открыто-подземной разработке месторождений полезных ископаемых, где перевозка сыпучих материалов производится комбинированными видами транспорта.

Известны перегрузочный пункт (ПП), содержащий бункер с днищем и боковыми стенками, сформированными в ненарушенном массиве горных пород уступа, переднюю стенку из ряда вертикальных стоек с выпускными окнами, под которыми на раме из металлических и железобетонных блоков, установленных на фундаменте, смонтированы вибропитатели, и способ строительства ПП в карьере, включающий подготовку уступа, сооружение подъездных путей на нижней и верхней площадке, формирование бункера, оборудование фундамента с креплением, монтаж рамы и вибропитателей.

Особенностью описанного ПП является необходимость при его строительстве и переносе тщательной подготовки уступа с применением специальных методов буров- зрывных работ (гладкое взрывание, щелеоб- разование, ликвидация заколов) и оборка откоса уступа железобетонными конструкциями или же сооружение специального 00 О

ю VJ

такадного заезда для автосамосвалов над бункером. При этом в процессе строительства ПП монтаж рамы, вибропитателей и днища бункера с передней стенкой производится на строительной площадке краном по мере доставки нужных узлов к месту, что приводит к увеличению сроков сооружения пункта и повышению затрат на его монтаж- демонтаж.

Наиболее близок к предлагаемому перегрузочный пункт для сыпучих материалов, содержащий бункер с днищем выполненный в массиве пород уступа, несущую раму выполненную с возможностью ее перемещения с расположенными по ней питателями, емкости между рамой и откосом, вертикальные и наклонные щитовые стенки, нижнюю и верхнюю площадки уступа с путями для подъезда транспорта и способ строительства ПП в карьере, включающий подготовку уступа, сооружение основных подъездных путей на нижней и верхней площадках, формирование бункера и емкости между рамой и откосом, установку рамы с питателями на площадке, приведение рамы в рабочее состояние путем скрепления ее с площадкой анкерными болтами и заполнение емкости между рамой, щитовыми стенками и откосом дробленой породой.

Недостатками известного перегрузочного пункта и способа строительства его в карьере являются большие затраты времени на выполнение монтажа и демонтажа ПП, подготовку площадки и формирование бункера в массиве пород уступа. Это приводит к увеличению капитальных затрат на строительство пункта и транспортных расходов.

Цель изобретения - снижение капитальных затрат на строительство пункта за счет уменьшения затрат на монтаж и демонтаж его при сокращении сроков возведения.

Цель достигается тем, что перегрузочный пункт снабжен фундаментами и опорными элементами, вертикальные стенки прикреплены к раме с обоих ее торцов, емкость между рамой и откосом ограничена вертикальной стенкой, примыкающей к раме и наклонной стенкой, примыкающей к раме и наклонной стенкой, примыкающей к уступу, опорные элементы прикреплены к раме и выполнены из раздвижных частей с возможностью фиксирования их положения, днище бункера прикреплено к раме, фундаменты устроены в основании нижней площадки в местах установки опорных элементов.

Цель обеспечивается также тем, что согласно способу строительства перегрузочного пункта в карьере на нижней площадке

сооружают дополнительный путь между основным путем и откосом уступа, возводят на указанной площадке фундамент под опоры, перед установкой рамы монтируют на ней

стенки, днище бункера и опорные элементы, после чего перемещают ее по дополнительному пути к месту установки, устанавливают опорами на фундамент, крепят их, после приведения рамы в рабочее

0 состояние, емкость между рамой и откосом оформляют вертикальной и наклонной стенками.

Перегрузочный пункт для сыпучих материалов и способ строительства его в карье5 ре за счет совмещения во времени операций по демонтажу и монтажу пункта обеспечивают сокращение в 1,3-1,5 раза сроков его возведения, чем снижаются капитальные затраты на строительство ПП.

0 На фиг. 1 изображен перегрузочный пункт при возведении его на уступе в карьере; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - перегрузочный пункт в плане.

Перегрузочный пункт включает бункер

5 1, торцовая емкость 2 которого заполняется породой, с передней 3 и боковыми 4 стенками. В передней стенке 3 выполнены выпускные окна 5. Днище бункера представляет собой двухскатные гребни 6, между которы0 ми сформированы разгрузочные щели 7. Под ними в выпускных окнах 5 установлены вибропитатели 8, расположенные на раме 9. К нижней плоскости рамы 9 прикреплены опорные элементы 10, состоящие из двух

5 раздвижных частей с возможностью фиксирования их положения: поднятого, опущенного и промежуточного. При этом в поднятом положении между нижней плоскостью опорных элементов 10 и поверхно0 стью фундамента 11 обеспечивается зазор, позволяющий осуществлять монтаж, демонтаж и ремонт элементов 10, а также беспре- пятственное перемещение рамы 9. Выдвигаемая часть опорных элементов в ра5 бочем положении своей нижней плоскостью устанавливается на фундаменте 11 и крепится к нему анкерными болтами 12. Между фундаментами 11 уложен дополнительный путь 13, по которому перемещается транс0 портная платформа 14, скрепляемая с рамой 9 при помощи крепежных узлов 15. Для полной разгрузки транспортной платформы 14 с зазором между нижней плоскостью рамы 9 и платформы опорные элементы раз5 двигаются до предельного опущенного положения. При этом обеспечивается возможность выкатывания платформы 14 из- под рамы 9.

Торцовые части рам 9 прикрыты вертикальной щитовой стенкой 16, превышающей высоту передней стенки 3 на 1-1,5 м, выполненной до откоса уступа 17 таким образом, чтобы полностью исключалось просыпание сыпучего материала с боковых сторон ПП. В процессе выпуска горной массы стенка 16 прикрывается гребнем породы, что исключает истирание ее узлов под действием абразивных свойств материала. Бункер сооружается различной длины посредством установки необходимого количества рам 9 продольно вдоль фронта уступа.

Со стороны откоса уступа 17 в емкость 2 (пространство) между его плоскостью и рамами 9 с вибропитателями 8 и днищем бункера помещается металлоконструкция, выполненная из полых секций 18 трапецее- видной формы. Своей вертикальной стенкой секции 18 примыкают к раме 9. Наклонная стенка 19 секций 18 примыкает к плоскости откоса уступа 17 и в рабочем состоянии присыпана горной массой, загруженной внутрь секции 18. Вертикальные и наклонные стенки секций 18 соединяются поперечными тягами, длина которых регулируется углом наклона откоса 17 уступа, на месте установки секций. Вертикальные стенки секций 18 соединяются плотно, например, внахлестку, что исключает просыпание горной массы под раму 9 и на дополнительный путь 13.

На верхней площадке уступа 20 оборудуются транспортный путь и разгрузочная площадка для автосамосвалов 21, на нижней площадке - транспортный путь 22 для железнодорожного состава 23 или другого транспортного средства и пульт оператора погрузки 24.

ПП работает следующим образом. Горная масса доставляется к нему автосамосвалами 21, которые с площадки 20 разгружаются в бункер 1. Для погрузки состав 23 устанавливается под вибропитателями 8. Из пульта оператора 24 производится включение вибропитателей, горная масса по их лоткам через выпускные окна 5 загружается в думкары. Погрузка может также осуществляться на ходу поезда 23. При этом на межвагонных промежутках вибропитатели 8 отключаются. Их отключение и включение производится автоматически по командам специальных датчиков.

Способ строительства ПП в карьере реализуется при установке оборудования вдоль откоса уступа (см. фиг. 1).

Уступ, с обобранным экскаватором откосом 17 по фронту, является подготовленным к строительству перегрузочного пункта. На нижней площадке укладывается транспортный путь 22, на верхней 20 оборудуется площадка для подъезда автосамосвалов 21. По пути 22 доставляются конструкции фундамента 11, доставка может осуществлятьсятакже средствами автотранспорта по спланированной трассе

под путь 22. Оборудуется фундамент 1Гс анкерными болтами 12, после чего укладывается дополнительный путь 13. Одновременно с началом работ по подготовке строительной площадки ПП, за ее предела0 ми в 200-250 м производится монтаж рамы 9, установка на нее опорных элементов 10, вибропитателей 8, днища бункера 6 с разгрузочными щелями 7, передней 3 и щитовой 16 стенками, выпускными окнами 5. Для

5 этого рама 9 монтируется на транспортной платформе 14 и скрепляется с ней крепежными узлами 15, после чего к нижней плоскости рамы прикрепляются опорные элементы 10, а на верхнюю плоскость - виб0 ропитатели 8 и днище бункера 6 с элементами и узлами 3, 5, 7.

По дополнительному пути 13 рама в сборе доставляются на строительную площадку. Если путь 13 оборудован ж.-д. рель5 сами нормальной колеи, доставка рамы осуществляется карьерными локомотивами: тепловозами и электровозами. При оборудовании пути 13 автодорогой доставку производят при помощи авто-тракторных

0 тягачей. Во время перемещения рамы в сборе раздвижные части опорных элементов 10 находятся в предельном поднятом положении (втянуты) и прочно замкнуты. Установив раму на предназначенное место строитель5 ной площадки подвижные части опорных элементов 10 размыкают и раздвигают по высоте до упора нижней плоскостью в фундамент 11. Надежно скрепляют анкерные

0 болты 12 и опорные элементы 10, рассоединяют крепление 15 и продолжают раздвижку частей опорных элементов до их предельного опущенного положения. При этом между рамой 9 и платформой 14 обра5 зуется зазор. Замыкают раздвижные части и выкатывают транспортную платформу 14 за пределы площадки ПП. Далее размыкают раздвижные части опорных элементов 10 и производят опускание рамы с вибропитате0 лями и бункером до рабочего положения, замыкают части опорных блоков. Рабочее положение рамы в сборе регламентируется высотой ж.-д. вагонов или других транспортных средств, в которые перегружается гор5 ная масса.

Железнодорожным или другим краном с пути 22, или автогусеничным краном с площадки 20, устанавливают трапециевидные полые секции 18 торцовой емкости 2 на свое место. Их установку производяттаким образом, чтобы вертикальные стенки секций 18

плотно стыковывались друг с другом,например внахлестку. Устанавливают щитовые стенки 16: прикрепляют их к раме 9, секциям 18 и стыкуют с плоскостью откоса уступа 17.

Автосамосвалами 21 подвозят мелкокусковую горную массу и засыпают ее внутрь секций 18, слой на вибропитатели 8, днище 6 и заполняют внутреннюю часть бункера 1 от откоса 17 до приемной стенки 3. При этом наклонные стенки 19 секций 18 пригружа- ются к плоскости откоса 17 уступа и заполненная породой емкость 2 посредством секций 18 выполняет роль подпорной стенки. Боковые 4 и приемная, сформированная под углом обрушения (выпуска) торцовая со стороны откоса 17 уступа, стенки бункера 1 формируются самостоятельно при первом выпуске горной массы из бункера. В процессе выпуска материала одновременно в работу могут включаться вибропитатели, смонтированные на раме в средней части бункера, в средней и боковой частях, или по всему днищу. Число включаемых в работу вибропитателей регламентируется требуемой производительностью ПП с учетом резервирования его мощностей.

При переносе на новое место работы ПП в карьере полностью выгружают бункер 1, демонтируют переднюю стенку 3 и стенки 16, укладывают их на платформу. Размыкают раздвижные части опорных элементов 10 и выдвигают их до предельного опущенного положения, тем самым поднимая раму 9 с вибропитателями 8 и днищем бункера 6, 7 и образуя под рамой достаточное по размерам пространство для вкатывания транспортной платформы 14. Замыкают раздвижные части элементов 10, вкатывают платформу 14 и устанавливают ее в нужном положении. Размыкают части опорных элементов 10, сдвигают их до тех пор, пока рама в сборе не опустится на платформу 14, после чего раму 9 скрепляют с платформой 14 при помощи крепежных углов 15. Рассоединяют опорные элементы 10 и фундаменты 11, снимая гайки анкерных бо лтов 12 и поднимают опорные элементы до предельного положения, после чего замыкают их. По дополнительному пути 13 перемещают раму в сборе на новое место установки . При этом за пределами площадки ПП путь 13 может через стрелку соединяться с транспортным путем 22.

Демонтируют площадку 20, пути 13 и 22, после чего тросом зацепляют секции 18 в нижней части вертикальной стенки и бульдозерами через откос 17 уступа с верхней площадки 20 вытягивают секции из-под оставшейся в бункере горной массы. При необходимости для облегчения демонтажа с помощью сварочного аппарата секция может разделяться на 2-3 части и при монтаже соединяться в одно целое. Демонтированные секции 18 доставляются на новое место монтажа, а горную массу под откосом убирают экскаватором в процессе дальнейшей отработки уступа.

Отличительные от прототипа признаки

0 следующие.

ПП снабжен фундаментами и опорными элементами, вертикальные стенки прикреплены к раме с обеих ее торцов, емкость между рамой и откосом ограничена верти5 кальной стенкой, примыкающей к раме и наклонной стенкой, примыкающей к уступу, опорные элементы прикреплены к раме и выполнены из раздвижных частей с возможностью фиксирования их положения, днище

0 бункера прикреплено к раме, а фундаменты устроены в основании нижней площадки в местах установки опорных элементов.

На нижней площадке уступа между его откосом и основным путем сооружают до5 полнительный путь, на указанной площадке возводят фундамент под опоры (опорные элементы), перед установкой рамы монтируют на ней стенки, днище бункера и опорные элементы, после чего перемещают ее по до0 полнительному пути к месту установки, устанавливают опорами на фундамент, крепят их, после приведения рамы в рабочее состояние, емкость между рамой и откосом оформляют вертикальной и наклонной стен5 ками.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. На карьере Полтавского горно-обогатительного комбината осуществляется строительство перегрузочного пун0 кта производительностью 10 млн т/год в цепочке автомобильно-железнодорожного транспорта. ПП имеет раму размерами 15 х 6 х 2,5 м смонтированную из металлоконструкций на ходовой тележке и платформе из5 под вагона 2 ВС-105. Всего используется две рамы. На рамах устанавливаются передние стенки высотой по 3 м. В них выполнены по три выпускные отверстия размерами 2,1 м х 1,8 м, в которых устанавливаются

0 вибропитатели ПВГ-7,0/2,Одлиной7м. Расстояние по осям выпускных отверстий (вибропитателей) составляет 4 м. Верхняя часть каждой рамы представляет днище бункера. Оно выполнено следующим образом. Раз- 5 грузочные щели для вибропитателей размерами 6 х 2 м размещаются перпендикулярно продольной оси рамы на расстоянии 4 м друг от друга. Между щелями смонтированы скаты треугольной формы. Длина полуската 1 м, они установлены под углом 30° к горизонту. С боковых сторон длина полуската равна 2 м под аналогичным углом. По каждой торцевой стенке рамы имеются пазы для крепления щитовых стенок. Щитовые стенки высотой 13 м над уровнем головки рельсы плотно прилегают к откосу уступа, который формируется под углом 75°. Предусматривается также дополнительное крепление щитовых стенок контрфорсами вдоль оси рамы. Контрфорсы устанавливаются под углом 55°. В пространство между откосом уступа и рамой помещается секция трапециевидной формы. Высота вертикальной стенки секции составляет 8 м. Она вы- полняется участками длиной по 2 м. Наклонная стенка размерами 2 х 9 м соединяется с вертикальной стенкой секции с помощью 4 кронштейнов переменной длины от 1 до 6 м. Между собой участки секции соединяются болтами при монтаже. Вертикальная и наклонная стенки секций защиты всплошную листовым металлом толщиной 4-6 мм.

Опорные элементы выполнены из гидродомкратов буровых станков СБШ-250 мн и позволяют раздвигаться на высоту до 2 м. Нижняя опорная часть элементов оформлена прямоугольными башмаками размерами 1,8 м х 1,5 м. Каждый башмак имеет по четыре отверстия диаметром 32 мм под анкерные болты. На одной раме устанавливается 6 гидродомкратов, по три с каждой стороны, под вибропитателями. В конструкции домкратов предусматриваются гидравлические замки, фиксирующие раздвижные его части в любом промежуточном положении. Под опорные элементы в подошве ниж- ней площадки уступа сооружаются ленточные фундаменты длиной по 12 м и шириной 2,5 м на глубину не менее 1,5 м. Проходка траншей под фундаменты осуществляется мелкошпуровым буровзрывным способом. В фундаментах по сетке 1,6 х 1,2 м закладываются четыре анкерные болта диаметром 30 мм, головка которых оформлена резьбой МЗО.

Откос уступа высотой 15м после взрывных работ обирается экскаватором ЭКГ-8И, после чего настилаются транспортный и дополнительный ж.-д. пути. Расстояние между осями путей 7,2 м. Верхняя разгрузочная площадка оборудуется упорами под колеса автосамосвалов, Упоры высотой 2,2 м крепятся с помощью тросовых тяг, которые завязаны на анкерах. Анкеры длиной 3,5-4 м установлены на расстоянии 12-15 м от верхней бровки уступа в скважинах диаметром 250-300 мм. Установка анкеров производится на цементно-песчаной смеси. Под каждое колесо асвтосамосвала смонтирована металлическая сварная площадка в виде полосы размерами 10 х 2 м. Эти полосы с упорами соединены болтами и в поперечном направлении между собой сварены соединительными тягами. При заезде на полосу автосамосвала он устанавливается обоими колесами, прижимая ее к плоскости разгрузочной площадки.

Пульт управления оператора установ0 лен напротив рам ПП на отдельной опоре на высоте 8,5 м. Для его использована кабина экскаватора ЭКГ-4,6. Пульт оборудуется средствами управления, связи и сигнализации.

5 Формула изобретения

1. Перегрузочный пункт для сыпучих материалов в карьере, содержащий бункер с днищем, выполненный в массиве пород уступа, несущую раму, выполненную с воз0 можностью ее перемещения. с расположенными на ней питателями, емкости между рамой и откосом, вертикальные и наклонные щитовые стенки, нижнюю и верхнюю площадки уступа с путями для подъез5 да транспорта, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных затрат на строительство пункта за счет уменьшения затрат на монтаж и демонтаж его при сокращении сроков возведения, он снабжен

0 фундаментами и опорными элементами. вертикальные стенки прикреплены к раме с обеих ее торцов, емкость между рамой и откосом ограничена вертикальной стенкой, примыкающей к раме и наклонной стенкой,

5 примыкающей к уступу, опорные элементы прикреплены к раме и выполнены из раздвижных частей с возможностью фиксирования их положения, днище бункера прикреплено к раме, фундаменты устроены

0 в основании нижней площадки в местах установки опорных элементов.

2. Способ строительства перегрузочного пункта для сыпучих материалов в карьере, включающий подготовку уступа.

5 сооружение основных подъездных путей на нижней и верхней площадках, формирование бункера и емкости между рамой и откосом, установку рамы с питателями на площадке, приведение рамы в рабочее со0 стояние, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных затрат на строительство пункта за счет уменьшения затрат на монтаж и демонтаж его при сокращении сроков возведения, сооружают на

5 нижней площадке дополнительный путь между основным путем и откосом уступа, возводят на указанной площадке фундамент под опоры, перед установкой рамы монтируют на ней стенки, днище бункера и опорные элементы, после чего перемещают

ее по дополнительному пути к месту установки, устанавливают опорами на фундамент, крепят их, после приведения рамы в

Л

рабочее состояние емкость между рамой и откосом оформляют вертикальной и наклонной стенками.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при открытой и открыто-подземной разработке месторождений полезных ископаемых и перевозке сыпучих материалов комбинированным транспортом. Цель - снижение капитальных затрат на строительство пункта за счет уменьшения затрат на монтаж и демонтаж его при сокращении сроков возведения. Перегрузочный пункт(ПП)с бункером, днище которого с питателями (ДСП) выполнено на раме, снабжен опорными элементами (ОЭ), устанавливаемыми на фундаменте основания нижней площадки уступа. ОЭ прикреплены к раме, выполнены из раздвижных частей с возможностью фиксирования их положения. К торцам рамы прикреплены щитовые стенки, а емкость между рамой и откосом уступа (ОУ) ограничена вертикальной стенкой, примыкающей к раме, и наклонной стенкой, примыкающей к ОУ. При строительстве ПП возводят фундамент, сооружают дополнительный путь, на раму устанавливают стенки, ДСП, ОЭ и перемещают ее по пути к месту установки, устанавливают вдоль ОУ, опускают опоры на фундамент, крепят их, приводят раму в рабочее состояние и оформляют емкость стенками. 3 ил. (/) С

Цг