Самоходный перегружатель горных пород с верхнего подступа на нижний транспортный горизонт Советский патент 1980 года по МПК E21C47/04 

(54) САМОХОДНЫЙ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ ГОРНЫХ ПОРОД С ВЕРХНЕГО ПОДУ(;ТУПА НА НИЖНИЙ ТРАНСПОРТНЫЙ

1

Изобретение относится к устройствам, применяемым при рабработке глубоких карьеров высокими уступами, для гравитационной перегрузки крупнокусковой скальной породы с верхнего подуступа на нижележащий транспортный горизонт, и предназначено для использования, преимущественно в горной промыщленности при открытой разработке мощных крутопадающих месторождений.

Известны гравитационные устройства для перегрузки горной массы, например для Ю перегрузки угля сверху вниз самотеком по вертикальной.трубе 1.

Перегрузка сыпучего материала по трубе осуществляется также с применением вибраторов 2. Однако все эти установки расположены стационарно, что вызывает необходимость в дополнительном использовании средств транспорта при доставке пород от выемочных мащин к пункту перегрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре- 20 зультату является перегружатель горных пород, содержащий гусеничную тележку с опорой, к которой прикреплен наклонный грузонесущий орган с возможностью поворота

ГОРИЗОНТ

в горизонтальной плоскости, загрузочное и разгрузочное устройства. Устройство содержит поворотную разгрузочную ленточную консоль 3.

Недостатками устройства являются его низкая производительность и ограниченное применение на глубоких горизонтах карьера. Поскольку максимальный угол наклона ленточного конвейера не превосходит 17-22°, то при его использовании в комплексе с современными карьерными экскаваторами длина грузонесущего органа почти в два раза превышает щирину рабочей площадки на глубоких карьерах. Кроме того, предложенное устройство предназначено для перегрузки мягких, либо мелкофракционных сыпучих пород и не может транспортировать скальные крупнокусковые материалы.

Целью изобретения является уменьщение объемов выемки вскрышных пород в глубоких карьерах, повышение производительности, надежности транспортирования и разгрузки крупнокусковой скальной породы для использования в комплексе с различными типами выемочных машин.

Для этого опора выполнена с подвижной и неподвижной рамами, а грузонесущий орган выполнен в виде телесконического трубопррвода с внутренней подвижной и внешней ненодвижной стенками, состоящими из разъемных вдоль оси секций и закрепленными соответственно на подвижной и неподвижной рамах, при этом неподвижная рама снабжена шарнирно закрепленными на ней тидроцилиндрами и роликами, а подвижная снабжена электромагнитами с удерживаюн 1ими их роликовыми опорами, закрепленными на раме посредством стопорного механизма, и выполнена с направляющими для роликовых опор и роликов подвижной рамы. В самоходном перегружателе дтля обеспечения Контроля грузопотока каждая секция может быть снабжена датчиками, связанными с гидроцилиндрами и электромагнитами. Телескопический трубопровод может быть выполнен с затвором в зоне разгрузки. Телескопический трубопровод может иметь козырек над входным отверстием подвижных стенок.

На фиг. 1 изображен самоходный перегружатель, общий вид; на фиг. 2 - трубопровод со снятым ограждение. без выдвижения внутренней части аккумулирующей емкости; на фиг. 3 - разрез .А.-А (приемного желоба) на фиг. 2; на фиг. 4 - подвижная ра.ма внутренней части акку.мулирующей емкости; на фиг. 5 -- трубопровод со снятым ограждением, с вьидвинутой подвижной частью аккумулирующей емкости и вибропитателе.м; на фиг. 6 - разрез Б-Б (трубопровода с раскрытыми секциями аккумулирующей емкости) на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез В - В (аккумулирующей емкости) на фиг. 5; на фиг. 8 - узел I (стопорный механизм роликовой опоры) на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Перегруж.атель включает гусеничную тележку 1, на которой юдвижно устаьюилена опора 2 трубопровода 3 с воронкой 4 и жестко соединенным поддерживающим до.мкратом 5, расположенным на верхнем подустуие 6 у экскаватора 7 и жестко установлемный на подвижной 8 и неподвижной 9 рамах с соответствующими ограждерниями 10 и :1; разгрузочное устройство - вибронитатель 12, расположепное на консоли 13 с наклонной течкой 14, выпускающей породу в средства транспорта 15; кабину управления 16 и поддерживающую систему .мачт 17 и канатов 18. Конструкция разгрузочного устройства 12 обеспечивает проезд средств транспорта 19 и другим экскаваторам, отрабатывающих нижний нодуступ 20.

Трубопровод 3 неременного профиля состоит из аккумулирующей е.мкости, жестко закрепленной на опоре 2 трубопровода с уг.гюм наклона 51--53° к горизонту, выполненной из двух частей: внутренней подвижной 21 и внешней неподвижной 22, телескопически соединенных между собой посредство.м привода 23 с зубчато-реечной передачей 24 и приемного желоба 25, щарнирно соединепного с тодвижной частью 21 аккумулирующей емкости под углом 28-30°. Аккумулирующая емкость вынолнена в виде трубопровода 3 с постоянным диаметром по ее длине равным 3-4 м, либо с расширением

горизонтального диаметра до 5-6 м в зоне разгрузки. Внутренняя часть 21 жестко связана с опорной .мачтой 17, с закрепленными на ней электромагнитами 26, поддерживае.мыми роликовы.ми опора.ми 27. Обе части 21, 22 емкости состоят из секций 28, разъемных при по.мощи щарниров 29 в осевом направлении.

Неподвижная рама 9 снабжена гидроцилипдра.ми 30, щарнирно связанными с внешней частью 22, роликами скольжения

31 для перемещения по ним через направляющие 32 подвижной поддерживающей 8, а также направляющими 33, по которым с юмощью тяговых канатов 34 и полиспастов 35 перемещается подъемная лебедка 36. Ьоликовые опоры 27 способны перемещаться по направляющим 37, вращаться относительно своей оси и фиксироваться в отверстиях 38 при помощи стопорного механизма 39, включающего пальцевый затвор 40 и электрома1нит 41.

Разгрузочное отверстие неподвижной части 22 емкости снабжено затворо.м 42. а над входящи.м отверстием подвижной части 21 устроен козырек 43. Каждая секция 28 снабжена датчиком 44 контроля заполнения аккумулирующей емкости. На внутренней поверхности трубопровода на 2/3 вертикального диаметра нанесена футеровка. При использовании забойного ленточного конвейера внешняя часть 22 аккумулирующей е.мкости жестко опирается на бункер дробилки, установленной на оноре 2 тележки I.

Организация работ по выемке вскрыши предусматривает отрабо1ку .чижне-о подуступа 20 экскаватором, расположенны.м впереди иерегружателя. Верхний по;г.ст-,л 6 отрабатывается экскаватором 7 с пг,;. -рузкой

породы в воронку 4 нерегружате,;я, через которую она самотеком поступает в аккумулирую цую емкость. Для мобильного и надежного перемещения перегрул-ь--еля по взорванным породам его опорная тележка 1 выполнена на гусеничном ходу. Поскольку

порода из перегружателя разгружается в .железнодорожные поезда, акку.мулирующая емкость позволяет сгладить неритмичность работы как экскаватора 7, так и карьерного транспорта 15. Для уменьшения веса трубопровода 3 и упрощения его конструкции приемный желоб 25 породой не заполняется. В процессе загрузки перегружателя .мощными экс.каваторами 7 воронка 4 воспринимает динамическую нагрузку до 40 т и более. Для погашения этих нагрузок слчжит поддерживающий домкрат 5, жестко соединенный с желобо.м 25. Вследствие шарнирного соединения желоб 25 им(ет подвижность в вертикальной плоскости. При первонач.альном заполнении аккумулирующей емкости породой разгрузочное отверстие перекрывается затвором 42, что предотвращает ее просыпание и предохраняет вибропитатель 12 от разрущения. Контроль заполнения емкости и места заторов осуществляется специальными датчиками 44, подающими сигналы машинисту экскаватора 7 и оператору перегружателя. Наименьшие размеры перегружателя, его устойчивость, простота поддерживающих конструкций, долговечность -футеровки при достаточном объеме аккумулирующей емкости в диапазоне рассматриваемых высот верхнего подуступа 6 обеспечиваются устройством емкости под углом 51 - 53°, что не препятствует самотечному перемещению уплотненных крупнокусковых пород. С целью увеличения пределов изменения высоты нижнего .подуступа 20 приемный желоб 25 выполнен с минимально возможным углом наклона, определяемый из условия гравитационного передвижения крупнокусковой скальной породы по стальной фут рованной поверхности и 28-30° к горизонту. Начальный дкаметр желоба 25 составляет не менее 2 м, а конечный - в зависимости от входного отверстия аккумулирующей емкости. Это позволяет транспортировать oднoJpeмeннo негабаритные куски с максимальным диаметром до 1,2 м. Разгрузка скальных пород осуществляется при поднятом затворе 42, работающем вибропитателе 12 через наклонную течку 14, регулирующей высоту погрузки в средства транспорта 15. Передвижение перегружателя осуществляется с незаполненным трубопроводом 3. Однако для предохранения разгрузочного устройства 12 часть породы на две аккумулирующей емкости не выпускается и играет роль подушки. Удерживаемый уровень подушки контролируется соответствующим датчиком 44 и обеспечивается остановкой вибропитателя 12.

Для исключения пробок и зависаний, а также с целью осмотра и замены футеровки, емкость выполнена разъемной. При значительной длине обеих ее частей 21, 22, для простоты выполнения разъемного устройства 26, 30 и возможности раскрывать лищь ту часть емкости, где произошло заклинивание, последняя выполнена секционно. Поскольку в нижней части аккумулирующей емкости постоянно удерживается часть горной массы, то в этом месте будет большая вероятность образования заторов и пробок. Поэтому внешняя часть 22 выполнена с больщим относительно внутренней части 21 расширением. В случае образования заторов в той или иной секции 28 емкости соответствующий датчик 44 подает сигнал, от которого срабатывает разъемное устройство: гидроцилиндры 30 и электромагнит 26, либо то и другое вместе и раскрывает данную секцию 28, на необходимую для ликвидации зависаний величину. В момент включения разъемного устройства 26, 30 стойки роликовой опоры 27 по мере открывания внутренней 21 и внешней частей 22 емкости поворачиваются относительно своей оси, поддерживая раскрытую секцию 28. После ликвидации затора секция 28 принимает исходное положение. Таким образом, процесс погрузки экскаватором 7 и разгрузки перегружателя непрерывный.

Для удобства осмотра профилактического обслуживания и в случае необходимости замены конструктивных элементов или футеровки применяется подъемная лебедка 36. При этом аккумулирующая емкость может открываться одновременно на всю длину. Для выполнения работ на подвижной части 21 емкости последняя перемещается во внешнюю 22 с последующим открыванием обеих частей: вначале неподвижной- 22, затем подвижной 21.

При использовании экскаваторов, отрабатывающих меньшую высоту нижнего подступа 20, подвижная часть 21 аккумулирующей емкости телескопически входит во внещнюю неподвижную 22 посредством системы привода с зубчато-реечной передачей. Передача движения осуществляется от двигателей 23 к щестерням 24, входящих в зацепление с зубьями планки на подвижной части 21. При этом внутренняя часть 21 перемещается вместе с приемным желобом 25, подвижной рамой 8, роликовыми опорами. 27,

0 мачтой 17 и электромагнитами 26. Перемещение подвижной рамы 8 осуществляется по направляющим 32 и роликам скольжения 31. В момент приближения роликовой опоры 27 ко входному отверстию неподвижной части 22 срабатывает электромагнит 41 пальцевого затвора 40, освобождает подвижную раму 8 от опоры 27 и последняя останавливается у стоек неподвижной рамы 9.

При работе экскаваторов с большими линейными параметрами происходит обратный

ц процесс, т.е. выдвижение внутренней части 21 емкости. При перемещении подвижной рамы 8 пальцевые затворы 40 скользит по ней до тех пор, пока не попадут в соответствующее отверстие 38, захватывая роликовые опоры 27.

S В случаях применения конвейерного транспорта перегружаемый материал поступает в дробилку, которая в процессе дробления подвергает вибрации неподвижную часть 22 аккумулирующей емкости. С целью обеспечения удобства работы обслуживающего перегружатель оператора кабина управления 16 вынесена от погрузочного и мащинного отделений.

Поскольку карьерные экскаваторы имеют относительно небольшие рабочие пареметры,

5 разработка высоких уступов возможна с разбивкой их на подуступы и гравитационной перегрузкой пород с верхнего уступа на транспортный горизонт через самоходный перегружатель. Применение такого устройства позволит снизить текущие объемы вынимаемой вскрыши, общее количество транспортных горизонтов в карьере и существенно уменьщить продолжительность погрузки железнодорожных поездов. Установлено, что применение предлагаемого устройства позволяет уменьщить количество транспортных горизонтов во вскры щной зоне глубоких карьеров и снижает затраты на транспортирующие породы. Формула изобретения . Самоходный перегружатель горных пород с верхнего подуступа на нижний транспортный горизонт, содержащий гусеничную тележку с опорой, к которой прикреплен наклонный грузонесущий орган с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и надежности его работы при использовании в комплексе с различными типами выемочных мащин, опора выполнена с подвижной и неподвижной рамами, а грузонесущий орган выполнен в виде телескопического трубопровода с внутренней подвижной и внещней неподвижной стенками, состоящими из разъемных вдоль оси секции и закрепленными соответственно на подвижной и неподвижной рамах, при этом неподвижная рама снабжена шарнирно закрепленными на ней гидроцилиндрами и роликами, а подвижная снабжена электромагнитами с удерживающими их роликовыми опорами, закрепленными на раме посредством стопорного механизма, и выполнена с направляющими для роликовых опор и роликов неподвижной рамы. 2.Перегружатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля грузопотока, каждая секция снабжена датчиком, связанным с гидроцилиндрами и электромагнитами. 3.Перегружатель по пп. 1, 2, отличающийся тем, что телескопический трубопровод выполнен с затвором в зоне разгрузки. 4.Перегружатель по пп. 1-3, отличающийся тем, что телескопический трубопровод имеет козырек над входным отверстием подвижных стенок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1066262, кл. В 8 S, опублик. 1966. 2.Патент США № 2765894, кл. 193-2, опублик. 1965. 3.Патент ФРГ № 658005, кл. 84 d 7/04, опублик. 1971.

Z6

27

35

Фиг.3

J . 4

П .J

Ф

W

2В

Фиг,.9