Стенд для исследования торцового выпуска руды Советский патент 1982 года по МПК E21C41/06 E21B10/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРЦОВОГО ВЫПУСКА

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к стендовому оборудованию, предназначенному для изучения процессов, происходящих при торцовом выпуске руды, и условий работы под завалом питателя и затвора специального агрегата, осуществляющего управление потоком выпускаемой руды

Известен стенд для исследования торцового выпуска руды, включающий модель блока и агрегат для выпуска руды. Слой руды сверху и с торца контактирует с породой. В модель блока засыпается несколько слоев руды, разделяемых между собой перегородками. В качестве потолочины применяется металлическая крышка над выработкой. Взрывание слоев имитируется удалением перегородок, а надщтрекового целика - выдвижением металлической крышки над выработкой 1.

Недостаток заключается в том, что на этом стенде невозможно определить давление выпускаемой руды на приемную часть устройства и усилие внедрения затвора в обрушенную руду, а также усилие вытягивания затвора из откоса.

РУДЫ

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для исследования послойного торцового выпуска руды, включающий основание, установленную на нем емкость с рудой, погрузо }ну1О выработку, питатель с приводом и регистрирующую аппаратуру 2.

Недостаток данного стенда заключается в том, что на нем невозможно получить данные о характере изменения давления выпускаемой руды при изменяющейся величине выпускного отверстия и производительности выпуска, а также определить усилие взаимодействия затвора специального агрегата с рудой при управлении процессом выпуска руды.

Целью изобретения является получение в лабораторных условиях достоверных данных о величине и характере изменения давления выпускаемой руды на питатель при из 20 меняющейся величине выпускного отверстия и производительности выпуска, а также определение усилия внедрения затвора в откос руды и усилия вытягивания его из откоса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дно выработки выполнено в виде рамы, связанной с основанием шарниром и кольцевым тензодатчиком, установленным со стороны, противоположной стороне установки затвора, рама снабжена жестко связанными с ней направляющими, между которыми закреплен питатель, а на направляющих размещен подвижный в продольном направлении затвор, имеющий привод и связанный с ним посредством продольных щтанг и силоизмерительного узла.

Кроме того, силоизмерительный узел выполнен в виде прямоугольной рамки, жестко связанной одной стороной со щтоками цилиндров, а другая сторона рамки имеет симметрично расположенные относительно продольной оси выработки отверстия, через которые проходят продольные щтанги, и два упора, между последними установлен кольцевой тензодатчик, одна призма которого соединена с рамкой, а другая - с планкой, связывающей внутри рамки продольные щтанги.

На фиг. 1 представлен стенд, продольный разрез, вид сбоку; на фиг. 2 - силоизмерительный узел, вид сверху.

Стенд для исследования торцового выпуска руды имеет емкость 1 с рудой 2, установленную на основании 3. В емкости устроена погрузочная выработка 4 с потолочиной 5. Дно погрузочной выработки (почва) выполнено в виде рамы 6, закрепленной щарниром 7 на основании 3. На раме 6 внутри выработки 4 вдоль ее бортов установлены направляющие 8, выходящие под выпускаемую руду, а между ними - питатель 9 с приводом (не показан). Направляющие 8 и питатель 9 жестко закреплены на раме 6. На направляющих под потолочиной 5 установлен подвижно в продольном направлении оси выработки затвор 10, который связан продольными щтангами 11 через силоизмерительный узел 12 со щтоками 13 гидроцилиндров его привода 14, которые закреплены на раме 6, связанной с противоположной стороны установки затвора 10 с основанием 3 тензодатчиком 15, закрепленным на шарнирах 16 и 17. Силоизмерительное устройство 12 выполнено в виде четырехугольной рамы сторона 18 которой посредством винтов 19 связана через ось 20 со штоками 13 гидроцилиндров 14, а противоположная сторона 21 рамы имеет расположенные симметрично ее оси два жестко связанных с ней упора 22 и два отверстия 23, через которые проходят продольные щтанги 11, связанные внутри рамы планкой 24. Планка 24 соприкасается с упорами 22. Внутри рамы соосно с ее продольной осью установлен кольцевой тензодатчик 25, его наружные призмы 26 и 27 связаны винтами 28 и 29 соответственно со стороной рамы 21 и планкой 24. Винты 28 и 29 имеют контргайки. Винтами датчик устанавливается таким образом, чтобы был выбран зазор между упорами 22 и планкой 24. Кольцевые тензодатчики связаны гибкими экранированными проводами с регистрирующей аппаратурой (не показано).

Работа на стенде производится следующим образом.

Кольцевые тензометрические датчики 15 и 25 тарируют с применением специальных динамометров. После сборки стенда затвор 10 выдвигают из-под потолочины 5, перекрывая выпускное отверстие над питателем . Производят засыпку руды 2 в емкость 1. При перемещении затвора 10 вхолостую (без нагрузки) осциллографом записывается усилие холостого хода посредством силоизмерительного узла 12 и регистрирующей аппаратуры. Засыпка руды 2 в емкость 1 производится равномерными слоями. В период засыпки записывается давление руды на затвор при помощи тензодатчика 15 и осциллографа.

После засыпки руды в емкость (модель) производится ее выпуск. Для этого включается вибрационный питатель 9, а затвор 10 отводится от забоя.

На стенде исследуются различные режимы выпуска: непрерывный выпуск, выпуск руды порциями и непрерывный при истечении руды только через торцовое отверстие при внедренном в откос руды затворе 10. Режим выпуска задается соответствующей установкой затвора. Затвор в требуемое положение может устанавливаться при работающем и при выключенном питателе. Для установления рациональной формы передней части носка затвора он выполнен объемным, что дает возможность исследовать затворы с различными по форме носками. В процессе выпуска производится регистрация следующих параметров: усилия внедрения затвора 10 в откос обрушенной руды 2, усилия его вытягивания из откоса, давление руды на питатель. По выдвижению щтоков гидроцилиндров определяется перемещение затвора (величина выпускного отверстия), расчетным путем определяется производительность питателя при различных размерах выпускного отверстия и режимах работы питателя. В процессе исследований производительность питателя регулируется изменением амплитуды колебания виброплощадки (изменением эксцентриситета) и частоты колебания (изменением оборотов приводного двигателя).

Использование стенда позволяет расширить возможные пределы исследования и значительно уменьшить трудоемкость и стоимость экспериментальных работ по сравнению с исследованием в шахтных условиях, получить достоверные данные О величине и характере изменения давления выпускаемой руды на питатель при изменяющейся величине выпускного отверстия и производительности выпуска; определить в процессе исследований требуемое усилие для внедрения затвора в откос обрушенной породы и усилие его вытягивания в зависимости от перемещения затвора, а также определить порядок внедрения, получить информацию о влиянии давления обрушенной руды на сопротивление внедрению и вытягиванию затвора, а также информацию о влиянии физико-механических свойств руды на усилие внедрения и вытягивания затвора, и, кроме того, получить данные о показателях извлечения руды при различных режимах выпуска. Формула изобретения 1. Стенд для исследования торцового выпуска руды, включающий основание, установленную на нем емкость с рудой, погрузочную выработку, питатель с приводом и регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью определения величины и характера изменения давления выпускаемой руды на питатель при изменяющейся величине выпускного отверстия и производительности выпуска, а также определения усилия внедрения затвора в откос руды и усилия вытягивания его из откоса., дно выработки выполнено в виде рамы, связанной с основанием шарниром и кольцевым тензодатчиком. 94 3 установленным со стороны, противоположной стороне установки затвора, рама снабжена жестко связанными с ней направляющими, между которыми закреплен питатель, а на направляющих размещен подвижный в продольном направлении затвор, имеющий привод и связанный с ним посредством продольных щтанг и силоизмерительного узла. 2. Стенд по п. 1, отличающийсят ы, что силоизмерительный узел выполнен в виде прямоугольной рамки, жестко связанной одной стороной со штоками цилиндров, а другая сторона рамки имеет симметрично расположенные относительно продольной оси выработки отверстия, через которые проходят продольные штанги, и два упора, между последними установлен кольцевой тензодатчик, одна призма которого соединена с рамкой, а другая - с планкой, связывающей внутри рамки продольные щтанги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Барлас А. Г. и др. К вопросу выпуска руды из блоков специальными агрегатами. Сб. науч. тр. НИГРИ, М., 1968, № 9, с. 28- 30, рис. 5. 2.Авторское свидетельство СССР № 735799, кл. Е 21 F 13/00, 1977 (прототип).

.

аг. 1