Стенд для моделирования выпуска руды Советский патент 1982 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для моделирования выпуска руды на моделях с эквивалентными материалами. Оно может быть использовано при моделировании выпуска первичной и повторной разработки месторож дения в целом и особенно при моделировании разработки месторождений ее сложной морфологией. Известно устройство для моделирования разработки месторождений подземным способом, состоящее из прозрачной передней стенки, к которой приставляются последовательно отдельные секции, по форме соответствующие рудному телу в пределах этажа и не имеющие передней стенки. Каждая секция модели имеет внизу выпускные отверстия. После выпуска верхней секции к ней снизу присоединяют следующую, заполняют ее эквивалентным материалом, а разделительную пластину-дниц.1е верхнего этажа с выпускными отверстиями удаляют в сторону задней стенки и т. д. Полученную картину выпуска зарисовывают 1. Недостатками указанного устройства являются недостаточная надежность качественных результатов выпуска, так как висячий бок моделируется боковой стенкой секции и поэтому разубоживание руды при выпуске происходит за счет примешивания имеющих пород, поступающих вдоль рудного тела, тогда как в натуре разубоживание происходит главным образом за счет пород висячего бока; низкая надежность результатов при определении места расположения потерянных руд из-за вертикального смещения эквивалентного материала при удалении разделительных пластин-днищ; невозможность моделирования повторной разработки, так как после объединения секций отсутствует возможность выпуска на промежуточных горизонтах; невозможность моделирования выпуска из близлежащих рудных тел, так как заполнение модели эквивалентным материалом через верх секции не позволяет отсыпать пропластки или включения пустых пород в рудные тела; высокая трудоемкость моделирования вследствие необходимости тщательной подгонки секций к переднему стеклу и одной и другой во избежание утечки эквивалентного материала из модели и из-за необходимости соответствия формы боковых стенок контурам рудных тел.

Наиболее близко к изобретению устройство для моделирования выпуска при разработке месторождений подземным способом, включающее емкость со сплошной прозрачной передней стенкой и непрозрачной сборной задней стенкой, заполненную эквивалентным материалом, и выпуски для руды, размещенные на горизонтах Е ыпуска 2.

Недостатками указанного устройства являются низкая надежность результатов при определении места расположения потерянных руд из-за вертикального смещения эквивалентного материала при удалении разделительных пластин-днищ; при выдвижении днища силами трения эквивалентный материал частично перемещается и уплотняется с одной стороны модели и несколько разрыхляется с противоположной, что вызывает искажение картины выпуска при моделировании; высокая трудоемкость моделирования, вызванная необходимостью обеспечения жесткости конструкции и точной без зазоров подгонкой секций во избежание утечек эквивалентного материала из модели, искажающих картину выпуска; невозможность моделирования повторной разработки, вызванная тем, что отсыпка сложных по форме гребней руды практически неосуществима.

Цель изобретения - повыщение эффективности моделирования путем увеличения достоверности полученных результатов за счет максимального приближения условий моделирования к естественным условиям разработки месторождения, а также путем расщирения области применения устройства за счет обеспечения моделирования выпуска руды при повторной разработке.

Указанная цель достигается тем, что в задней стенке модели выполнены наклонные отверстия, в которых с возможностью продольного перемещения установлены трубчатые выпуски, одни концы которых выведены на горизонты выпуска, а другие - за пределы емкости модели, причем наклонные отверстия выполнены под углом к горизонтальной плоскости, больщим угла естественного откоса эквивалентного материала.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из плоского ящика 1 с прозрачной передней стенкой 2 и сборной задней стенкой 3, собираемой из отдельных планок. Между стенками размещен эквивалентный материал 4, например песок, моделирующий в масштабе месторождение или его часть. Через заднюю стенку под углом, обеспечивающим свободное истечение эквивалентного материала (например 45-60°) установлены тонкостенные трубчатые выпуски 5, диаметр которых в 3-5 раз больще размеров куска эквивалентного материала, таким образом, чтобы их верхний конец находился на горизонте выпуска. Другие

КОНЦЫ трубчатых выпусков выведены за пределы ящика и оборудованы затвором 6, позволяющим начинать и прекращать выпуск. Зависший материал может побуждаться щупом 7, вставляемым в отверстие затвора.

Устройство работает следующим образом.

На передней стенке 2 модели наносят координатную сетку, контуры рудных тел и места расположения выпускных отверстий на всех этажах (подэтажах) моделируемого разреза. В соответствии с на.меченными контурами модель заполняют эквивалентными материалами руды и вмещающих пород. По мере заполнения модели устанавливают выпуски на соответствующих горизонтах.

Моделирование выпуска производят открыванием и закрыванием наружных концов выпусков 5 в соответствии с программой эксперимента. При застревании или зависании материала в трубках выпуск побуждается металлическим щупом 7. После окончания выпуска одного этажа (подэтажа) все выпуски выдвигают наружу таким образом, чтобы торцы их стали заподлицо с задней стенкой 3. Затем производят выпуск следующего этажа (подэтажа) и т. д. Картину выпуска зарисовывают или фотографируют.

Моделирование повторной разработки производят с помощью дополнительных наклонных выпусков, устанавливаемых за пределами зоны сдвижения.

Использование данного изобретения позволяет значительно увеличить достоверность моделирования, снизить его трудоемкость, устраняет технические и методические трудности, связанные с моделированием выпуска при повторной разработке.

Формула изобретения

Стенд для моделирования выпуска руды из блоков, включающий емкость со сплошной прозрачной передней стенкой и непрозрачной сборной задней стенкой, заполненную эквивалентным материалом, и выпуски для руды, размещенные на горизонтах выпуска, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности моделирования путем увеличения достоверности полученных результатов за счет максимального приближения условий моделирования к естественным условиям разработки месторождений, а также путем расщирения области применения стенда за счет обеспечения возможности моделирования выпуска руды при повторной разработке, в задней стенке емкости выполнены наклонные отверстия, в которых с возможностью продольного перемещения установлены трубчатые выпуски, одни концы которых выведены на горизонты выпуска, а другие - за пределы емкости, причем наклонные отверстия выполнены под углом к горизонтальной плоскости, большим угла естественного откоса эквивалентного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Арсентьев А. И. и др. Открытая разработка руд, потерянных при подземной добыче. Л., «Недра, 1970, с. 29-31.

2.Куликов В. В. Совместная и повторная разработка рудных месторождений. М., «Недра, 1965, с. 40-47 (прототип).

. г