BRPI1014138B1 - method for removing excavated material from a mine pit during formation of the mine pit for an underground mine, method and apparatus for forming a mine pit for an underground mine - Google Patents
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Abstract
formação de um poço para uma mina subterrânea na formação de um poço de mina para uma mina subterrânea, a terra escavada por uma máquina de perfuração (21) é transportada ascendentemente pela unidade de manuseio (22) até uma estação de transferência (33), onde é transferida para elevadores de mina (36) que são elevados e abaixados ao longo de guias de elevador de mina (38) dentro do orifício de poço (19) para transporte do material escavado até uma região de superfície de terra. a estação de transferência (33) é movida para baixo à medida que a escavação avança.Forming a well for an underground mine In forming a mine well for an underground mine, the earth excavated by a drilling machine (21) is carried upward by the handling unit (22) to a transfer station (33), where it is transferred to mine elevators (36) which are raised and lowered along mine elevator guides (38) within the pit hole (19) for transporting excavated material to a ground surface region. the transfer station (33) is moved downward as the excavation progresses.
Description
“MÉTODO PARA REMOVER MATERIAL ESCAVADO DE UM POÇO DE MINA DURANTE A FORMAÇÃO DO POÇO DE MINA PARA UMA MINA SUBTERRÂNEA, MÉTODO E APARELHO PARA FORMAR UM POÇO DE MINA PARA UMA MINA SUBTERRÂNEA“METHOD FOR REMOVING EXCAVATED MATERIAL FROM A MINE WELL DURING THE FORMING OF THE MINE WELL FOR AN UNDERGROUND MINE, METHOD AND APPARATUS FOR FORMING A MINE WELL FOR AN UNDERGROUND MINE
Campo Técnico da Invenção [001] Esta invenção refere-se à formação de poços para minas subterrâneas. Esta tem aplicação particular, mas não exclusiva, para a formação de um poço de mina através do qual é fornecido acesso a atividade de mineração subterrânea e extração de material minerado após o poço de mina ter sido formado, porém esta pode também ter aplicação na formação de poços para outros propósitos, tais como para o uso como poços de ventilação para minas subterrâneas.Technical Field of the Invention [001] This invention relates to the formation of wells for underground mines. This has a particular, but not exclusive, application for the formation of a mine shaft through which access to underground mining activity and extraction of mined material is provided after the mine shaft has been formed, however it may also have application in the formation wells for other purposes, such as for use as ventilation shafts for underground mines.
Descrição do Estado da Técnica [002] As minas grandes de caverna em bloco modernas exigem um tempo significativo para seu desenvolvimento e um investimento inicial muito significativo. Ambos esses fatores contribuem para seu sucesso financeiro em termos de valor presente líquido, extremamente sensível à velocidade na qual os mesmos podem ser postos em operação. Minas de caverna profundas exigem acesso de poço e o desenvolvimento desse acesso de poço forma a parte inicial do desenvolvimento de mina e, portanto, está diretamente na trajetória crítica de projeto, isto é, até que os poços iniciais sejam completos, nenhuma outra atividade subterrânea de desenvolvimento pode ser iniciada.Description of the State of the Art [002] Modern large block cave mines require significant time for their development and a very significant initial investment. Both of these factors contribute to their financial success in terms of net present value, which is extremely sensitive to the speed at which they can be put into operation. Deep cave mines require well access and the development of this well access forms the initial part of the mine development and is therefore directly on the critical design path, that is, until the initial wells are complete, no other underground activity development can be initiated.
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 15/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 15/39
2/16 [003] As operações de afundamento de poço tradicionais são executadas por meio de perfuração e detonação para escavar material a fim de formar um orifício e remover o material escavado por meio de um sistema de remoção e transporte de escombros pelo qual o material escavado é recolhido e depositado em caçambas que são içadas à superfície em cabos que correm até a engrenagem e uma bobinadora instalada na superfície da mina. Essa operação de remoção e transporte de escombros exige operadores versados na técnica e é inerentemente perigosa para os mineiros que precisam guiar e operar o equipamento no fundo do poço à medida que este está sendo formado. Além disso, a velocidade na qual o material escavado pode ser removido é limitada pela necessidade de cessar as operações para perfuração e detonação, pela dificuldade de carregar material de tamanho variável nas caçambas e pela velocidade limitada na qual as caçambas podem ser içadas e abaixadas, uma vez que as mesmas tendem a se mover sobre os comprimentos muito longos de cabo à medida que o afundamento avança.2/16 [003] Traditional well sinking operations are performed by drilling and detonating to excavate material in order to form an orifice and remove excavated material through a debris removal and transport system through which the material excavated is collected and deposited in buckets that are hoisted to the surface in cables that run to the gear and a winder installed on the surface of the mine. This debris removal and transport operation requires technically skilled operators and is inherently dangerous for miners who need to guide and operate the equipment at the bottom of the well as it is being formed. In addition, the speed at which excavated material can be removed is limited by the need to cease drilling and blasting operations, the difficulty of loading material of varying size into buckets and the limited speed at which buckets can be lifted and lowered, as they tend to move over very long cable lengths as the sinking progresses.
[004] Houve propostas para aumentar a velocidade em que o afundamento pode avançar com o uso de maquinário de perfuração de terra. Por exemplo, a Patente n_ U.S. 3.965.995 de Sugden, a qual revela uma proposta para usar uma roda de corte que gira em torno de um suporte tubular horizontal, em que os cortes são direcionados para[004] There have been proposals to increase the speed at which the sinking can proceed with the use of earth-drilling machinery. For example, Sugden Patent No. 3,965,995, which discloses a proposal to use a cutting wheel that rotates around a horizontal tubular support, in which the cuts are directed to
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 16/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 16/39
3/16 o suporte tubular para serem recebidos por uma caçamba sem fim que os carrega ascendentemente até uma estação de descarga. Outro exemplo é a Patente n_ U.S. 4.589.502 de Salter et al, a qual revela uma proposta para usar um aparelho de afundamento de poço que emprega uma máquina de perfuração de terra que tem um cabeçote de corte rotativo e um transportador de caçamba para carregar os cortes até um recipiente de alimentação instalado na máquina de perfuração a partir do qual os cortes podem ser alimentados a uma caçamba que é erguida por um guindaste até a superfície de solo. Entretanto, essas propostas da técnica anterior envolvem ainda o preenchimento direto de caçambas, baldes e a velocidade operacional e capacidade de tais sistemas são, dessa forma, limitadas pela existência de tais dispositivos de preenchimento na estação, isto é, se não houver dispositivo de preenchimento na estação de descarga para tal maquinário de perfuração de terra, as máquinas devem cessar temporariamente o corte até que outro dispositivo de preenchimento esteja disponível. A presente invenção permite o desenvolvimento de um sistema de remoção mais eficaz e mais robusto que permite o abastecimento contínuo de material escavado para a continuidade de tais máquinas mesmo se os dispositivos de preenchimento não estiverem na estação.3/16 the tubular support to be received by an endless bucket that carries them upwards to a discharge station. Another example is US Patent No. 4,589,502 to Salter et al, which discloses a proposal to use a well sinking device that employs a land drilling machine that has a rotary cutting head and bucket carrier for loading the cuts to a feed container installed on the drilling machine from which the cuts can be fed to a bucket that is lifted by a crane to the ground surface. However, these prior art proposals still involve the direct filling of buckets, buckets and the operational speed and capacity of such systems are thus limited by the existence of such filling devices at the station, that is, if there is no filling device. at the unloading station for such earth-drilling machinery, the machines must temporarily cease cutting until another filling device is available. The present invention allows the development of a more efficient and more robust removal system that allows the continuous supply of excavated material for the continuity of such machines even if the filling devices are not at the station.
Sumário da invençãoSummary of the invention
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 17/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 17/39
4/16 [005] De acordo com a invenção, é provido um método para remover material escavado de um poço de mina durante a formação do poço de mina para uma mina subterrânea, compreendendo:[005] According to the invention, a method is provided for removing excavated material from a mine shaft during the formation of the mine shaft to an underground mine, comprising:
transportar o material escavado ascendentemente em uma base substancialmente contínua a partir de uma região de escavação do poço até uma estação de transferência acima da região de escavação;transporting material excavated upwardly on a substantially continuous basis from an excavation region of the well to a transfer station above the excavation region;
depositar o material escavado transportado em pelo menos um recipiente de armazenamento localizado na estação de transferência;deposit the excavated material transported in at least one storage container located at the transfer station;
descarregar ciclicamente as cargas distintas de recipiente de material escavado a partir da pluralidade de recipientes de armazenamento para dentro de uma pluralidade similar de caçambas associadas uma a uma com os recipientes de armazenamento e móveis para cima e para baixo ao longo de guias de caçamba dentro do poço;cyclically unload the distinct container loads of excavated material from the plurality of storage containers into a similar plurality of buckets associated one by one with the storage and movable containers up and down along bucket guides inside the bucket. well;
içar ciclicamente cada caçamba após esta receber uma carga distinta de recipiente de material escavado, a partir de seu respectivo recipiente, até uma região de superfície de terra, descarregando a carga de material escavado a partir da caçamba na região de superfície, e abaixar a caçamba de volta à estação de transferência para receber uma carga distinta de recipiente adicionalcyclically lift each bucket after it receives a separate load of excavated material container, from its respective container, to an earth surface region, unloading the excavated material load from the bucket in the surface region, and lower the bucket back to the transfer station to receive a separate additional container load
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 18/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 18/39
5/16 de material a partir do respectivo recipiente associado; e reposicionar periodicamente a estação de transferência e recipientes de armazenamento em locais deslocados sucessivamente para baixo no poço à medida que a escavação avança.5/16 of material from the respective associated container; and periodically repositioning the transfer station and storage containers in locations successively displaced down the well as the excavation progresses.
[006] Pode haver um par de recipientes de armazenamento na estação de transferência e um par de caçambas, móveis para cima e para baixo, dentro do poço ao longo de percursos sequencialmente adjacentes para receber as cargas distintas de material escavado e para transportar essas cargas até a região de superfície de terra, e então para retornar para baixo à estação de transferência.[006] There may be a pair of storage containers at the transfer station and a pair of buckets, movable up and down, inside the well along sequentially adjacent paths to receive the distinct loads of excavated material and to transport those loads up to the earth's surface region, and then to return down to the transfer station.
[007] As caçambas podem ser restringidas por respectivas guias de caçamba ao longo de percursos dispostos em um segmento lateral do poço tendo uma área transversal menor do que 50% da área transversal do poço.[007] Buckets can be restricted by respective bucket guides along paths arranged on a lateral segment of the well having a cross-sectional area less than 50% of the cross-sectional area of the well.
[008] O material escavado pode ser transportado para a estação de transferência por um transportador associado com a estação de transferência.[008] The excavated material can be transported to the transfer station by a carrier associated with the transfer station.
[009] O transportador pode ter uma extremidade inferior verticalmente móvel que é movida para baixo através de uma distância limitada, à medida que a escavação avança, antes de mover a estação de transferência.[009] The conveyor may have a vertically movable lower end that is moved downward over a limited distance, as the excavation progresses, before moving the transfer station.
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 19/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 19/39
6/16 [010] O movimento periódico da estação de transferência pode ser em resposta à instalação das extensões de revestimento de poço abaixo da estação de transferência.6/16 [010] The periodic movement of the transfer station may be in response to the installation of the well casing extensions below the transfer station.
[011] A invenção fornece adicionalmente um método para formação de um poço de mina para uma mina subterrânea, compreendendo:[011] The invention additionally provides a method for forming a mine shaft for an underground mine, comprising:
escavar a terra para formar um orifício que se estende para baixo a partir de uma região de superfície de terra; e remover material escavado a partir do poço pelo método definido acima.excavating the earth to form an orifice that extends downward from an earth surface region; and removing excavated material from the well by the method defined above.
[012] A escavação da terra pode ser realizada por uma máquina de perfuração de terra compreendendo um cabeçote de corte rotativo.[012] Earth excavation can be carried out by an earth drilling machine comprising a rotary cutting head.
[013] O orifício pode ser revestido progressivamente com um revestimento de poço que incorpora uma guia para a caçamba, ou cada caçamba, pela instalação de extensões de guia de caçamba e de revestimento sucessivo abaixo da estação de transferência, de modo a estender o revestimento e a guia de caçamba em avanço do reposicionamento da estação de transferência.[013] The hole can be progressively coated with a pit liner that incorporates a bucket guide, or each bucket, by installing bucket guide and successive lining extensions below the transfer station, in order to extend the coating. and the bucket guide in advance of repositioning the transfer station.
[014] A invenção provê adicionalmente um aparelho para a remoção de material escavado a partir de um poço de mina durante a formação do poço, compreendendo:[014] The invention additionally provides an apparatus for the removal of excavated material from a mine pit during the formation of the well, comprising:
um transportador para transportar o material escavado para cima a partir de uma região de escavação para a estação de transferência;a conveyor for transporting the excavated material upwards from an excavation region to the transfer station;
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 20/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 20/39
7/16 uma pluralidade de recipientes de armazenamento localizada na estação de transferência para receber material escavado a partir de uma parte superior do transportador, tal que o material escavado transportado é temporariamente armazenado nos recipientes para construir cargas estáticas distintas de recipiente de material escavado;7/16 a plurality of storage containers located at the transfer station for receiving excavated material from an upper part of the conveyor, such that the excavated material transported is temporarily stored in the containers to build static loads other than excavated material container;
[015] Uma pluralidade similar de caçambas associadas uma a uma com os recipientes de armazenamento e móveis para cima e para baixo em guias de caçamba dentro do poço, cada um para receber ciclicamente cargas distintas de recipiente de material escavado a partir de um respectivo recipiente de armazenamento até a estação de transferência, para transportar este material até uma região de superfície de terra, para descarregar na região de superfície de terra e para retornar à estação de transferência para receber material escavado adicional.[015] A similar plurality of buckets associated one by one with storage and movable containers up and down in bucket guides inside the well, each to cyclically receive different container loads of material excavated from a respective container from storage to the transfer station, to transport this material to an earth surface region, to unload into the earth surface region and to return to the transfer station to receive additional excavated material.
[016] A invenção também se estende para o aparelho para formação de um poço de mina para uma mina subterrânea, compreendendo:[016] The invention also extends to the apparatus for forming a mine shaft for an underground mine, comprising:
um escavador para escavar a terra para formar um orifício que se estende para baixo de uma região de superfície de terra; e um aparelho conforme definido acima para remoção da terra escavada pelo escavador.a digger to excavate the earth to form an orifice that extends below an earth surface region; and an apparatus as defined above for removal of earth excavated by the excavator.
Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of Drawings
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 21/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 21/39
8/16 [017] Para que a invenção possa ser inteiramente explicada, uma modalidade em particular será descrita em detalhes com referência8/16 [017] In order for the invention to be fully explained, a particular modality will be described in detail with reference
vertical através do sistema de afundamento de poço;vertical through the well sinking system;
A Figura 3 é uma seção transversal vertical através de uma parte superior do sistema;Figure 3 is a vertical cross section through an upper part of the system;
As Figuras 4 e 5 são seções transversais horizontais através da parte superior do sistema; eFigures 4 and 5 are horizontal cross sections through the top of the system; and
As Figuras 6 e 7 ilustram a construção de um par de caçambas e guias de caçamba incorporadas no sistema.Figures 6 and 7 illustrate the construction of a pair of buckets and bucket guides incorporated in the system.
Descrição Detalhada da Modalidade Preferencial [018] Os desenhos ilustram um aparelho de perfuração de poço de mina denotado geralmente como 20 localizado em um orifício de poço 19. Esse aparelho compreende uma máquina deDetailed Description of the Preferred Mode [018] The drawings illustrate a mine well drilling rig generally denoted as 20 located in a well bore 19. This rig comprises a drilling machine.
escavado da máquina de perfuração e para transferilo para as caçambas para o transporte para nível de solo e descarga em nível de solo para o equipamento de transporte apropriado ou outro transporte para eliminação.dug from the drilling machine and to transfer it to the buckets for transport to ground level and discharge at ground level to the appropriate transport equipment or other transport for disposal.
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 22/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 22/39
9/16 [019] A máquina de perfuração de terra 21 tem um cabeçote de corte rotativo 23 ajustado com cortadores 25 e é montada na extremidade inferior de uma estrutura de máquina principal 26. O cabeçote de corte é rotativo sobre um eixo geométrico vertical de modo que a máquina é operável para furar um orifício geralmente em formato cilíndrico. Os transportadores de caçamba 45, 46 transportam o material escavado do cabeçote de corte ascendentemente até a unidade de manuseio de material 22, disposta acima da máquina de perfuração.9/16 [019] The earth drilling machine 21 has a rotary cutting head 23 fitted with cutters 25 and is mounted on the lower end of a main machine structure 26. The cutting head is rotatable about a vertical geometric axis of so the machine is operable to drill a hole usually in cylindrical shape. Bucket conveyors 45, 46 transport the excavated material from the cutting head upwards to the material handling unit 22, arranged above the drilling machine.
[020] A estrutura de máquina principal 26 pode ser estabilizada ou travada em posição dentro do orifício perfurado pela operação de macacos de estabilização ativados hidraulicamente 27, 28, os quais operam os agarradores superior e inferior 29, 30 para segurar as paredes laterais do poço para estabilizar a posição da máquina de perfuração no poço. A máquina de perfuração pode ser avançada descendentemente, pelo avanço incremental da estrutura principal 26 pela operação dos macacos de estabilização 27, 28 e agarradores 29, 30 de maneira conhecida.[020] The main machine structure 26 can be stabilized or locked in position within the drilled hole by the operation of hydraulically activated stabilizing jacks 27, 28, which operate the upper and lower grippers 29, 30 to secure the side walls of the well to stabilize the position of the drilling machine in the well. The drilling machine can be advanced downwards, by incrementally advancing the main structure 26 by operating the stabilizing jacks 27, 28 and grippers 29, 30 in a known manner.
[021] A unidade de manuseio de material 22 compreende uma armação tipo galloway ou estrutura principal 31 formada por séries de plataformas ou deques 31a interconectados por parafusos verticais espaçados circunferencialmente 32.[021] The material handling unit 22 comprises a galloway frame or main structure 31 formed by series of platforms or decks 31a interconnected by circumferentially spaced vertical screws 32.
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 23/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 23/39
10/16 [022] A armação 31 pode ser abaixada no poço por cabos e é suportada independentemente da máquina de perfuração 21.10/16 [022] The frame 31 can be lowered into the well by cables and is supported independently of the drilling machine 21.
[023] A unidade de manuseio de material 22 compreende uma estação de transferência de material 33, incluindo um par de recipientes de armazenamento na forma de funis 34 montados lado a lado na armação 31. A armação também suporta um transportador de caçamba 46, o qual transporta material escavado a partir da máquina de perfuração 21 ascendentemente através do poço até uma localização acima da estação de transferência a partir da qual o mesmo descarrega o material escavado em rampas de descarga 35 e para os recipientes 34. O transportador 46 é operado enquanto o cabeçote de corte 23 está cortando para alimentar o material escavado para dentro dos recipientes e o material é descarregado sequencialmente a partir dos recipientes para um par de caçambas 36 içadas em cabos 40 a partir do nível de solo e ajustadas com rodas 37 que funcionam em guias verticais 38 ajustadas ao poço da maneira a ser descrita abaixo.[023] The material handling unit 22 comprises a material transfer station 33, including a pair of funnel-shaped storage containers 34 mounted side by side on the frame 31. The frame also supports a bucket conveyor 46, the which carries excavated material from the drilling machine 21 upwardly through the well to a location above the transfer station from which it unloads excavated material on discharge chutes 35 and into containers 34. Conveyor 46 is operated while the cutting head 23 is cutting to feed the excavated material into the containers and the material is discharged sequentially from the containers to a pair of buckets 36 lifted on cables 40 from the ground level and fitted with wheels 37 that run in vertical guides 38 adjusted to the well as described below.
[024] As caçambas 36 podem ser caixas de depósito de fundo de portão em arco conforme mostrado nas Figuras 6 e 7. O topo e o fundo de cada caçamba são ajustados com dois conjuntos de rodas 37 para funcionarem em três lados das respectivas guias verticais 38. Cada caixa é também ajustada com calhas de canal aberto 50 revestidas[024] Buckets 36 can be arched gate bottom deposit boxes as shown in Figures 6 and 7. The top and bottom of each bucket are adjusted with two sets of wheels 37 to operate on three sides of the respective vertical guides 38. Each box is also fitted with lined 50 open channel rails
Petição 870190071762, de 26/07/2019, pág. 24/39Petition 870190071762, of 07/26/2019, p. 24/39
11/16 com blocos de desgaste para funcionarem ao longo da guia.11/16 with wear blocks to work along the guide.
[025] As caçambas 36 são operadas em conjunto de modo que à medida que uma caçamba é içada da estação de transferência 33 até o nível do solo, a outra caçamba é abaixada até a estação de carregamento. Quando uma caçamba 36 alcança a estação de carregamento, o chão de fundo do recipiente respectivo 34 é movido para descarregar o material armazenado no recipiente através da abertura de descarga 39 para dentro da caçamba. Os conteúdos do recipiente esvaziam rapidamente para descarregar uma carga distinta predeterminada de material para dentro do elevador e a porta de fundo do recipiente é fechada. Cada recipiente tem capacidade suficiente para acumular material a partir do transportador 46 à medida que a caçamba é içada até a superfície, seus conteúdos descarregados por meio da abertura do portão de fundo em arco e a caçamba rebaixada até a estação de carregamento para receber outra carga distinta de material.[025] Buckets 36 are operated together so that as one bucket is lifted from the transfer station 33 to ground level, the other bucket is lowered to the loading station. When a bucket 36 reaches the loading station, the bottom floor of the respective container 34 is moved to discharge the material stored in the container through the discharge opening 39 into the bucket. The contents of the container quickly empty to discharge a predetermined distinct load of material into the elevator and the bottom door of the container is closed. Each container has enough capacity to accumulate material from the conveyor 46 as the bucket is lifted to the surface, its contents discharged through the opening of the arched bottom gate and the bucket lowered to the loading station to receive another load distinct from material.
[026] As caçambas 36 são formadas como contêineres retangulares, as quais são dispostos de modo a se estenderem verticalmente ao longo de uma seção lateral ou segmento 52 do poço. Essa seção do poço, que ocupa consideravelmente menos do que 50% da seção transversal do poço pode ser dividida a partir do restante do espaço do poço pela forma de aço que carrega as guias de caixa 38[026] Buckets 36 are formed as rectangular containers, which are arranged so that they extend vertically along a side section or segment 52 of the well. This section of the well, which occupies considerably less than 50% of the cross section of the well, can be divided from the rest of the well space by the steel shape that carries the box guides 38
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12/16 e ajustada em um revestimento de poço 42 instalado dentro do poço à medida que a perfuração avança. Tipicamente, o segmento lateral de largura máxima 52 do poço não pode ser mais que cerca de um terço do diâmetro do poço.12/16 and fitted to a well liner 42 installed inside the well as drilling progresses. Typically, the maximum width side segment 52 of the well cannot be more than about one third of the diameter of the well.
[027] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, o poço pode ser ajustado com dutos de ar 43 e um elevador ou caçamba de entrega 44 para entrega de homens e materiais para os deques de armação 34 e a estrutura principal da máquina de perfuração, uma região central 51 do poço que permanece disponível como um compartimento de elevador de levantamento.[027] As shown in Figures 2 and 3, the well can be adjusted with air ducts 43 and an elevator or delivery bucket 44 for delivery of men and materials to the frame decks 34 and the main structure of the drilling machine, a central region 51 of the well that remains available as a lifting elevator compartment.
[028] Uma vez que as caçambas 36 são limitadas ao funcionamento em guias que são firmemente ancoradas ao revestimento de poço através da forma 41, as mesmos podem ter uma construção muito robusta e podem ser elevadas e abaixadas ao longo das guias e dentro da forma protetora muito mais rapidamente que os receptáculos usados anteriormente para transmitir o material escavado para a superfície. O revestimento 42 pode ser formado de concreto e, para permitir a extensão progressiva do revestimento e das guias para as caçambas, o revestimento de poço e guias de caixa podem ser estendidos pela instalação de extensões sucessivas de revestimento e de guia de caçamba abaixo da estação de transferência 33 enquanto o material é transportado e transferido em adiantamento dos movimentos das caçambas nas[028] Since buckets 36 are limited to operation on guides that are firmly anchored to the pit lining through form 41, they can have a very robust construction and can be raised and lowered along the guides and within the form protective much faster than the receptacles previously used to transmit the excavated material to the surface. The liner 42 can be formed of concrete and, to allow the progressive extension of the liner and guides to the buckets, the pit liner and box guides can be extended by installing successive liner and bucket guide extensions below the station transfer 33 while material is transported and transferred in advance of bucket movements in
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13/16 extensões do revestimento à medida que o afundamento de poço avança.13/16 casing extensions as the well sinking progresses.
[029] À medida que as operações de perfuração de poço avançam, a máquina de perfuração pode ser avançada em incrementos sucessivos por meio da operação alternada dos macacos de estabilização 27, 28 para permitir que a máquina se mova para baixo no orifício. A extremidade de fundo do transportador é verticalmente extensível pelo movimento de uma volta de fundo 46a do transportador com o movimento de compensação de uma volta superior 46b para permitir o transporte contínuo do material escavado pelo transportador para a estação de transferência e descarga nos funis 34 sem mover a estação de transferência à medida que o cabeçote de corte da máquina de perfuração e o transportador 45 se movem até uma distância limitada. Durante esse tempo, uma extensão do revestimento de poço 42 (não ilustrado) pode ser instalada abaixo da estação de transferência, mais especificamente, nas plataformas ou deques imediatamente abaixo das posições mais inferiores das caixas 36 na zona de instalação de revestimento 90 durante a transferência corrente de material e as operações de içamento.[029] As well drilling operations progress, the drilling machine can be advanced in successive increments through the alternating operation of the stabilizing jacks 27, 28 to allow the machine to move down into the hole. The bottom end of the conveyor is vertically extendable by the movement of a bottom turn 46a of the conveyor with the compensation movement of an upper turn 46b to allow the continuous transport of the material excavated by the conveyor to the transfer and discharge station in the hoppers 34 without move the transfer station as the cutting head of the drilling machine and the conveyor 45 move a limited distance. During that time, an extension of the well liner 42 (not shown) can be installed below the transfer station, more specifically, on the platforms or decks immediately below the lower positions of the boxes 36 in the liner installation zone 90 during the transfer. material flow and lifting operations.
[030] O revestimento pode ser instalado por meio de aspersão de concreto diretamente por sobre o orifício furado através de uma linha fina que se estende a partir da[030] The coating can be installed by spraying concrete directly over the drilled hole through a thin line that extends from the
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14/16 superfície e abastecendo o concreto através de um distribuidor a uma ou mais, tipicamente duas, mangueiras de aplicação operadas manualmente. Alternativamente, o concreto pode ser vertido na forma em vez de ser aspergido ou o revestimento pode ser montado a partir de componentes prémoldados e fixado à parede por aparafusamento ou outro meio conveniente. Extensões das guias de caçamba e forma de guia de caçamba podem, então, ser instaladas de modo a serem firmemente ancoradas ao revestimento. A unidade 22 pode, então, ser abaixada de modo que a estação de carregamento é abaixada e as caçambas 36 permitidas a funcionar nas guias estendidas dentro do revestimento estendido. Se o revestimento for aplicado de forma molhada ao orifício furado por aspersão ou outro meio, será necessário tempo suficiente para ser permitido para o concreto curar antes da estação de carregamento ser abaixada.14/16 surface and supplying the concrete through a distributor to one or more, typically two, manually operated application hoses. Alternatively, the concrete can be poured into the form instead of being sprinkled or the coating can be assembled from pre-molded components and fixed to the wall by screwing or other convenient means. Bucket guide extensions and bucket guide shape can then be installed so that they are firmly anchored to the liner. The unit 22 can then be lowered so that the loading station is lowered and the buckets 36 allowed to operate on the guides extended within the extended liner. If the coating is applied wetly to the orifice drilled by sprinkling or other means, sufficient time will be required to allow the concrete to cure before the loading station is lowered.
[031] Uma vez que a estação de transferência é suportada independentemente da máquina de perfuração, esta pode ser movida em etapas incrementais ou movimentos substancialmente contínuos, os quais podem ou não ser combinados com os movimentos da máquina de perfuração. Tipicamente tais movimentos serão em resposta à necessidade da reposição para fazer outra extensão do revestimento de poço.[031] Since the transfer station is supported independently of the drilling machine, it can be moved in incremental steps or substantially continuous movements, which may or may not be combined with the movements of the drilling machine. Typically such movements will be in response to the need for replacement to make another extension of the well casing.
[032] A invenção permite o desenvolvimento de um sistema de içamento e[032] The invention allows the development of a system for lifting and
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15/16 transferência de material à medida que o orifício avança com o uso de caçambas que podem ser robustos e podem ser içados e abaixados mais rapidamente que baldes e outros receptáculos não guiados. O sistema ilustrado é capaz de mover o material escavado a uma taxa igual a essa exigida para a remoção de material em uma mina de operação. A capacidade dependerá do tamanho do içamento na superfície e a profundidade do poço, mas uma instalação típica deve ser capaz de mover pelo menos 4.500 toneladas de material escavado por dia. Desse modo, a estação de transferência e o equipamento de içamento de caçamba conforme instalados durante a operação de afundamento de poço podem ser deixados em posição e subsequentemente usados para retirar o material de uma mina de operação desenvolvida subsequentemente.15/16 material transfer as the orifice advances with the use of buckets that can be robust and can be lifted and lowered more quickly than buckets and other unguided receptacles. The illustrated system is capable of moving the excavated material at a rate equal to that required for the removal of material in an operating mine. Capacity will depend on the size of the lift on the surface and the depth of the well, but a typical installation should be able to move at least 4,500 tonnes of excavated material per day. In this way, the transfer station and bucket lifting equipment as installed during the well sinking operation can be left in position and subsequently used to remove material from a subsequently developed operating mine.
[033] O sistema ilustrado foi avançado por meio de exemplo somente, e pode ser modificado consideravelmente incluindo vários arranjos de guia de caçamba. Vários tipos de máquinas de perfuração podem ser usados em um aparelho ou método em concordância com a invenção. Tais máquinas de perfuração podem usar vários tipos de cortadores ou podem empregar escavação hidráulica ou outros tipos de escavação. A escavação pode ser executada alternativamente por meio de perfuração e operações de detonação de baixa energia, por exemplo, perfurando-se pequenos orifícios espaçados próximos preenchidos com cargas de baixa energia. O material escavado pode ser[033] The illustrated system has been advanced by way of example only, and can be modified considerably to include various bucket guide arrangements. Various types of drilling machines can be used in an apparatus or method in accordance with the invention. Such drilling machines can use various types of cutters or they can employ hydraulic excavation or other types of excavation. Excavation can be carried out alternatively by means of drilling and low-energy blasting operations, for example, drilling small, closely spaced holes filled with low-energy charges. Excavated material can be
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16/16 recolhido para transporte para estação de transferência por qualquer meio apropriado tal como por transporte de pasta aquosa. Também seria possível instalar uma unidade de dimensionamento de material no escavador para esmagar ou dimensionar de outra forma o material escavado a uma condição adequada para o carregamento para a extremidade de fundo do transportador que transporta o material para a estação de transferência.16/16 collected for transport to the transfer station by any appropriate means such as by transporting aqueous paste. It would also be possible to install a material sizing unit on the excavator to crush or otherwise size the excavated material to a condition suitable for loading to the bottom end of the conveyor that carries the material to the transfer station.
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