RU1836560C - Оборудование дл разработки тонких рудных тел - Google Patents

Abstract

Использование: при разработке маломощных рудных пластов. Сущность изобретени : оборудование включает секции продольной направл ющей с приспособлением дл  креплени  к потолочине камеры, бурильную и зар дную машины с приспособлением дл  их перемещени  по восстающему и по продольной направл ющей в очистном пространстве. Приспособление дл  перемещени  выполнено в виде клети подъемника, имеющей направл ющую дл  подвешивани  бурильной и зар дной машин и устройства дл  перевода бурильной и зар дной машин из клети в очистное пространство и обратно. 6 з. п. ф-лы, 22 ил.

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разработки тонких рудных пластов, технологии обрушени  с применением оборудовани  дл  горной разработки, такого как платформа или бурова  каретка дл  подземных работ, подвешенна  на участках направл ющих рельсов в нише, из которого осуществл ютс  бурение и загрузка и которое до взрывных работ перемещаетс  в восстающий ствол.

Цель изобретени  - создание способа и оборудовани , с помощью которых разработка тонких рудных пластов становитс  технически реализуемой.

Изобретение основано на следующих принципах:

1.Горные работы должны осуществл тьс  от основных горизонтов, т. е. тонкое рудное тело не должно иметь доступ, как до насто щего времени, через систему промежуточных штреков, оборудование которых требует значительного объема затрат.

2.Разработка и удаление разрыхленной рудной массы должны осуществл тьс  одновременно и в ходе независимых операций .

3. Разведочное бурение, которое обычно  вл етс  очень дорогосто щим и может зан ть период в 6-7 лет, должно быть ограничено только, главным образом, вопросами определени  принципиально приблизительных границ и прот женности рудного тела. Вместо этого оборудование дл  горных разработок должно быть сконструировано и приспособлено таким образом, чтобы обеспечить перемещение вдоль рудного тела в основном независимо от его в основном неизвестного изменени  в отношении мощности, угла падени , изгибов и возможных сдвигов.

Согласно одному аспекту данного изобретени  используетс  способ, который похож на вышеназванную технологию механизированного обрушени  с оседанием и таким образом, имеет св занные с этим преимущества. Однако необходимо подчеркнуть , что указанна  технологи  основана на использовании оборудовани , которое

сл

С

00

со

О

сл о о

ы

требует большого лространстаа м способно приводитьс  в движение на одной и той же непрерывной направл ющей системе в камере и в восстающем стволе. Эти известные технологии и оборудование полностью не- применимы при тонких рудных телах мощностью не более 4 м, плоскости которых наклонены под углом 60-70° к горизонтали и которые имеют обычно много изгибов и, возможно, сдвиги вдоль их прот женности.

В результате применени  согласно данному изобретению в восстающем стволе, следующем за наклоном рудного тела, транспортного подъемника, сконструированного дли приема платформы дл  разработки или буровой каретки в клети подъемника, стало возможным приспособление размера платформы дл  разработки или буровой каретки, предназначенной дл  подвешивани  на направл ющих в потолке камеры, к сильно измен ющимс  услови м по отношению к размеру и форме рудного тела. Таким образом, в одном случае, например , может быть необходима разработка с платформы, имеющей ширину 1м, с которой осуществл етс  бурение с помощью ручных буровых инструментов и котора  приводитс  вручную вперед вдоль направл ющей. В другом случае возможно использовать более широкую буровую каретку с одним или более буровым инструментом, при этом используетс  пневмодвигатель мли электродвигатель дл  ее продвижени  вдоль направл ющей.

Благодар  размещению направл ющей подвески в клети транспортного подьемни- ка дл  платформы или буровой каретки эта направл юща  имеет возможность перемещени  в поперечном и продольном направлении и возможность соединени  со стартовой направл ющей в потолке ниши, причем получают гибкий переход дл  перемещени  платформы или буровой каретки :. восстающим стволом и нишей в рудном теле. Одна и та же подвеска с направл ющей может затем быть приспособлена дл  платформы дл  разработки или буровых кареток различных видов.

После начала разработки стартова  на

,.-.

правл юща , прежде всего, предусмотрена в потолке ниши вблизи от восстающего ствола. Стартова  направл юща  имеет блокирующее устройство дл  платформы дл  разработки или буровой каретки, подвешенной на ней, которое автоматически начинает действовать, если на него взойдет плзтформа.или каретка, когда транспортна  клеть еще не начала двигатьс  вниз.

Кроме того, линии подачи воздуха и воды св заны через стартовую направл ю 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

щую с трубопроводами подачи воздуха и воды дл  горного оборудовани , при проходе обычным образом по участкам направл ющих .

Участки направл ющих располагаютс  в потолке камеры рудного тела так, чтобы они практически следовали за изгибами в рудном теле и св зывали любые сбросы с целью обеспечить следование формы камеры за формой тела тонкого рудного пласта. Дл  этой цели набор коротких, изогнутых под углом соединительных элементов включен в состав горного оборудовани  и размещен между двум  участками направл ющих с целью изменени  их взаимного угла в боковом направлении и/или по высоте и/или дл  их сдвига параллельно в боковом направлении , когда форма и рудное тело требует этого. По аналогичным причинам платформа дл  разработки предпочтительно с возможностью поворота подвешена на направл ющей.

Целесообразно,чтобы изобретение использовалось дл  разработки руды камерами в плоскости рудного тела, имеющего длину 50-200 м и высоту 50 м и более.

На фиг, 1 показано горизонтальное сечение тонкого рудного тела; на фиг. 2, 3 - вертикальные разрезы рудного тела соответственно е направлени х стелок II-II и Ill-Ill на фиг. 1; на фиг. 4-6 проиллюстрировано схематически в разрезах вдоль плоскости рудного тела три последовательных подготовительных рабочих этапа горных работ; на фиг. 7 показано горизонтальное сечение в направлении стрелок VII-VII на фиг. 6; на фиг. 8 - начальный этап горных работ согласно первому варианту осуществлени  способа; на фиг. 8а - в частичном виде следующий этап; на фиг. 9-11 -. последовательные дальнейшие рабочие этапы первого варианта выполнени ; на фиг. 12-14 - последовательные рабочие этапы второго варианта осуществлени  способа; на фиг. 15 - третий вариант осуществлени  способа разработки; на фиг, 16 - проиллюстрирован принцип вентилировани  камеры; на фиг. 17-принцип подвешивани  платформы дл  разработки в клети транспортного подъемника , проход щей в восстающем стволе; на фиг. 18 показана платформа дл  разработки , подвешенна  на направл ющих в потолке; на фиг. 19-21 проиллюстрирован принцип прикреплени  с возможностью поворота направл ющих и платформы дл  раз- работки; на фиг. 21 показан вид в направлении стрелок XXI на фиг. 20; на фиг. 22a-d проиллюстрировано применение соединительных элементов между участками направл ющих.

На фигурах чертежей те же или аналогично действующие детали имеют одинаковые позиции.

Фиг. 1-3 иллюстрируют очертани  тонкого рудного тела 1. Как видно, рудное тело может также включать участки 2 другого минерала , чем руда, предназначенна  дл  добычи . От поперечных штреков, ведущих к двум штрекам главных горизонтов 3 и 4 соответственно , два горизонтальных штрека 6 и 8, проход щие практически параллельно относительно друг друга, проход т в рудном теле. На участках нерудных материалов дополнительно проход т горизонтальные штреки 6 и 8..

От нижнего штрека 8 два восстающих ствола 10 и 12 соответственно проход т в рудном теле вверх к верхнему штреку 6. Этот этап иллюстрируетс  фиг. 4, где горные работы могут быть выполнены с классическим подвешенным на направл ющих подъемником восстающего ствола 14.

Параллельно вышеназванному и над нижним штреком 8 проходит горизонтальный , так называемый конусный, штрек 16, пол которого образует нижнюю стенку ниши в рудном теле, предназначенном дл  выработки. От штрека 8 проходит р д расшир ющихс  кверху отверстий 18 к конусному штреку 16. Хот  штирек 8 в показанном примере иллюстрируетс  как проход щий в рудном теле в виде так называемого транспортировочного штрека, обычно предпочитают размещать транспортировочный штрек, соответствующий основному горизонту 4, со смещением в боковом направлении по отношению к погрузочным отверсти м 18, при этом так называемые обслуживающие штреки ведут к последним. Такие обслуживающие штреки указаны с помощью штриховых линий позицией 19.

Наличие транспортировочного штрека 8, конусного штрека 16, погрузочных отверстий 18 и обслуживающих штреков, если таковые имеютс , может быть обеспечено методом,  вл ющимс  классическим дл  обрушени  с оседанием.

Согласно фиг. 7, в восстающем стволе 10 установлена клеть транспортного подъемника , перемещаема  с помощью зубчатой рейки, заполн юща  пр моугольное сечение штрека в максимальной степени. Эта клеть транспортного подъемника тоже может перемещатьс  так, как изображено позицией 21 на некоторых последующих фигурах . Сторона дл  подвешивани  22 сечени  штрека может выходить за пределы рудного тела 24, и на этой стороне предусмотрена направл юща  26 дл  клети подъемника 20.

Согласно фиг. 17, клеть 20 подъемника в своем потолке несет направл ющую 28 дл  подвешивани  блока дл  разработки в виде платформы дл  выработки или буровой каретки 30 в клети подъемника. Направл юща  28 установлена с возможностью пере- . мещени  в боковом направлении и в

0 продольном направлении в потолке клети подъемника, Блок добычи 30 в одном варианте осуществлени  может представл ть собой практически только платформу дл  выработки бурением с управл емыми вруч5 ную меньшими буровыми машинами. Этот вариант предназначен дл  очень малой мощности, примерно менее 1 м, рудного тела. В другом варианте выполнени , предназначенном дл  больших размеров мощно0 сти рудного тела, бурова  каретка больших размеров может иметь одно или более буровых устройств 32 дл  механизированного бурени , указанных на фиг. 9-15.

В первом варианте осуществлени  спо5 соба, изображенном на фиг. 8-11, добычу начинают, в частности, согласно фиг. 8, при горизонтальном бурении от платформы разработки или буровой каретки, размещенной в клети подъемника 20. После зар дки подъ0 емна  клеть 20 переводитс  вверх в без- . опасное место в штреке 10, в переходе между восстающим стволом 10 и потолком рудного тела образуют углубление 34 с длиной , позвол ющей установку первой на5 правл ющей 36, называемой здесь стартовой направл ющей. После установки этой стартовой направл ющей 36 в потолке выемки 34 направл юща  28, установленна  с возможностью перемещени  в клети

0 20 подъемника, перемещаетс  в линию с этой стартовой направл ющей 36 так, чтобы платформа дл  разработки или бурова  каретка могли быть выдвинуты на стартовую направл ющую согласно фиг. 8а. Согласно

5 фиг. 9, продолженное горизонтальное бурение после этого осуществл етс  с зар дкой и подрывом и ступенчато удлин етс  с помощью новых участков направл ющих 38 до восстающего ствола 12.

0 На втором этапе начинают вертикальное бурение от восстающего ствола 12 согласно фиг. 10 с последовательными зар дкой буровых шпуров, демонтированием направл ющих участков и подрывом (см.

5 фиг. 11). Вновь отбитый взрывом поток не требует отделени  отслаиванием.

При меньших рассто ни х между местом подрыва и штреком 10 платформа дл  разработки или бурова  каретка может быть перемещена до каждого подрыва, в клеть 20

подъемника, котора  перемещаетс  вверх в восстающем стволе 10.

После завершени  этапа добычи с вертикальным бурением вновь начинают горизонтальное бурение, описанное по фиг. 8,9.

Согласно второму варианту осуществлени  способа и в соответствии с фиг, 12-14, этап горизонтального бурени  устран ют. Начина  с клети 20 подъемника, участки 38 направл ющих вместо этого вначале уста- навливают непосредственно в имеющийс  потолок рудного тела до восстающего ствола 12 (см. фиг. 12), После этого вертикальное бурение начинают от вспомогательного штрека 12 (см. фиг. 13). И наконец, зар дку, последовательную разборку участков направл ющих и взрывную отбойку осуществл ют так же, как и по первому варианту (см. фиг. 14).

Второй вариант способа, описанный выше, хорошо пригоден дл  автоматизации с использованием роботов дл  бурени  и зар дки.

На фиг. 15 изображена модификаци  любого из обоих описанных способов, со- гласно которой транспортировочный штрек 10 расположен практически по центру в рудном теле и.вентил дионный штрек 40 и 42 соответственно расположен на каждом конце разрабатываемого рудного тела. После этого разработку осуществл ют в сторону обоих направлений от клети 20 подъемника с использованием одного либо обоих описанных способов.

На фиг. 16 иллюстрируетс  целесооб- разный вариант выполнени  вентил ции места разработки. В штреке 6 над рудным телом 24 предусмотрено перекрытие 44, так чтобы воздух, подаваемый вентил тором, побуждалс  бы к протоку за местом разра- ботки через транспортировочный штрек 10 и после этого кверху вдоль вспомогательного восстающего ствола 12.

Нафиг. 18 показано несколько дополнительных деталей платформы дл  выработки 30. В частности, платформа 30 несет на нижней поверхности подвешенный на роликах нижний удлинительный настил 46, который можно перевести в выступающее изображенное положение с образованием плат- формы дл  отделени  отслаиванием и прикреплени  новых участков направл ющих 38. Позицией 47 обозначены несущие раскосы.

Согласно фиг. 19, предусмотрены сред- ства48дл  подвешивани , при необходимости , участков 38 направл ющих с возможностью поворота в их местах креплени  50. Подвеска направл ющих с возможностью поворота устран ет необходимость

несущей поверхности, котора  проходила бы практически .в той же горизонтальной плоскости вдоль рудного тела, и допускает прикрепление, например, в наклонной стене 52, вместо потолка узкой камеры выработки , если это необходимо, например, по причинам прочности4. Наклонна  стена может затем также наклонитьс  в направлении , противоположном изображенному на фиг. 19.

Согласно фиг. 20, 21, платформа дл  разработки может быть подвешена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси 54 и горизонтиальной оси 56. Позицией 58 обозначены несущие или приводные колеса дл  платформы на направл ющих 38, а позицией 60 - подвесной раскос дл  платформы .(см. также фиг. 18). На фиг. 20, 21 направл юща  38 жестко закреплена с помощью креплени  50 в горизонтальном потолке . С помощью подвески с возможностью поворота платформы дл  разработки она может быть гибко приспособлена к изменени м направлени  камеры .

Дл  обеспечени  приспособлени  удлинени  участков 38 направл ющих к изгибам в боковом направлении камеры и даже св зывани  небольших сбросов можно использовать соединительные элементы 62 вида, схематически изображенного на фиг. 22, в произвольных сочетани х дл  изгиба под углом или сдвига параллельно направл ющих участков 38 по отношению друг к другу. Ширина такого соединительного участка 62 соответствует шагу зубчатой рейки направл ющих участков, указанному точками 63, в результате чего указанный шаг также сохран етс  в переходах соединений. С целью устранени  опасности заедани  дл  зубчатых колес, взаимодействующих с зубчатой .рейкой, зубец или палец соединительного участка 62, который представлен на плоскости чертежа на фиг. 22 а-с, должен иметь конусность, т. е. иметь промежутки в направлении концов.

Дл  обеспечени  возможности проходки участка нерудных минералов (см. 2 на фиг. 1) может быть а некоторых случа х желательно обойти их по их верхней или нижней стороне. Дл  этой цели может потребоватьс  изменить направление направл ющих участков кверху и/или книзу. Также здесь используют соединительные элементы, подобные соединительным элементам 62 на фиг. 22 а-с. Введение таких соединительных элементов 64 схематически изображено на фиг. 22 с.

Так как зубцы или пальцы этих соединительных элементов 64 проход т перпендикуд рно к плоскости чертежа на фиг. 22 с, нет опасности заедани , и в соответствии с этим не требуетс  никаких концевых промежутков .

Из вышеуказанных типов соединитель- ных элементов 62 и 64 соответственно требуетс  два каждого типа, а именно: дл  соединительных элементов 62 - вправо и влево направленна  конструкци  соответственно , дл  соединительных элементов 64 - вверх и вниз направленные конструкции соответственно. Причина этого заключаетс  в том, что эти соединительные элементы так же, как и направл ющие участки 38, должны включать участки трубопроводов дл  подачи воздуха и воды к горному оборудованию,

Если не указано иное, составные части, не включенные в горное оборудование и не описанные подробно, могут быть традиционного типа (например, направл ющие уча- стки, средства привода дл  клети транспортного подъемника, буровые каретки и т. д.).

Claims (7)

1. Оборудование дл  разработки тонких рудных тел, включающее секции продольной направл ющей с приспособлением дл  креплени  к потолочине очистного пространства , бурильную и зар дную машины с подвод щими рабочие агенты трубопрово- дами, приспособление дл  перемещени  бурильной и зар дной машин по восстающему , сообщающемус  с очистным пространством , и приспособление дл  перемещени  бурильной и зар дной машин по продольной направл ющей в очистном пространстве, отличающеес  тем, что

приспособление дл  перемещени  бурильной и зар дной машин по восстающему выполнено в виде клети подъемника, имеющей направл ющую дл  подвешивани  бурильной и зар дной машин и устройства дл  перевода бурильной и зар дной машин из клети в очистное пространство и обратно.

2.Оборудование по п. 1,отличающе- е с   тем, что перва  секци  продольной направл ющей снабжена блокирующим устройством дл  предотвращени  падени  в восстающий бурильной и зар дной машин.

3.Оборудование по п. 1, отл ич а ю ще- е с   тем, что перва  секци  продольной направл ющей имеет соединительные приспособлени  дл  подачи воздуха и воды к бурильной и зар дной машинам.

4.Оборудование поп. 1,отличающе- е с   тем, что клеть подъемника снабжена устройством дл  регулировани  положени  направл ющей в продольном и поперечном направлени х.

5.Оборудование по п. 1,отличающеес  тем, что средство подвешивани  выполнено с возможностью поворота бурильной и зар дной машин относительно продольной направл ющей.

6.Оборудование по п. 1,отличающе- е с   тем, что оно имеет рабочий настил дл  размещени  бурильной и зар дной машин с .выдвижной платформой.

7.Оборудование поп. отличающеес  тем, что продольна  направл юща  имеет набор коротких изогнутых под углом соединительных элементов дл  установки между секци ми.

г-Л

фиг. 1

СП

1fb

Го

Л:Ь7Л Ш

.;;; .;;..-:. -. ; - ; -. -.-; : :/...

vw

со

JV/

5СУДЯ

-18

физ,5

УАУ/ЛУХУХУЛУЛУКУх И УХу УХУЛУЛУЛУХУ/ХУЛУ уХУ уУ /Х ХХУ/Г ХУХУХУ

к

УА ух ХА уд ул ХУИ/К УХ У/(ух vx ул yxk ух -.

1918

26

Ы УХ Х УХ

физ,5

i ч . /

X У4 УЛ

ЦдУ

ЛУ yxk ух

vA УХ vx vx х

фиг.6

2 Г25 /10 ixyx yxy/yx yXxX yx y.

20фаг .7

Г™

24

фс/. сх

Ктх

t -,f I s -V

f i i i i I i /i

vxvxv wy /xyx xvxvxvxvxyA xyxvx wvxyx xv xvxyVyx Ay/tvxv/vj 8 S9- V187M//P 19

0t/e.

p.V A yvk x ух УХ ул хл /X x- УХ хл УХ УА Д УЛ УЛУЛ У

8 ,.

f21

УЛУ/У у/уХ у/ УХу УХУХУХУХ У24б

yvs кл

фи

. VX УХ УХ ИХ УлуКУЛ УЛ VJ У JU VX УК -Л УА VA VA уХх| vik

V С)9 .t/TW 19У

фе/е.

wvxyx x M//P

0t/e.

УХ УА Д УЛ УЛУЛ У

V18 ,.

24б

yvs кл УЛ XX хх vx

фиг. 9

8l-vrGl

.х.хх ххххуххх.у -ХУХ ул-Л s

|УХУ УХУХУЛХ У УХУХУХ УХ УХУЛ Х)

ХУХ-ХЛУХУ

т

ХХ ХОуУРО УХ УХ .ХКЖХХУХ|

/8 Т

I

О&АулМ.МУАУЛ УЛУЛУЛ

1

уЛУЛУЛУЛ У Л УЛУлУлУ).

$

со i

UD

етХУХ А Х-ОмУхО У

У.УЛУЛУЛ х

и s

I

§

i

си

I

&

-&

га

«45 CS

1 у у; уху Ух УлУАУХУхУХУХУХ |

I

5

О

NJ

О

38

фиг. 22

62

63

,63

62

Г

38

7